CN112287025A - 基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法及***，***包括用于在葡萄酒生产过程中记录葡萄种植信息、葡萄酒加工生产信息以及质检信息并将相关信息上传至区块链的第一全程追溯模块，用于记录葡萄酒供应链信息的第二全程追溯模块，用于记录葡萄酒销售信息并上传至区块链的第三全程追溯模块，以及用于以区块的形式存储种植、生产、质检、物流和销售各环节信息并向各环节用户提供通讯、查询和录入服务的区块链服务器。本发明使用方法简单，认证过程快速，消费者亲自参与，提高溯源***的可靠性和安全性，保证溯源防伪过程的安全可信。
Description
技术领域
本发明涉及酒类溯源技术领域，特别涉及一种基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法及***。
背景技术
区块链能够助力解决葡萄酒酒厂防伪溯源和交易、营销、监管等问题。区块链具有不可篡改、分布式存储、数据可完整追溯以及时间戳等功能，能够对葡萄种植、葡萄酒生产和运输以及使用过程进行防伪和追溯，有效防止不法分子假冒伪劣，减少消费者的利益损失，有利于生产企业对市场进行有效管理，有效解决了红酒的溯源防伪问题。红酒企业与区块链公司加强合作，共同打造红酒消费市场信誉体系，维护厂商、消费者的合法权益。
随着物联网、区块链等技术的兴起，RFID防伪、区块链数据存储不可篡改等相关技术也越发成熟，基于追溯码的溯源体系已经融入到了日常生活中。现有酒类追溯主要是从包装和销售环节开启运用区块链溯源，主要针对消费者设计的。随着防伪技术的发展，很多传统的防伪***逐渐产生隐患，给社会和人民造成严重的经济损失，给葡萄酒生产企业的品牌形象带来严重损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法及***，记录葡萄种植过程全流程信息，在葡萄、葡萄酒价格、包装、运输、销售等环节可能出现的防伪等问题，全程公开透明地记录在区块链中，解决第三方信任问题；解决酒类产品生产运输销售过程中难溯源、易造假等问题；使用方法简单，认证过程快速，消费者亲自参与，提高溯源***的可靠性和安全性，保证溯源防伪过程的安全可信。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法，包括以下步骤：
S1.记录葡萄酒生产采用的葡萄种植信息、葡萄酒加工生产信息以及质检部门的核验标识，并分别上传至区块链中；其中在葡萄酒装瓶时，除了把本批次葡萄酒的相关信息上传至区块链以外，还将以区块链加密算法生成的公开加密钥匙多维彩码和私人加密钥匙多维彩码分别刻录在酒瓶内外并上传至区块链；
S2.记录葡萄酒供应链信息并上传至区块链中；所述葡萄酒供应链信息包括葡萄酒的物流信息和供应链金融服务信息；
S3.记录葡萄酒销售信息上传至区块链中；所述葡萄酒销售信息包括葡萄酒经销商信息和葡萄酒销售前、售后跟踪信息。
进一步的，所述步骤S1中，所述的葡萄种植信息包括葡萄品种、葡萄树栽培时间、葡萄生长过程中采集的有关天气情况、温湿度、施肥次数和肥料、葡萄树树龄、葡萄树管理人以及葡萄采摘数量。
进一步的，所述步骤S1中，所述的本批次葡萄酒的相关信息包括本批红酒的总瓶数、剩余瓶数、生产日期、生产厂家、生产人、原料以及唯一ID号。
进一步的，所述步骤S2中，所述的物流信息包括葡萄酒生产厂家与运输单位共同达成的运输协议，所述运输协议利用双方私钥进行数字签名并写入智能合约，本批次酒类产品信息修改权限转移至运输单位，由运输单位分阶段将该批酒类产品的GPS定位上传至区块链中。
进一步的，所述步骤S2中，所述的供应链金融服务信息包括葡萄酒在生产、加工和销售过程中产生的农业供应链金融融资和农业设备融资租赁服务信息。
进一步的，所述步骤S3中，所述的葡萄酒经销商信息的产生包括经销商资格认证和经销商订货；所述经销商资格认证，首先由经销商向葡萄酒厂家提出申请，申请通过后，经销商获得经销点ID以及公私钥，此经销点ID唯一且仅代表该经销商，公钥作为经销商的链内账户，私钥作为经销商的身份象征，是链内交易流程中的可靠凭证；所述经销商订货：首先由经销商向葡萄酒厂家发出订货申请，待厂家接受申请后，创建交易记录，双方达成订货协议，利用双方私钥进行数字签名，所述订货协议写入智能合约。
进一步的，所述步骤S3中，所述的葡萄酒销售前、售后跟踪信息的记录和上传包括：(1)消费者在购买前扫描公开加密钥匙进行验视，进入溯源防伪***查询本红酒的相关信息；(2)消费者决定购买并完成付款后获得对应公钥和私钥，***验证消费者公钥和私钥后，消费者与经销商达成购买协议，双方利用私钥进行数字签名后，购买协议写入智能合约，酒类产品修改的权限转移至消费者，供消费者添加自定义信息；(3)自定义信息添加成功后，***自动为该酒类产品加上“已购标签”，启动消码服务器对该码进行消除，消码后变更所有人的权限为只读权限；(4)销售后消费者扫描私人加密钥匙后，***自动更新区块链上的红酒状态和剩余瓶数，并且在这个过程中，***只获取客户的扫描时间信息，以保护客户信息安全性。
进一步的，消费者扫描私人加密钥匙后，***以抽奖或积分的方式对消费者给予经济奖励，然后注销该瓶红酒ID。
一种基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管***，包括用于在葡萄酒生产过程中记录葡萄种植信息、葡萄酒加工生产信息以及质检信息并将相关信息上传至区块链的第一全程追溯模块，用于记录葡萄酒供应链信息的第二全程追溯模块，用于记录葡萄酒销售信息并上传至区块链的第三全程追溯模块，以及用于以区块的形式存储种植、生产、质检、物流和销售各环节信息并向各环节用户提供通讯、查询和录入服务的区块链服务器。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明利用物联网技术从原始材料开始进入记录数据，而且是自动录入数据，尤其是葡萄酒从葡萄种植开始用物联网记录葡萄种植信息到监督部门加入联盟链，即从源头开始记录，又有监管部门的加入。既满足了消费者、酒厂的供应链管理、销售管理和追溯，又满足了监管部门的需要。实现了葡萄酒的葡萄种植信息和酿酒用葡萄来源可查，去向可追，责任可究，满足消费者酒类鉴别真假需求，同时对企业销售可进行精准推荐营销，生产企业实现有效生产管控。本发明借助一品一码等技术，实现商品的来源可查，去向可追，责任可究，同时消费者进行精准推荐营销，生产企业实现有效生产管控。
本发明结合区块链+物联网(IOT)实现“追溯+内控+营销”三位一体，打造优质产品品牌，服务实体企业。(1)追溯信息可视化。消费者扫码便可获取到该产品的名称、产品描述、生产流程、规格参数、企业介绍等信息。(2)产品全流程监控。质量追溯***全程有数据记录，能够对问题产品快速、精准召回处理，保护品牌声誉更快、更准、更有效。(3)溯源做卖点包装。不断普及受众防伪溯源相关知识，让消费者清楚知道通过包装上的防伪标签，可以追溯产品质量，将这个作为商品卖点，打造品牌，轻松建立消费者忠诚度。(4)问题产品精准召回。一物一码产品质量追溯***，最大的效果是将实现产品质量安全顺向可追踪、逆向可溯源、风险可管控，发生质量安全问题时产品可召回、原因可查清、责任可追究，切实保障产品的质量安全。
具体实施方式
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，下面通过实施案例对本发明进行进一步阐述。
实施例一：
一种基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管***，包括用于在葡萄酒生产过程中记录葡萄种植信息、葡萄酒加工生产信息以及质检信息并将相关信息上传至区块链的第一全程追溯模块，用于记录葡萄酒供应链信息的第二全程追溯模块，用于记录葡萄酒销售信息并上传至区块链的第三全程追溯模块，以及用于以区块的形式存储种植、生产、质检、物流和销售各环节信息并向各环节用户提供通讯、查询和录入服务的区块链服务器。
1葡萄种植生产信息全程追溯
1.1葡萄种植信息全程追溯
在葡萄种植过程和葡萄酒加工过程中，消费者对葡萄酒生产者在使用农药、化肥和运输数据内容都会真实实地记录下来，不会改变，从根本上消除人为因素，使信息更加透明。细节数据具体包涵葡萄品种、葡萄树栽培时间、葡萄生长过程中采用的有关天气情况、气温高度湿度、施肥次数和肥料、葡萄树树龄、葡萄树管理人、葡萄采摘数量等有关酿造红酒采摘的葡萄的详细信息，以区块链技术为基础的葡萄种植信息追溯***为基础，有关葡萄酒采用的葡萄科技园的种植生产细节数据等内容。
1.2葡萄酒加工生产信息全程追溯
全过程信息化追溯***的建立，原有产品跟踪***对各级包装单元建立逻辑关联关系，用采集设备完成逐级经销商出入库登记发货的管理产品生产、流通、销售等环节的信息化***。区块链信息管理***在原有产品跟踪***基础上，建立接口通讯联系，形成庞大的网络共享数据库，将区块链技术与多维彩码技术相结合，使得生产、运输、销售环节连接更加紧密，通过智能合约明晰各参与方的权利与责任，对各参与方的权限做出严格限制，确保信息的真实可靠。
1.3葡萄酒区块链上信息
在区块链上记录本批红酒的总瓶数、剩余瓶数、生产日期、生产厂家、生产人、原料、唯一ID号等信息，在厂家生产完毕后，请求质检部门核验，并为每瓶(批)红酒设定一个质检合格的特殊标识。把这批红酒的以区块链加密算法生产公开加密钥匙以多维彩码形式和私人加密钥匙多维彩码分刻录在酒瓶内外，并写入区块链网络，方便溯源。
为每瓶红酒准备两种有区块链加密算法生产的加密钥匙，一种是公开加密钥匙，任何人都可以扫描进行数据查看。第二种是私人加密钥匙，在开启后才可进行查看，可印在红酒酒盖内部或酒瓶内部。当用户扫描完加密私人码钥匙后，此加密钥匙无法再次被扫描，将显示：此红酒已被出售，若有权益受损，可以及时联系相关机构。葡萄酒的加密溯源码、查询信息每一瓶茅台昌黎红酒上面有区块链可追溯码，消费者可通过手机手机一扫可知茅台昌黎葡萄酒生产过程中使用的添加剂等信息一查就知，增加消费者对生产的信任度。
2葡萄酒供应链管理信息全程追溯
区块链分布式存储、共享账本、多方同时记录信息、能够提高茅台酒集团昌黎葡萄酒厂供应链管理的效率。葡萄从生产采摘到加工成葡萄酒再到葡萄酒装瓶到销售葡萄酒，再最终到达客户，在这个过程中，可能有多个供应链节点，供应链监控和管理存在很大的困难。区块链和供应链相结合便可以有效的解决这一难题，区块链技术可以将整个供应链过程中节点的信息进行记录，进行整合，使每一个节点都可以随时查看到供应链整体的情况，减少成本和人工误差。
2.1葡萄酒物流管理信息全程追溯
在物流运送过程中，物流公司要使用RFID读取器写入运输时间、运输人等信息。高端红酒在消费过程中，为进一步防止造假，可要求代销厂家在销售后，将要销售红酒信息写入区块链中，使得扫描公钥多彩码后显示，该红酒已于某年某月某日与某某第几次销售。长期合作的厂商可利用相关技术进行信息自动更新。物流信息，生产厂家与物流单位共同达成运输协议，利用双方私钥进行数字签名，所述运输协议写入智能合约，次批酒类产品信息修改权限转移至运输单位；运输单位分阶段将该批酒类产品的GPS定位上传至区块链中。
2.2葡萄酒供应链金融服务
葡萄酒在生产、加工、销售的时候，产生农业供应链金融融资、农业设备融资租赁等服务，实现以区块链数据为依据资金管控，帮助农业企业降低对账成本、使农业企业进行有效融资，构成农产品供应链金融服务新模式。
3葡萄酒销售管理信息全程追溯
3.1葡萄酒经销商管理信息全程追溯
经销商资格认证，经销商向厂家提出申请，申请通过后，经销商获得经销点ID以及公私钥，此ID唯一且仅代表该经销商，公钥作为经销商的链内账户，私钥作为经销商的身份象征，是链内交易流程中的可靠凭证；经销商订货：经销商向厂家发出订货申请，待厂家接受申请后，创建交易记录。双方达成订货协议，利用双方私钥进行数字签名，所述订货协议写入智能合约。
3.2葡萄酒销售前、售后跟踪管理信息全程追溯
消费者在购买前，可扫描公开加密钥匙，查询本红酒的相关信息，让消费者放心购买。交易过程安全可溯，厂家、经销商、消费者在验视后，将相关信息存储到区块链中，信息一旦进入区块链后，则公开透明，不可篡改。消费者验证，消费者在经销商处购买该酒类产品，扫多二维码进入溯源防伪***，消费者决定购买后，在***中完成付款后获得对应公钥和私钥，***验证消费者公钥和私钥后，与经销商达成购买协议，双方利用私钥进行数字签名后，将协议写入智能合约，酒类产品修改的权限转移至消费者，消费者可以添加自定义信息；自定义信息添加成功后，***会自动为该酒类产品加上“已购标签”，启动消码服务器对该码进行消除，消码后变更所有人的权限为只读权限，不可对信息进行修改，只可溯源。
销售后客户扫描私人加密钥匙后，后台将自动更新区块链上的红酒状态和剩余瓶数，在这个过程中，只获取客户的扫描时间等无关信息。保护客户信息安全性。为使每一个客户积极扫描私人加密钥匙，防止酒瓶回收造假。每次扫描后，公司可对客户给予经济奖励或以抽奖、积分等方式，促进客户扫描二维码或者多维彩码形式的私人加密钥匙，注销该瓶红酒ID。在这个过程可附加调查问卷，调研顾客的喜好等情况。
4.区块链电商打开葡萄和葡萄酒新销路
区块链电商采用点对点的方式，打通消费者与生产者，让城里的普通人可以直接向酒厂购买商品，促进葡萄和葡萄酒产销直接对接。农业互联网平台创新农产品葡萄和葡萄酒新零售领域、葡萄和葡萄酒和消费者直接对接省去中介环节。将线上线下销售结合，保证线下酒类产品流通渠道畅通，易于扩展线上销售。
实施例二：
一种基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法，包括以下步骤：
S1.记录葡萄酒生产采用的葡萄种植信息、葡萄酒加工生产信息以及质检部门的核验标识，并分别上传至区块链中；其中在葡萄酒装瓶时，除了把本批次葡萄酒的相关信息上传至区块链以外，还将以区块链加密算法生成的公开加密钥匙多维彩码和私人加密钥匙多维彩码分别刻录在酒瓶内外并上传至区块链。
葡萄种植信息包括葡萄品种、葡萄树栽培时间、葡萄生长过程中采集的有关天气情况、温湿度、施肥次数和肥料、葡萄树树龄、葡萄树管理人以及葡萄采摘数量。
本批次葡萄酒的相关信息包括本批红酒的总瓶数、剩余瓶数、生产日期、生产厂家、生产人、原料以及唯一ID号。
S2.记录葡萄酒供应链信息并上传至区块链中；所述葡萄酒供应链信息包括葡萄酒的物流信息和供应链金融服务信息。
物流信息包括葡萄酒生产厂家与运输单位共同达成的运输协议，所述运输协议利用双方私钥进行数字签名并写入智能合约，本批次酒类产品信息修改权限转移至运输单位，由运输单位分阶段将该批酒类产品的GPS定位上传至区块链中。供应链金融服务信息包括葡萄酒在生产、加工和销售过程中产生的农业供应链金融融资和农业设备融资租赁服务信息。
S3.记录葡萄酒销售信息上传至区块链中；所述葡萄酒销售信息包括葡萄酒经销商信息和葡萄酒销售前、售后跟踪信息。
葡萄酒经销商信息的产生包括经销商资格认证和经销商订货；所述经销商资格认证，首先由经销商向葡萄酒厂家提出申请，申请通过后，经销商获得经销点ID以及公私钥，此经销点ID唯一且仅代表该经销商，公钥作为经销商的链内账户，私钥作为经销商的身份象征，是链内交易流程中的可靠凭证；所述经销商订货：首先由经销商向葡萄酒厂家发出订货申请，待厂家接受申请后，创建交易记录，双方达成订货协议，利用双方私钥进行数字签名，所述订货协议写入智能合约。
葡萄酒销售前、售后跟踪信息的记录和上传包括：(1)消费者在购买前扫描公开加密钥匙进行验视，进入溯源防伪***查询本红酒的相关信息；(2)消费者决定购买并完成付款后获得对应公钥和私钥，***验证消费者公钥和私钥后，消费者与经销商达成购买协议，双方利用私钥进行数字签名后，购买协议写入智能合约，酒类产品修改的权限转移至消费者，供消费者添加自定义信息；(3)自定义信息添加成功后，***自动为该酒类产品加上“已购标签”，启动消码服务器对该码进行消除，消码后变更所有人的权限为只读权限；(4)销售后消费者扫描私人加密钥匙后，***自动更新区块链上的红酒状态和剩余瓶数，并且在这个过程中，***只获取客户的扫描时间信息，以保护客户信息安全性；(5)消费者扫描私人加密钥匙后，***以抽奖或积分的方式对消费者给予经济奖励，然后注销该瓶红酒ID。
(1)一人一物一码一数据。
酒类产品序列号与经销商ID(或消费者定义信息)哈希生成唯一序列，保证了一人一物对应一码；确保一个彩码对应一个区块记录。
基于区块链技术的防伪溯源工具，通过将商品进行数字化，实现“一物一码”在区块链上注册，防伪度极高。将商品在流转过程中的溯源信息采集并记录在区块链上，实现商品从生产到流转的全过程区块链存证。
(2)交接过程严密且可追溯。
各参与方两两之间需达成交易协议，协议明晰双方权利与责任，利用双方私钥进行数字签名后，将协议写入智能合约，下发至各个节点，促使各参与方按照协议规定完成相应任务，整个过程真实可信，在任意环节出现问题都可追溯至责任方。
(3)哈希加密与多维彩码算法结合。
保证彩码不会重复，特有的加密处理***，可防止恶性复制或物理移植；利用加密算法和动态印刷技术，确保加密***不可破解；使酒类产品溯源防伪体系更为完备；可杜绝在运输过程中对酒类产品掉包的行为，防止外包装的恶意二次利用。
(4)构建多方参与方的联盟链实现信息共享。
包括葡萄科技园、生产酒厂、供应商、物流参与方、经销商、消费者、监管部门等。多方可利用区块链数据公开透明的特性，通过哈希算法校验商品唯一识别码，获取真实有效的酒类商品信息，使整条产业链的参与者和消费者进行信息共享，可降低消费者识别酒类商品真伪。
(5)对酒类贸易的各个环节跟踪。
将商业应用中权限和职能数字化，明确中不同环节的职能部门和操作人的权限，通过共识机制和算法来保证仅进行授权的操作，将数据和操作完成的时间通过加密通道上传到区块链上，从根本上保障数据源和操作的有效性。
(6)有效地管理和监控。
利用区块链分布式存储，数据不可篡改的特性，保证上链信息数据安全，方便监管部门通过平台的数据节点对进口酒类商品进行有效地管理和监控。
Claims (9)
1.一种基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.记录葡萄酒生产采用的葡萄种植信息、葡萄酒加工生产信息以及质检部门的核验标识，并分别上传至区块链中；其中在葡萄酒装瓶时，除了把本批次葡萄酒的相关信息上传至区块链以外，还将以区块链加密算法生成的公开加密钥匙多维彩码和私人加密钥匙多维彩码分别刻录在酒瓶内外并上传至区块链；
S2.记录葡萄酒供应链信息并上传至区块链中；所述葡萄酒供应链信息包括葡萄酒的物流信息和供应链金融服务信息；
S3.记录葡萄酒销售信息上传至区块链中；所述葡萄酒销售信息包括葡萄酒经销商信息和葡萄酒销售前、售后跟踪信息。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述的葡萄种植信息包括葡萄品种、葡萄树栽培时间、葡萄生长过程中采集的有关天气情况、温湿度、施肥次数和肥料、葡萄树树龄、葡萄树管理人以及葡萄采摘数量。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述的本批次葡萄酒的相关信息包括本批红酒的总瓶数、剩余瓶数、生产日期、生产厂家、生产人、原料以及唯一ID号。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述的物流信息包括葡萄酒生产厂家与运输单位共同达成的运输协议，所述运输协议利用双方私钥进行数字签名并写入智能合约，本批次酒类产品信息修改权限转移至运输单位，由运输单位分阶段将该批酒类产品的GPS定位上传至区块链中。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述的供应链金融服务信息包括葡萄酒在生产、加工和销售过程中产生的农业供应链金融融资和农业设备融资租赁服务信息。
6.根据权利要求1所述的基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述的葡萄酒经销商信息的产生包括经销商资格认证和经销商订货；
所述经销商资格认证，首先由经销商向葡萄酒厂家提出申请，申请通过后，经销商获得经销点ID以及公私钥，此经销点ID唯一且仅代表该经销商，公钥作为经销商的链内账户，私钥作为经销商的身份象征，是链内交易流程中的可靠凭证；
所述经销商订货：首先由经销商向葡萄酒厂家发出订货申请，待厂家接受申请后，创建交易记录，双方达成订货协议，利用双方私钥进行数字签名，所述订货协议写入智能合约。
7.根据权利要求1所述的基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述的葡萄酒销售前、售后跟踪信息的记录和上传包括：(1)消费者在购买前扫描公开加密钥匙进行验视，进入溯源防伪***查询本红酒的相关信息；(2)消费者决定购买并完成付款后获得对应公钥和私钥，***验证消费者公钥和私钥后，消费者与经销商达成购买协议，双方利用私钥进行数字签名后，购买协议写入智能合约，酒类产品修改的权限转移至消费者，供消费者添加自定义信息；(3)自定义信息添加成功后，***自动为该酒类产品加上“已购标签”，启动消码服务器对该码进行消除，消码后变更所有人的权限为只读权限；(4)销售后消费者扫描私人加密钥匙后，***自动更新区块链上的红酒状态和剩余瓶数，并且在这个过程中，***只获取客户的扫描时间信息，以保护客户信息安全性。
8.根据权利要求1所述的基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管方法，其特征在于：消费者扫描私人加密钥匙后，***以抽奖或积分的方式对消费者给予经济奖励，然后注销该瓶红酒ID。
9.一种基于区块链的酒类产品全生命流程追溯监管***，其特征在于：包括用于在葡萄酒生产过程中记录葡萄种植信息、葡萄酒加工生产信息以及质检信息并将相关信息上传至区块链的第一全程追溯模块，用于记录葡萄酒供应链信息的第二全程追溯模块，用于记录葡萄酒销售信息并上传至区块链的第三全程追溯模块，以及用于以区块的形式存储种植、生产、质检、物流和销售各环节信息并向各环节用户提供通讯、查询和录入服务的区块链服务器。
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