基于智能合约和数字签名的马铃薯种薯防窜溯源研究

作     者：孙传恒 魏玉冉 邢斌 徐大明 李登奎 张航 SUN Chuanheng;WEI Yuran;XING Bin;XU Daming;LI Dengkui;ZHANG Hang

作者机构：天津农学院计算机与信息工程学院天津300384 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农产品质量安全追溯技术及应用国家工程实验室北京100097 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(31871525) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2023年第54卷第7期

页      码：392-403页

摘      要：随着区块链技术在农产品溯源领域研究的不断发展,农产品的质量安全得到有效保障。由于我国马铃薯种薯生产过程复杂、实物形态差异化明显、每个环节的生产周期长、品种繁多等原因,所有生产环节的溯源数据共享难度大,容易发生种薯品种、等级等窜货问题,种薯生产溯源无法得到切实保障,生产基地及相关监管部门无法得到全部有效溯源数据,当发生窜货问题以及最终消费者进行种薯生产溯源时,责任环节定位不明确,难以准确找到责任生产环节及相关责任人等问题源头。基于上述问题,提出了基于智能合约和数字签名的马铃薯种薯防窜溯源模型,利用区块链技术不可篡改、数据透明、数据共享等特点,通过智能合约进行种薯生产全环节溯源数据的上链存储,实现种薯生产全环节溯源数据的高度共享,并将智能合约与数字签名相结合,利用公私钥对验证和智能合约高度自治的区块链网络生态环境,解决生产过程中易发生的生产窜货问题。基于Hyperledger Fabric设计面向种薯生产基地的防窜溯源模型,相关测试结果表明,该模型可以实现种薯生产溯源、防窜、窜货报警信息上链与查询等功能。种薯生产溯源数据的平均上链时间为2566 ms,平均查询时间为95 ms,报警触发与报警信息上链的平均时间为2562 ms,查询具体报警信息的平均时间为77 ms。模型综合性能较高,能够实现种薯生产全环节溯源数据的安全存储,并有效解决种薯的生产窜货问题,满足种薯生产溯源数据的上链与查询需求,完善种薯生产质量溯源保障,为防止种薯生产窜货以提高整体效率和安全溯源方面提供了借鉴和参考。

主 题 词：种薯生产 溯源 防窜 智能合约 数字签名 数据共享 

学科分类：1004[医学-公共卫生预防医学类] 0839[0839] 08[工学] 081201[081201] 100403[100403] 0812[工学-测绘类] 10[医学] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2023.07.039

馆 藏 号：203122620...