一种基于区块链的种子质量溯源系统技术方案

本发明专利技术涉及溯源系统技术领域，涉及一种基于区块链的种子质量溯源系统。其包括种子质量溯源平台，种子质量溯源平台包括账户申请单元、账户审核单元、二维码生成单元和存储单元；账户申请单元用于向种子质量溯源平台发送账户申请信息，并生成账户；账户审核单元用于对账户申请单元生成的账户进行审核；二维码生成单元用于上传种子特征信息，并生成二维码；存储单元用于对二维码生成单元上传的种子特征信息进行存储。本发明专利技术中通过以太坊平台搭建种子质量溯源系统的私有链，通过其专用加密货币以太币提供去中心化的以太虚拟机来处理种子信息的上链、存储与查询，从而解决种子数据库中心化问题严重问题。中心化问题严重问题。中心化问题严重问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的种子质量溯源系统


[0001]本专利技术涉及溯源系统
，具体地说，涉及一种基于区块链的种子质量溯源系统。

技术介绍

[0002]种子质量的优劣影响着我国种植业的生产潜力。我国种子溯源系统与体系并不完善，未形成完整、安全的种业产业链条。目前，市场上主要的种子质量溯源系统依托于中心数据库，溯源透明性不强，造成人们对溯源体系的信任问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于区块链的种子质量溯源系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于区块链的种子质量溯源系统，包括种子质量溯源平台，所述种子质量溯源平台包括账户申请单元、账户审核单元、二维码生成单元和存储单元；所述账户申请单元用于向种子质量溯源平台发送账户申请信息，并生成账户，其申请的用户端包括农户、加工企业、经销商、监管部门；所述账户审核单元用于对账户申请单元生成的账户进行审核；所述二维码生成单元用于上传种子特征信息，并生成二维码；所述存储单元用于对二维码生成单元上传的种子特征信息进行存储；
[0005]所述账户审核单元包括账户提取模块、账户审核模块和溯源模块；所述账户提取模块用于对账户申请单元内的账户进行提取，并将提取的账户发生至账户审核模块；所述溯源模块用于搭建账户提取模块和账户审核模块之间的以太坊平台，提供账户信息的传输通道；
[0006]所述二维码生成单元包括特征信息上传模块和二维码制作模块；所述特征信息上传模块用于上传种子的特征信息；所述二维码制作模块用于接收特征信息上传模块上传的种子特征信息，并制作成与种子特征信息绑定的二维码；
[0007]所述存储单元包括文件存储模块和存储查询模块；所述文件存储模块利用分布式网络对种子的特征文件进行存储；所述存储查询模块用于对文件存储模块内种子的特征文件进行查询。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述溯源模块中以太坊平台利用智能合约形成种子溯源的共识机制。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述共识机制采用工作量证明机制，工作量证明机制具有完全去中心化的优点，其证明步骤如下：
[0010]S1.1、种子质量的溯源节点通过计算随机哈希值；
[0011]S1.2、利用哈希值解争夺记账权，求得正确的数值解以生成区块的能力。
[0012]作为本技术方案的进一步改进，所述哈希值构造方法采用数字分析法，其步骤如下：
[0013]S2.1、提取种子特征信息中的关键字位数大于地址位数的关键字；
[0014]S2.2、对提取的关键字的各位分布进行分析；
[0015]S2.3、选出分布均匀的任意几位作为散列地址。
[0016]作为本技术方案的进一步改进，所述S1.2中哈希值解争夺记账权采用开放定址法，其算法步骤如下：
[0017]S3.1、利用探查法寻找散列地址中空的地址；
[0018]S3.2、寻找到空的地址后，通过将种子质量的数据元素插入解决争夺记账权。
[0019]作为本技术方案的进一步改进，所述探查法采用线性探查法，其表达公式如下：
[0020]H
i
＝(h(k)+d
i
)modM(1≤i≤M)；
[0021]其中，h(k)为哈希函数；H
i
为种子质量溯源散列地址；M为散列地址长度；d
i
为增量序列。
[0022]作为本技术方案的进一步改进，所述分布式网络采用IPFS系统，其包括对等节点、用于管理与对等节点的连接的网络、定位对等节点和存储种子特征文件路由、Merkle
‑
DAG、GIT和Web。
[0023]作为本技术方案的进一步改进，所述对等节点采用nodeID作为身份识别。
[0024]作为本技术方案的进一步改进，所述IPFS系统数据交换利用BitTorrent的BitSwap协议来发送和接收分布式数据区块。
[0025]BitSwap维持着两个列表，想要获得的块和已保存的块，与BitTorrent不同的是，BitSwap不限于一个torrent中的块，BitSwap节点可以从整个IPFS网络获取所需的块，而不管块属于哪些文件，这大大提高了下载效率，同时，网络中存在一些激励节点会主动缓存和传播稀有的文件片段。
[0026]DHT和BitSwap技术让IPFS形成一个用于快速而强大的存储和分发块的P2P系统，在此之上，IPFS还构建了一种有向无环图Merkle
‑
DAG，使用嵌入数据源中的目标哈希散列构建对象之间的链接。
[0027]作为本技术方案的进一步改进，所述Merkle
‑
DAG为IPFS系统提供了内容寻址、防篡改和去冗余的特性。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：该基于区块链的种子质量溯源系统中，通过以太坊平台搭建种子质量溯源系统的私有链，通过其专用加密货币以太币提供去中心化的以太虚拟机来处理种子信息的上链、存储与查询，从而解决种子数据库中心化问题严重问题，因此一个节点受到攻击不会影响整个种子溯源网络的完整运行，相对于中心数据库更加安全，智能合约基于区块链的种子溯源系统采用基于协商一致的规范和协议，任意两个用户节点之间建立连接不需要验证和信任彼此的身份，触发交易后，由智能合约进行完成，使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，将对于人的信任变成对于机器的信任。
附图说明
[0029]图1为实施例1的整体结构示意图；
[0030]图2为实施例1的结构示意图；
[0031]图3为实施例1的结构拆分图；
[0032]图4为实施例1的结构示意图；
[0033]图5为实施例1的结构示意图。
[0034]图中各个标号意义为：
[0035]100、种子质量溯源平台；
[0036]110、账户申请单元；
[0037]120、账户审核单元；121、账户提取模块；122、账户审核模块；123、溯源模块；
[0038]130、二维码生成单元；131、征信息上传模块；132、二维码制作模块；
[0039]140、存储单元；141、文件存储模块；142、存储查询模块。
具体实施方式
[0040]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0041]实施例1
[0042]本专利技术提供一种基于区块链的种子质量溯源系统，请参阅图1
‑
5，包括种子质量溯源平台100，种子质量溯源平台100包括账户申请单元110、账户审核单元120、二维码生成单元130和存储单元140；账户申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的种子质量溯源系统，包括种子质量溯源平台(100)，其特征在于，所述种子质量溯源平台(100)包括账户申请单元(110)、账户审核单元(120)、二维码生成单元(130)和存储单元(140)；所述账户申请单元(110)用于向种子质量溯源平台(100)发送账户申请信息，并生成账户；所述账户审核单元(120)用于对账户申请单元(110)生成的账户进行审核；所述二维码生成单元(130)用于上传种子特征信息，并生成二维码；所述存储单元(140)用于对二维码生成单元(130)上传的种子特征信息进行存储；所述账户审核单元(120)包括账户提取模块(121)、账户审核模块(122)和溯源模块(123)；所述账户提取模块(121)用于对账户申请单元(110)内的账户进行提取，并将提取的账户发生至账户审核模块(122)；所述溯源模块(123)用于搭建账户提取模块(121)和账户审核模块(122)之间的以太坊平台，提供账户信息的传输通道；所述二维码生成单元(130)包括特征信息上传模块(131)和二维码制作模块(132)；所述特征信息上传模块(131)用于上传种子的特征信息；所述二维码制作模块(132)用于接收特征信息上传模块(131)上传的种子特征信息，并制作成与种子特征信息绑定的二维码；所述存储单元(140)包括文件存储模块(141)和存储查询模块(142)；所述文件存储模块(141)利用分布式网络对种子的特征文件进行存储；所述存储查询模块(142)用于对文件存储模块(141)内种子的特征文件进行查询。2.根据权利要求1所述的基于区块链的种子质量溯源系统，其特征在于：所述溯源模块(123)中以太坊平台利用智能合约形成种子溯源的共识机制。3.根据权利要求2所述的基于区块链的种子质量溯源系统，其特征在于：所述共识机制采用工作量证明机制，其证明步骤如下：S1.1、种子质量的溯源节点通过计算随机哈希值；S1.2、利...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺吉，范晓飞，姚竟发，张博，孙磊，张君，李兴旺，王林柏，张东方，王菁，索雪松，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：发明
国别省市：