區(qū)塊鏈在溯源領(lǐng)域的應(yīng)用

劉宗媛，劉曦子

〔1.賽迪（青島）區(qū)塊鏈研究院，山東青島 266000；2.賽迪智庫網(wǎng)絡(luò)安全研究所，北京100846〕

1 引言

溯源是一個能夠連接產(chǎn)品生產(chǎn)、檢驗、監(jiān)管和消費各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)控制系統(tǒng)，能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行正向、逆向、不定向的追蹤管理，實現(xiàn)產(chǎn)品來源可查詢、去向可追蹤，保障了產(chǎn)品的質(zhì)量安全。中國的消費市場正在進入一個全新的可追溯時代，產(chǎn)品溯源成為社會上的熱點問題。國家治理層面正在強調(diào)“可追溯”在產(chǎn)品方面，尤其是食品與藥品安全等領(lǐng)域，以及市場監(jiān)管中的作用。截止到2019年10月，我國已頒布的溯源相關(guān)政策法律法規(guī)有15項。其中，《重要產(chǎn)品追溯追溯術(shù)語》《重要產(chǎn)品追溯追溯體系通用要求》《重要產(chǎn)品追溯追溯管理平臺建設(shè)規(guī)范》《重要產(chǎn)品追溯交易記錄格式總體要求》《重要產(chǎn)品追溯核心元數(shù)據(jù)》《重要產(chǎn)品追溯產(chǎn)品追溯系統(tǒng)基本要求》等六項重要產(chǎn)品追溯國家標(biāo)準(zhǔn)在同一天發(fā)布實施。

在行業(yè)規(guī)模上，根據(jù)商務(wù)部統(tǒng)計，全國58座大中型城市已建成肉菜流通追溯體系，覆蓋8萬余家企業(yè)、50萬余家商戶，品種涉及豬牛羊雞肉、數(shù)百種蔬菜水果及水產(chǎn)，中央管理平臺累計接收追溯信息66.6億條，日均接收追溯信息450多萬條。截至2019年10月，通過在全球企業(yè)庫中統(tǒng)計查詢溯源的相關(guān)企業(yè)，目前存續(xù)狀態(tài)的企業(yè)多達1000家。

在技術(shù)創(chuàng)新上，現(xiàn)有的溯源技術(shù)分為兩大類，一類是標(biāo)簽類，另一類是系統(tǒng)集成類。標(biāo)簽類的溯源技術(shù)主要有三種：一是條碼加上產(chǎn)品批次信息（如生產(chǎn)日期、生產(chǎn)時間、批號等）；二是二維碼，消費者只需要通過帶攝像頭的手機拍攝二維碼，就能查詢到產(chǎn)品的相關(guān)信息；三是RFID無線射頻技術(shù)，在產(chǎn)品包裝上加貼一個帶芯片的標(biāo)識，產(chǎn)品的流向都可以記錄在芯片上。系統(tǒng)集成類的溯源解決方案主要包括企業(yè)自建平臺、第三方云平臺及政府建立的溯源平臺三類。

表1 我國溯源相關(guān)政策法律法規(guī)梳理

盡管重要產(chǎn)品追溯的國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定完成，但是市場上假冒偽劣、以次充好的現(xiàn)象屢見不鮮，例如疫苗事件、紅心鴨蛋事件、三鹿奶粉事件等，迫切要求廣大企業(yè)利用信息技術(shù)為產(chǎn)品提供質(zhì)量保證。這是因為目前現(xiàn)代食品種養(yǎng)殖、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)繁復(fù)，食品生產(chǎn)加工程序多、配料多，食品流通進銷渠道復(fù)雜，出現(xiàn)食品安全問題的概率大大增加，相應(yīng)的追溯和問責(zé)的難度也在不斷上升。

2 溯源行業(yè)存在問題

2.1 溯源信息易被篡改

目前，普遍采用的溯源技術(shù)解決方案，不論是標(biāo)簽類還是系統(tǒng)集成方案類均采用中心化架構(gòu)。中心化的溯源系統(tǒng)無法自證清白，這是目前溯源行業(yè)的根本問題。傳統(tǒng)溯源行業(yè)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要是企業(yè)自建的數(shù)據(jù)庫中心或者系統(tǒng)技術(shù)服務(wù)方提供的云數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)控制管理權(quán)集中在企業(yè)方。因為其自身是流轉(zhuǎn)鏈條上的利益相關(guān)方，所以存在著企業(yè)篡改賬本，使溯源流程失效的可能性。當(dāng)問題產(chǎn)品出現(xiàn)或者對賬本信息不利時，可以對溯源數(shù)據(jù)進行修改或刪除，存在故意規(guī)避自身責(zé)任的漏洞風(fēng)險。同時，面臨著外部風(fēng)險，存在黑客攻擊系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的安全隱患，將數(shù)據(jù)進行盜取來進行真數(shù)據(jù)假產(chǎn)品的市場仿冒惡劣手段。

2.2 供應(yīng)鏈上數(shù)據(jù)信息共享不充分

目前，產(chǎn)品溯源的覆蓋范圍有限，絕大多數(shù)產(chǎn)品溯源只延伸到產(chǎn)品深加工階段，沒有涉及原材料溯源及物流運輸溯源領(lǐng)域。究其根源在于供應(yīng)鏈上的各個供應(yīng)商、物流商、生產(chǎn)商、零售商信息封閉，各自管理系統(tǒng)獨立運行，難以建立多方共同信任體系和隱私保護體系，信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致中心化的溯源手段無法沿供應(yīng)鏈條延伸，降低了傳統(tǒng)溯源方法的真實性和公信力。

2.3 溯源信息責(zé)任主體難確定

溯源體系建設(shè)要達到責(zé)任可究的目標(biāo)，但是傳統(tǒng)溯源行業(yè)無法自動確認(rèn)責(zé)任主體和問題的根源，仍然需要依靠監(jiān)管部門的執(zhí)法和企業(yè)內(nèi)部的質(zhì)量安全控制，系統(tǒng)真正要確定責(zé)任的時候還是要靠人來管理。因此，存在數(shù)據(jù)不對稱、監(jiān)管不及時的現(xiàn)象，當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量事故、食品安全問題時，生產(chǎn)企業(yè)作為責(zé)任主體方，要承擔(dān)相應(yīng)的社會責(zé)任與法律責(zé)任，但是生產(chǎn)企業(yè)擁有溯源數(shù)據(jù)的唯一控制權(quán)，無法避免企業(yè)為了逃避責(zé)任選擇修改或刪除溯源數(shù)據(jù)的情況發(fā)生，因此無法確認(rèn)具體的責(zé)任主體，最終將無法對問題產(chǎn)品進行針對性的處理。

2.4 用戶信任難以建立

我國食品工業(yè)起步晚，現(xiàn)行的食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)1600余項，其中推薦性標(biāo)準(zhǔn)1200余項，強制性標(biāo)準(zhǔn)400余項，我國食品安全主要指標(biāo)數(shù)量與西方發(fā)達國家基本相當(dāng)，但是強制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量比例較低。標(biāo)準(zhǔn)約束力低下導(dǎo)致了市場經(jīng)營的誠信度不足，以及行政監(jiān)管不力、監(jiān)管體制存在漏洞等問題存在。難辨別、難溯源的假冒偽劣產(chǎn)品，不僅侵犯了消費者的權(quán)益，在食品、藥品領(lǐng)域甚至威脅到了人們的生命安全。食品安全事故頻發(fā)，已經(jīng)嚴(yán)重打擊了中國消費者對食品安全的信心，用戶信任難以建立。

3 區(qū)塊鏈如何賦能溯源行業(yè)

區(qū)塊鏈通過加密算法、點對點網(wǎng)絡(luò)、共識算法等技術(shù)體系，為交易雙方提供了一種安全、高效、可靠、透明的商業(yè)交易模式。區(qū)塊鏈技術(shù)以特定的方式形成了一種新的去中心化數(shù)據(jù)記錄與存儲體系，并給存儲數(shù)據(jù)的區(qū)塊鏈打上時間戳使其形成一個連續(xù)的、前后關(guān)聯(lián)的信任的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的架構(gòu)與溯源的行業(yè)特征天然契合，使得區(qū)塊鏈技術(shù)更易應(yīng)用于溯源行業(yè)。

3.1 區(qū)塊鏈能夠保證溯源數(shù)據(jù)的完整性、真實性、連續(xù)性

區(qū)塊鏈?zhǔn)菂^(qū)塊按時間順序生成、以鏈的方式組合在一起的分布式賬本系統(tǒng)，一旦新區(qū)塊完成共識并加入到區(qū)塊鏈上，則記錄的數(shù)據(jù)就再也不能被改變或刪除，保證了數(shù)據(jù)庫的完整性和真實性。區(qū)塊鏈利用時間戳、共識機制等技術(shù)手段，保證了溯源環(huán)節(jié)上各企業(yè)節(jié)點上鏈數(shù)據(jù)的真實不可篡改。應(yīng)用了區(qū)塊鏈技術(shù)的“去中心化分布式記賬法”將所有信息公開記錄在“公共賬本”上，并只能錄入無法修改，同時通過復(fù)雜的加密算法，使得數(shù)據(jù)難以被攻擊和篡改。

3.2 區(qū)塊鏈有助于打破多部門、多業(yè)務(wù)主體之間的信息孤島

區(qū)塊鏈有助于打破供應(yīng)鏈上的各個供應(yīng)商、物流商、生產(chǎn)商、零售商之間的信息壁壘，建立溯源多主體之間的協(xié)同業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)。區(qū)塊鏈通過自身分布式架構(gòu)體系以及相應(yīng)的共識協(xié)議、激勵機制，把溯源數(shù)據(jù)存儲在每一個參與數(shù)據(jù)共享的企業(yè)節(jié)點上，且參與的企業(yè)節(jié)點都會記錄結(jié)果并進行驗證，這樣就構(gòu)建了一個全網(wǎng)共識、全網(wǎng)監(jiān)督的共享賬本，所有參與方都能夠?qū)崟r訪問網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)。利用區(qū)塊鏈的共有數(shù)據(jù)、防篡改、分布式和數(shù)字化合約的特點，能夠?qū)?fù)雜的業(yè)務(wù)層面協(xié)調(diào)問題，轉(zhuǎn)化為技術(shù)層面的數(shù)據(jù)流通問題，溯源產(chǎn)品全生命周期上鏈可以提供信息的全程可查詢，有效地解決多部門信息協(xié)同的難題，使得商品、物流等溯源數(shù)據(jù)公開透明，降低溝通協(xié)作成本。

3.3 區(qū)塊鏈公開透明的數(shù)據(jù)賬本有利于政府和消費者進行溯源監(jiān)管

應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建商品供應(yīng)鏈全行業(yè)共享賬本后，消費者以及第三方機構(gòu)能夠隨時監(jiān)測各個節(jié)點數(shù)據(jù)的傳輸與流通，保證了存儲數(shù)據(jù)受多方監(jiān)督，降低了審計和合規(guī)性的成本，有利于政府和消費者進行溯源監(jiān)管，達到責(zé)任可究的目標(biāo)。

3.4 區(qū)塊鏈能夠為傳統(tǒng)溯源行業(yè)建立多方共識下的用戶信任機制

為了實現(xiàn)商品來源可查、去向可追、責(zé)任到人的用戶需求，越來越多的企業(yè)和地方政府都在積極建設(shè)和參與商品安全追溯體系。只要將商品追溯信息實時上傳到區(qū)塊鏈上，每個節(jié)點都將不可更改和刪除，最大程度確保溯源信息的真實性和可信度。鏈上的任何業(yè)務(wù)流程都需要經(jīng)過全網(wǎng)參與主體的認(rèn)證、共識，這樣就形成了一個全網(wǎng)監(jiān)督互信、共同維護治理的溯源系統(tǒng)。數(shù)據(jù)記錄者在每一個區(qū)塊中都蓋上一個時間戳來記賬，標(biāo)志信息的錄入時間，而且所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都能夠獲得上鏈數(shù)據(jù)，任何人想要篡改都需要再次獲得全網(wǎng)共識，這樣就形成了一個基于技術(shù)的信任體系。區(qū)塊鏈溯源可以解決商品在生產(chǎn)、加工、物流、銷售等流通過程當(dāng)中的信息傳遞和信任問題，有助于建立用戶信任機制。

4 區(qū)塊鏈溯源技術(shù)解決方案

4.1 業(yè)務(wù)流程

溯源應(yīng)用的業(yè)務(wù)從開始到結(jié)束的整個過程中，包含生產(chǎn)、行業(yè)、城市、區(qū)域、用戶等多個節(jié)點和原料、工廠、物流、倉儲、零售、購買與展示等諸多環(huán)節(jié)。要想對業(yè)務(wù)應(yīng)用進行溯源追蹤，需要對溯源應(yīng)用的生命周期進行管理。

圖1 區(qū)塊鏈溯源業(yè)務(wù)流程示意圖

具體而言，區(qū)塊鏈溯源的應(yīng)用模塊包括針對區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)存儲基礎(chǔ)設(shè)施的溯源平臺、針對數(shù)據(jù)生產(chǎn)方的多渠道數(shù)據(jù)交互的業(yè)務(wù)系統(tǒng)、針對用戶的溯源應(yīng)用的溯源查詢以及針對監(jiān)管方的審計通道的第三方系統(tǒng)。

基于區(qū)塊鏈的高可靠性、分布式數(shù)據(jù)庫的溯源平臺模塊：主要負(fù)責(zé)提供數(shù)據(jù)的存儲、查詢及日志保存等基礎(chǔ)業(yè)務(wù)；針對數(shù)據(jù)生產(chǎn)方多種數(shù)據(jù)交互渠道的業(yè)務(wù)系統(tǒng)模塊：主要負(fù)責(zé)各個數(shù)據(jù)生產(chǎn)方能夠完成數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)上鏈、數(shù)據(jù)查看等重要工作；針對用戶的溯源終端程序溯源查詢模塊：主要負(fù)責(zé)提供可訪問數(shù)據(jù)接口，如桌面網(wǎng)站、移動APP、微信小程序等多類型應(yīng)用；針對監(jiān)管機構(gòu)、數(shù)據(jù)分析機構(gòu)等溯源數(shù)據(jù)需求群體的第三方程序模塊：主要負(fù)責(zé)提供多種數(shù)據(jù)版本。

4.2 技術(shù)架構(gòu)

區(qū)塊鏈溯源應(yīng)用總體技術(shù)架構(gòu)分為四個層級結(jié)構(gòu)，這些層級描述了區(qū)塊鏈溯源應(yīng)用當(dāng)中典型的功能模塊。同時，為了保證區(qū)塊鏈溯源的完備性，還需要對參與的主體進行可信身份認(rèn)證，保證溯源數(shù)據(jù)有對應(yīng)的產(chǎn)生主體；監(jiān)管服務(wù)開放了對外接入政府、企業(yè)等溯源系統(tǒng)的接口，保證了區(qū)塊鏈溯源的可擴展、可跨鏈等。區(qū)塊鏈技術(shù)溯源應(yīng)用的總體架構(gòu)圖如圖4所示。

圖2 區(qū)塊鏈溯源的應(yīng)用模塊

基礎(chǔ)服務(wù)層提供了基本的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施及信息服務(wù)，采用云計算基礎(chǔ)設(shè)施為上層架構(gòu)組件提供了運行環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)能夠可信采集源頭溯源數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈保證溯源數(shù)據(jù)的真實性，最后結(jié)合其他技術(shù)，對溯源數(shù)據(jù)進行安全存儲、分析、計算，提供高效、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù)。

核心技術(shù)層是區(qū)塊鏈溯源系統(tǒng)的核心組成部分，是集中應(yīng)用區(qū)塊鏈核心技術(shù)組件的地方。共識機制與分布式賬本保證了網(wǎng)絡(luò)的分布式一致性和公開透明性，智能合約實現(xiàn)了業(yè)務(wù)的緊耦合，減少人為操作，輔以其他技術(shù)保證區(qū)塊鏈技術(shù)的安全、可控、可視等。

服務(wù)層為區(qū)塊鏈溯源應(yīng)用提供了區(qū)塊鏈相關(guān)服務(wù)，保證了服務(wù)的高可用性、高便捷性。通證作為區(qū)塊鏈服務(wù)特色體系，能夠為企業(yè)提供更加豐富的服務(wù)場景，提高用戶的參與度與粘性度，也是眾多企業(yè)在設(shè)計區(qū)塊鏈溯源時的重要一環(huán)。

應(yīng)用層是溯源數(shù)據(jù)的輸入輸出端口，企業(yè)與個人可以上傳溯源數(shù)據(jù)，消費者可以掃碼接收溯源數(shù)據(jù)，同時也可以接入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、企業(yè)其他管理系統(tǒng)，是區(qū)塊鏈溯源系統(tǒng)與外界的接口。區(qū)塊鏈技術(shù)在“基礎(chǔ)服務(wù)層”和“核心技術(shù)層”有重要作用。在其他層級主要依托于成熟的IT技術(shù)。

5 區(qū)塊鏈溯源應(yīng)用案例

5.1 京東：扶貧跑步雞

圖3 區(qū)塊鏈通用技術(shù)架構(gòu)

（1）基本介紹：京東利用對產(chǎn)品防偽和全程追溯體系豐富的業(yè)務(wù)經(jīng)驗，針對每個商品，記錄從原材料采購到售后的全生命周期閉環(huán)中每個環(huán)節(jié)的重要數(shù)據(jù)。通過物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)處理能力，與監(jiān)管部門、第三方機構(gòu)和品牌商等聯(lián)合打造防偽和全鏈條閉環(huán)大數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的防偽追溯開放平臺。平臺基于區(qū)塊鏈技術(shù)，與聯(lián)盟鏈成員共同維護安全透明的追溯信息，建立科技互信機制，保證數(shù)據(jù)的不可篡改性和隱私保護性，做到真正的防偽和全流程追溯。

（2）技術(shù)方案：京東區(qū)塊鏈防偽溯源的技術(shù)框架共六層，包括存儲層、基礎(chǔ)組建層、功能層、管理層、訪問層和用戶層，如圖4所示。

使用區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈方式存儲參與主體相關(guān)數(shù)據(jù)，通過組件化形式靈活配置相應(yīng)功能，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、交易查詢、溯源碼管理、商品管理等功能，為用戶端和租戶端提供相應(yīng)的模塊化管理，同時可以為用戶提供應(yīng)用場景的服務(wù)。目前，京東已形成了一整套專業(yè)防偽追溯與互動營銷整體解決方案，打造了適用于種植與養(yǎng)殖企業(yè)、品牌商、第三方機構(gòu)、政府監(jiān)管等多主體不同應(yīng)用場景，支持跨主體信息采集，將商品生產(chǎn)、加工、包裝、出廠等信息，結(jié)合京東倉儲出入庫、訂單、物流等信息，實現(xiàn)商品全程品質(zhì)信息可追溯。京東借助區(qū)塊鏈服務(wù)平臺—智臻鏈，組建防偽追溯聯(lián)盟鏈，共建共享可信安全數(shù)據(jù)環(huán)境。

（3）應(yīng)用成果：一是已形成全流程追溯體系解決方案，從原料、工廠、物流、倉儲、零售、購買和展示全流程信息覆蓋。防偽溯源已覆蓋多個品類。目前，已經(jīng)與超過500家國內(nèi)外頂級品牌商開展合作，在生鮮、農(nóng)業(yè)、母嬰、高端酒類、美妝、3C二手、全球購、奢侈品、線下商超等應(yīng)用場景已形成落地解決方案。二是與政府及第三方機構(gòu)開展合作，形成合力。2017年6月，聯(lián)合商務(wù)部、農(nóng)業(yè)部、工信部、國家質(zhì)檢總局成立京東品質(zhì)溯源防偽聯(lián)盟；2017年7月，聯(lián)合跨國品牌、海關(guān)商檢成立跨境溯源聯(lián)盟，通過協(xié)同合作，致力于搭建一個跨境商品精準(zhǔn)追溯的生態(tài)體系；為促進消費品產(chǎn)品質(zhì)量提升、品牌建設(shè)，京東與工信部消費品工業(yè)司于2017年10月開展合作，共同推進乳制品追溯體系建設(shè)；2017年10月，京東與商務(wù)部簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將在數(shù)據(jù)共享、精準(zhǔn)扶貧、防偽追溯、供應(yīng)鏈創(chuàng)新應(yīng)用等方面形成政企合力，服務(wù)經(jīng)濟發(fā)展大局，支持宏觀決策和改善民生，通過多領(lǐng)域、多層次合作，深化數(shù)字商務(wù)實踐，推動電子商務(wù)提質(zhì)升級，助力供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革；2018年1月，京東與北京商務(wù)委開展戰(zhàn)略合作共建重要產(chǎn)品追溯體系；2018年4月，京東與檢科院簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將著眼于行業(yè)發(fā)展，通過質(zhì)量戰(zhàn)略合作，把線上消費渠道的產(chǎn)品質(zhì)量管理水平推向一個新高度，促進行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。產(chǎn)品銷量呈爆發(fā)式增長。區(qū)塊鏈防偽溯源這一技術(shù)的創(chuàng)新為商品提供品質(zhì)保障，618期間售出的防偽溯源商品同比增長超過200倍，為消費者的品質(zhì)購物保駕護航。

圖4 京東區(qū)塊鏈防偽溯源的技術(shù)框架

5.2 太一云：中國食品鏈平臺

（1）基本介紹：中國食品鏈平臺從食品領(lǐng)域出發(fā)，以食品安全溯源為出發(fā)點，通過區(qū)塊鏈技術(shù)手段和區(qū)塊鏈治理思想結(jié)合的方式，建立一個面向全球的安全可信、可追溯的食品生產(chǎn)和流通體系，推動中國食品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

（2）技術(shù)方案：中國食品鏈平臺采用太一云自主開發(fā)高效的底層區(qū)塊鏈平臺，平臺架構(gòu)設(shè)計以數(shù)據(jù)存證和通證模型為兩個主要的核心，安全可靠地集成了通過權(quán)威第三方測試的太一云超導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，擁有多項專利產(chǎn)權(quán)，平臺在保證上層應(yīng)用的性能需求同時，對接口進行抽象和封裝，支持用戶更靈活的構(gòu)建應(yīng)用。同時，采用食品護照對產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)和消費者進行可信身份認(rèn)證與登記，采用衛(wèi)星授時與定位技術(shù)，以靜態(tài)數(shù)據(jù)與動態(tài)數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式，對食品的生產(chǎn)加工與流通進行追蹤，并按照時間戳順序記錄食品交易轉(zhuǎn)移行為，實現(xiàn)食品信用信息不斷的傳遞，保障食品的安全與可信。

（3）應(yīng)用成果：平臺已經(jīng)完成對贛南臍橙、新疆大棗、五常大米、青海野生黑枸杞、安華黑茶等產(chǎn)品的信息上鏈溯源，正在籌備更多產(chǎn)品的上鏈溯源，以這些產(chǎn)品以及企業(yè)為基礎(chǔ)，逐步構(gòu)建起食品行業(yè)信用體系，解決食品安全問題。

5.3 智鏈：區(qū)塊鏈大農(nóng)場平臺

（1）基本介紹：由智鏈（ChainNova）設(shè)計的“區(qū)塊鏈大農(nóng)場”平臺是要通過溯源信息解決食品安全問題，實現(xiàn)快捷便利流通以及提高農(nóng)民真實收入。利用的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備包括智能化的育苗大棚、水田環(huán)節(jié)采集設(shè)備、蟲情測報儀、作物長勢監(jiān)控設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備等，覆蓋了糧食生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，可采集到空氣環(huán)境、作物生態(tài)參數(shù)、水環(huán)境參數(shù)、氣象環(huán)境參數(shù)、視頻等多種信息，實時獲取的信息直接上鏈，能夠提供真實的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。種植階段的這些數(shù)據(jù)經(jīng)過離線分析還會反饋給生產(chǎn)現(xiàn)場為作物生長提供合適水、肥等環(huán)境。

圖5 中國食品鏈平臺架構(gòu)圖

（2）技術(shù)方案：智鏈設(shè)計了“區(qū)塊鏈大農(nóng)場”平臺基礎(chǔ)架構(gòu)，區(qū)塊鏈技術(shù)在整個“區(qū)塊鏈大農(nóng)場”平臺架構(gòu)中處于底層，而整個“區(qū)塊鏈大農(nóng)場”的業(yè)務(wù)還嵌入了實時計算、大數(shù)據(jù)處理、人工智能等模塊。此外，由于大農(nóng)場將會產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù)量以及并發(fā)數(shù)據(jù)，必須有高效的實時計算和大數(shù)據(jù)平臺來承載對接IoT（Internet of Things），而為了讓用戶更好的認(rèn)知整個溯源歷史，同時在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上做了數(shù)據(jù)可視化等。智鏈“區(qū)塊鏈大農(nóng)場”溯源平臺的整體架構(gòu)圖如圖6所示。

（3）應(yīng)用成果：目前區(qū)塊鏈大農(nóng)場平臺主要用于北大荒高度組織化的“基地+農(nóng)戶”的經(jīng)營模式上，北大荒1,296萬畝黑土地、覆蓋3萬多農(nóng)戶、40萬多種植工人、9種IoT采集標(biāo)準(zhǔn)、112個電子表單、63個種植標(biāo)準(zhǔn)、23個風(fēng)險點閾值、1639個細(xì)節(jié)字段、55個關(guān)鍵節(jié)點的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈結(jié)合，激活北大荒農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的沉睡價值。

5.4 海爾：食聯(lián)網(wǎng)平臺

（1）基本介紹：海爾食聯(lián)網(wǎng)平臺是基于海爾食聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，使用“區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)為用戶打造的健康生活物聯(lián)網(wǎng)平臺。針對目前食品溯源行業(yè)鏈條不統(tǒng)一、成本壓力大、假溯源魚目混珠的現(xiàn)狀，平臺匯集各行各業(yè)的優(yōu)秀企業(yè)，成立溯源聯(lián)盟。共同梳理行業(yè)內(nèi)及行業(yè)間協(xié)同問題，解決問題，實現(xiàn)聯(lián)盟成員間的良性互動，開展協(xié)同創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)制、運營工作，保證溯源業(yè)務(wù)的持續(xù)性和規(guī)范化。

該追溯平臺通過區(qū)塊鏈搭建公平、透明的安心食材增值風(fēng)險生態(tài)。有效地保護用戶及生態(tài)資源各方的數(shù)據(jù)安全，有效加強聯(lián)盟間信任度、減少信任摩擦。生態(tài)各方根據(jù)權(quán)重建立聯(lián)盟節(jié)點，通過事前預(yù)設(shè)的智能合約自動分享生態(tài)增值，實現(xiàn)生態(tài)多方得利的商業(yè)模式。平臺銷售的生態(tài)產(chǎn)品全流程可溯源，建立優(yōu)勝劣汰的生態(tài)規(guī)則和全網(wǎng)用戶驗證的交互體系，持續(xù)迭代和優(yōu)化生態(tài)，實現(xiàn)“良幣驅(qū)逐劣幣”的良好競爭氛圍，讓用戶放心購、安心食。

（2）技術(shù)方案：底層基礎(chǔ)，通過基礎(chǔ)架構(gòu)優(yōu)化、智能合約擴展、服務(wù)端接口包裝以及智慧化容器管理等策略引入，完成平臺的安全性，擴展性和易用性等多方面升級。

基于易用性的原則，平臺支持區(qū)塊鏈節(jié)點的一鍵生成、一件啟停。同時，為了滿足擴展性需求，平臺在提供標(biāo)準(zhǔn)化智能合約模板的同時，為用戶提供了自定義合約開發(fā)在線IDE（Integrated Development Environment，集成開發(fā)環(huán)境）。在運維監(jiān)控方面，打造以聯(lián)盟鏈為單位的區(qū)塊鏈瀏覽器，提供節(jié)點信息、區(qū)塊信息及交易信息的查詢。

圖6 “區(qū)塊鏈大農(nóng)場”溯源平臺架構(gòu)圖

圖7 技術(shù)架構(gòu)圖

（3）應(yīng)用成果：目前，食聯(lián)網(wǎng)食品溯源資源方已擴展到40家農(nóng)場、溯源生態(tài)產(chǎn)品達到139個、2家認(rèn)證機構(gòu)、3家檢測機構(gòu)以及超過10條銷售渠道，受眾用戶達到100萬以上，預(yù)計生態(tài)收入達到2000萬元。

6 結(jié)束語

隨著人類物質(zhì)生活的逐漸提高，人們的關(guān)注點已經(jīng)從“量”向“質(zhì)”在發(fā)生巨大的變化。同時，在各類產(chǎn)品、品牌迅速集聚的社會，如何保證產(chǎn)品的質(zhì)量也是各類廠商關(guān)注的重點問題。展望未來，在溯源領(lǐng)域，產(chǎn)品全生命周期追溯將成為重要發(fā)展方向，多種技術(shù)融合發(fā)展成為趨勢，區(qū)塊鏈溯源應(yīng)用的商業(yè)化進程加速。