CN116976919B - 基于区块链的口服液防伪溯源方法及*** - Google Patents
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Abstract
本申请属于数据处理技术领域，提供了基于区块链的口服液防伪溯源方法及***，通过在每瓶口服液上生成唯一标识；提取并结构化处理口服液各环节中的关键信息，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵；对生产数据矩阵获得生产可控性指标；对流通数据矩阵获得流通调整相关指标；基于生产可控性指标和流通调整相关指标，构建密钥生成函数，生成密钥；用户通过口服液的标识码对区块链中的加密数据进行解密，实现用户对口服液的防伪溯源。通过分析不同阶段的数据写入构建密钥生成函数，实现了生产数据和流通数据的隐私保护、防篡改和合法性验证。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及基于区块链的口服液防伪溯源方法及***。
背景技术
使用区块链进行防伪溯源是一种创新的技术应用，它利用区块链的不可篡改和去中心化特性，保证了商品信息的真实性和溯源可追溯性。通过将商品的生产、加工、运输、销售等信息记录在区块链上，使得消费者可以随时查看这些信息，了解商品的来源和流转过程，避免购买到假冒伪劣商品。在区块链上，每一个记录都经过加密和验证，防止了数据篡改和欺诈行为的发生。这种方法不仅保护了消费者的权益，也提升了商品质量和消费者信任度，对于打击假冒伪劣商品、促进市场发展具有积极的影响。同时，区块链防伪溯源还可以推动产业链的协同发展，加强各个环节的监督和管理，提高供应链效率和安全性。通过区块链技术的应用，可以促进消费者和企业的互信合作，推动经济的可持续发展。
随着健康意识的不断提高，人们对于药品和保健品的安全性和质量要求越来越高。然而，当前市场上存在着不少假冒伪劣产品，尤其在口服液领域，其防伪和溯源问题尤为突出。基于区块链技术解决口服液产品的防伪和溯源难题成为了一种有潜力的解决方案。然而在对口服液生产运输信息的加密中，多方参与的防伪溯源时，将密钥安全地分发给各方可能会面临挑战。未经安全通道传输密钥可能导致密钥泄漏，使得加密变得无效。因此，需对密钥的分发问题进行改进。
发明内容
为了解决以上技术问题，本申请提供了基于区块链的口服液防伪溯源方法及***。
根据本申请实施例的第一方面，提供了基于区块链的口服液防伪溯源方法，包括：
在每瓶口服液上生成唯一标识，并将所述标识作为口服液的数字身份连接到区块链网络；
提取所述口服液在生产、流通和销售环节中的关键信息，对所述关键信息进行结构化处理，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵；
对所述生产数据矩阵，通过分析相邻参数的变化情况评估单个所述口服液生产过程的可控性，获得生产可控性指标；
对流通数据矩阵，通过分析不同下发环节参数的相关性评估流通过程的一致性，获得流通调整相关指标；
基于所述生产可控性指标和所述流通调整相关指标，构建密钥生成函数，生成密钥；
用户通过所述口服液的标识码对区块链中的加密数据进行解密，实现用户对所述口服液的防伪溯源。
在本发明的一些实施例中，提取所述口服液在生产和流通环节中的关键信息，对所述关键信息进行结构化处理，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵，包括：
提取所述口服液在生产、流通和销售环节中的关键信息；
通过One-Hot Encoding算法将所述关键信息转化为多个二进制特征；
使用JSON结构化数据定义数据的格式结构，分配每个信息的字段名和数据类型；
按照预定义的字段，将所述关键信息转换为结构化数据，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵。
在本发明的一些实施例中，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵后，所述方法还包括：
对所述生产数据矩阵和所述流通数据矩阵使用默克尔树，以生成的所述结构化数据为输入，SHA-256为密钥生成函数，计算所述口服液的哈希值，然后将多个所述哈希值组合为更大的根哈希值；
将所述根哈希值与所述结构化数据一并记录到对应的区块中。
在本发明的一些实施例中，所述生产可控性指标计算公式为：
其中，为此批口服液中编号为/>的口服液的生产可控性指标，/>和/>分别为第/>个口服液的第/>个归一化生产相关参数以及第/>个归一化生产相关参数，/>为所有归一化生产相关参数数据的均值，/>为生产相关参数的个数。
在本发明的一些实施例中，对流通数据矩阵，通过分析不同下发环节参数的相关性评估流通过程的一致性，获得流通调整相关指标，包括：
提取第次和/>次下发的数据中的流通相关数据，构建获得两个流通相关矩阵和/>；
比较流通相关矩阵和/>的参数种类，保留两个矩阵都包含的参数类别，舍弃只有一个矩阵包含的参数类别，获得优化流通相关矩阵/>和/>；
计算优化流通相关矩阵和/>的协方差矩阵/>和/>；
通过所述协方差矩阵和/>，获得相关系数矩阵；
基于所述相关系数矩阵与单位矩阵之间的差值，以及结合优化流通相关矩阵和/>之间的皮尔逊相关系数，获得流通调整相关指标。
在本发明的一些实施例中，所述相关系数矩阵为：所述协方差矩阵与所述协方差矩阵/>的比值。
在本发明的一些实施例中，所述流通调整相关指标计算方法为：
其中，表示二次产品下发的流通调整相关指标，/>表示二次产品下发对应的两个协方差矩阵之间的相关系数矩阵，/>为单位矩阵，/>为两个优化流通相关矩阵中的参数类别的个数，/>表示相关系数矩阵/>与单位矩阵/>的差的平均值，/>为第/>个优化流通相关矩阵中第/>个参数相对与第/>个优化流通相关矩阵中第/>个参数的皮尔逊相关系数。
在本发明的一些实施例中，基于所述生产可控性指标和所述流通调整相关指标，构建密钥生成函数，生成密钥，包括：
将所述生产可控性指标和所述流通调整相关指标的数值进行归一化处理，获得归一化生产可控性指标和归一化流通调整相关指标；
采用高级加密标准加密算法，使用所述归一化生产可控性指标和所述归一化流通调整相关指标作为输入参数定义密钥生成函数，生成密钥为：
其中，表示生成的密钥，/>表示哈希函数，/>和/>分别表示归一化生产可控性指标和归一化流通调整相关指标，/>表示连接操作符。
根据本申请实施例的第二方面，提供了一种基于区块链的口服液防伪溯源***，***包括存储器模块和处理器模块，其中：
所述存储器模块，用于存储程序代码；
所述处理器模块，用于读取所述存储器模块中存储的程序代码，并执行如本申请实施例的第一方面所述的方法。
在本发明的一些实施例中，所述处理器模块包括口服液标识生成子模块、关键信息提取处理子模块、生产可控性指标获取子模块、流通调整相关指标获取子模块、密钥生成子模块、防伪溯源子模块。
由以上实施例可见，本申请实施例提供的一种基于区块链的口服液防伪溯源方法及***，具有的有益效果如下：
本发明建立了一个口服液生产销售过程的可追溯性和防伪性解决方案。每个口服液产品都分配唯一标识码，将其连接到区块链网络。生产过程信息和流通数据被加密存储在区块链上。将生产和流通信息加密存储在区块链上，数据记录根据时间戳生成区块。通过分析一个口服液产品上相邻参数差值的变化，反映生产过程的参数变化趋势，构建生产可控性指标，此指标通过分析不同参数之间的变化趋势，使生产数据更加稳定和可预测。通过这种分析，不仅可以监测产品质量，还可以保护生产过程的数据隐私，确保参数信息不被恶意获取或篡改。通过对比不同下发环节的数据，构建流通调整相关指标有助于加密产品在流通过程中的参数变化，可以识别异常变化并采取措施，有助于保护产品流通数据的完整性。而对密钥生成函数的构建和派生利用了指标值的熵，确保每个区块的密钥都是唯一且基于数据特征的。这种加密方式增强了数据的保密性，防止未经授权的访问和解密。用户可以通过产品标识码获取区块链信息，使用RSA解密生产信息，分析流通数据的一致性。本发明通过分析不同阶段的数据写入构建密钥生成函数，实现了生产数据和流通数据的隐私保护、防篡改和合法性验证。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种基于区块链的口服液防伪溯源方法基本流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种关键信息结构化处理方法基本流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种流通调整相关指标获取方法基本流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种基于区块链的口服液防伪溯源***基本组成示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将结合附图，对本实施例提供的一种基于区块链的口服液防伪溯源方法及***进行详细介绍。
图1为本申请实施例提供的一种基于区块链的口服液防伪溯源方法基本流程示意图，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
S100：在每瓶口服液上生成唯一标识，并将标识作为口服液的数字身份连接到区块链网络。
每个口服液产品在生产过程中都分配一个唯一的标识码，可以是二维码、条形码或RFID芯片。该标识码作为产品的数字身份连接到区块链网络，搭建区块链平台，以确保数据的可扩展性以及数据隐私。将口服液产品的详细信息登记到区块链上，包括生产日期、生产批次、成分信息、生产厂家等，每个产品都会根据生产日期生成一个唯一的数字签名。每次产品在生产、流通、销售的不同环节都需要更新相应的区块链记录，如进出库时间、地点、操作员等。值得一提的是，实施者可以根据实际情况选择现有的公有链或者搭建私有链区块链平台。
S200：提取口服液在生产、流通和销售环节中的关键信息，对关键信息进行结构化处理，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵。
图2为本申请实施例提供的一种关键信息结构化处理方法基本流程示意图，如图2所示，该键信息结构化处理方法具体包括如下步骤：
S201：提取口服液在生产、流通和销售环节中的关键信息。
在口服液的生产销售过程中会有很多的销售环节，比如生产包装、装箱入库、下发代理商、下发经销商、下发零售终端等等，其中在口服液商品的下发环节中会有运输、入库时间登记、出库时间登记等等一系列操作，这些操作步骤环节均会产生新数据，根据区块链的时间戳存放于区块链新的区块中，完成口服液生产、流通和销售关键信息的提取。
S202：通过One-Hot Encoding算法将关键信息转化为多个二进制特征。
在口服液的生产、流通、销售等环节，各种关键信息都会被生成或记录，包括但不限于生产日期、生产批次、进出库时间、地点等。将需要记录的数据通过One-Hot Encoding（独热编码）算法将其转化为多个二进制特征，每个可能的取值都会被映射为一个独立的二进制特征。
S203：使用JSON结构化数据定义数据的格式结构，分配每个信息的字段名和数据类型。
使用JSON结构化数据定义数据的格式结构，分配每个信息的字段名和数据类型。
S204：按照预定义的字段，将关键信息转换为结构化数据，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵。
按照预定义的字段，将提取出的原始信息转换为结构化的数据，比如将产品编码抽取并填入JSON中的“Commodity”字段，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵。
另外，在本发明的一些实施例中，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵后，方法还包括：
S205：对生产数据矩阵和流通数据矩阵使用默克尔树，以生成的结构化数据为输入，SHA-256为密钥生成函数，计算口服液的哈希值，然后将多个哈希值组合为更大的根哈希值。
S206：将根哈希值与结构化数据一并记录到对应的区块中。
口服液货品下发经销商环节的数据结构如下：
在口服液货品下发至经销商环节中，设该环节中有个关键信息，即有/>个字段，包括但不局限于产品编码（Commodity）、生产批次（Batch_no）、入库时间（In_time）、出库时间（Out_time）、经销商名称（Distributor）以及经销商地址（Geo_tag）等。并将各个关键信息进行标记，如将产品编码（Commodity）标记为A、生产批次（Batch_no）标记为B，其内部数据/>为第m个产品的第n项关键数据值。Hash为经过默克尔树得到的根哈希值，将根哈希值与结构化数据一并存储到区块链的一个区块中。值得一提的是，在实际区块链实现中，并不需要对每个关键信息进行标记，在此对各个关键信息进行标记的原因是为了更直观的分析数据。
根据结构化数据中的关键信息类型，将其分为两类数据，第一类为生产相关数据，其内部包含口服液生产时所记录的数据，包括但不限于生产日期、生产批次、生产厂家、生产线、生产地点、有效期、操作员、出厂价格等。第二类为流通相关数据，第二类内部的数据为口服液在生产完成后从某一个环节下发到下一个环节所产生的数据信息，如从生产商将口服液下发到代理商中所产生的信息，包括但不限于经销商名称、经销商地址、交货日期、运输方式、运输时间、运输商、储存地点、批发价格、零售价格、销售代表、销售日期等。值得一提的是，在口服液商品生产完成写入区块链的数据中，并无流通相关数据，此时以结构化数据为输入，生成伪随机数，利用该伪随机数使用RSA密钥生成算法生成数据密钥对，对生产相关信息加密后写入到区块链中。流通相关数据是在从生产商进行第一次产品下发后才开始产生的。
在此假设口服液生产包装完成后是由生产商下发到代理商手中，将此次下发认为是第一次商品下发。代理商入库完成后将在运送途中产生的流通相关关键信息与生产信息加密后写入区块链的新区块中。需要注意的是，在进行每次产品下发后，仅将生产信息以及此次产品下发产生的流通相关数据进行加密写入区块链中。如：设第二次下发为代理商将产品下发到经销商手中，则经销商写入的信息仅包括生产相关信息以及此次流通相关信息。由于第一次商品下发产生的关键信息在第一次下发过程中已经写入区块链，所以在第二次产品下发输入信息中不包含第一次产生的流通相关数据，同理，第三次下发输入信息中只包含第三次流通相关数据以及生产相关数据，不包含第一次和第二次下发所产生的流通相关数据。
S300：对生产数据矩阵，通过分析相邻参数的变化情况评估单个口服液生产过程的可控性，获得生产可控性指标。
以第二次下发时所存储的数据为例进行分析。首先将下发时所需要写入的结构化数据进行归一化，消除量纲的影响。对于生产相关的重要信息，由于生产相关信息会在产品的每次下发时随下发产生的流通相关信息一同写入到区块链中，并且同一个口服液产品每次写入的生产相关信息是相同的，所以生产相关信息的重要性是不言而喻的。对生产数据矩阵，通过分析相邻参数的变化情况评估单个口服液生产过程的可控性，构建口服液的生产可控性指标，生产可控性指标计算公式为：
其中，为此批口服液中编号为/>的口服液的生产可控性指标；/>和/>分别为第/>个口服液的第/>个归一化生产相关参数以及第/>个归一化生产相关参数，例如操作员、生产批次、出厂时间等，这些参数是用来描述口服液生产过程中各种因素的具体数值；/>为所有归一化生产相关参数数据的均值；/>为生产相关参数的个数。
代表了所有相邻两个参数差值的求和，该方式通过相邻参数间的差值体现单个口服液的参数变化趋势，差值越大表示参数变化越剧烈。由于每个不同的口服液都有自己的生产相关参数集合，因此它们的/>值会受到各自参数集合内参数之间变化的影响，使得每个口服液产品计算出的生产可控性指标/>重复率非常低。生产可控性指标/>反映了一个产品所有生产参数之间的变化程度，参数之间变化程度越弱，差值变化越连贯，/>值越小，表示口服液的生产过程参数的稳定性、规律性和可追溯性越强。且由于各个口服液之间的生产相关参数集合若不相同，则他们的生产可控性指标/>相同的可能性很低，具有一定的独特性。
S400：对流通数据矩阵，通过分析不同下发环节参数的相关性评估流通过程的一致性，获得流通调整相关指标。
图3为本申请实施例提供的一种流通调整相关指标获取方法基本流程示意图，如图3所示，流通调整相关指标获取方法具体包括如下步骤：
S401：提取第次和/>次下发的数据中的流通相关数据，构建获得两个流通相关矩阵/>和/>。
对于口服液产品下发时所产生的流通相关数据信息，由上述步骤描述可得每次产品下发所得到的数据都会写入一个新的区块中，将此次下发所写入的流通相关数据与上一次下发所写入的流通相关数据进行对比分析。由于本发明是以第二次下发所写入的数据为例，所以在此以第二次写入数据与第一次下发写入数据进行对比分析。为了对比两次产品下发的数据，提取第一次和第二次下发的数据中的流通相关数据，构建成两个流通相关矩阵和/>。
S402：比较流通相关矩阵和/>的参数种类，保留两个矩阵都包含的参数类别，舍弃只有一个矩阵包含的参数类别，获得优化流通相关矩阵/>和/>。
比较流通相关矩阵和/>的参数种类，只保留两个矩阵都包含的参数类别，舍弃只有一个矩阵包含的参数类别，最终获得经过处理的两个流通相关矩阵，记为优化流通相关矩阵/>和优化流通相关矩阵/>。/>和/>的行数/>为口服液的个数，列数/>为流通相关数据的参数数量。
S403：计算优化流通相关矩阵和/>的协方差矩阵/>和。
计算优化流通相关矩阵和优化流通相关矩阵/>的协方差矩阵/>和，协方差矩阵/>和/>用于对比两次产品下发的流通相关数据。
S404：通过协方差矩阵和/>，获得相关系数矩阵。
通过协方差矩阵和/>，获得相关系数矩阵/>为：协方差矩阵与协方差矩阵/>的比值，即：
其中，为协方差矩阵/>和/>之间的相关系数矩阵，和/>为两优化流通相关矩阵/>和/>的协方差矩阵。
S405：基于相关系数矩阵与单位矩阵之间的差值，以及结合优化流通相关矩阵和/>之间的皮尔逊相关系数，获得流通调整相关指标。
对于两个优化流通相关矩阵和/>，计算每个矩阵中的每个参数对于另一个矩阵中所有参数的皮尔逊相关系数/>，/>为第/>个矩阵中第i个参数相对与第/>个矩阵中第j个参数的皮尔逊相关系数。之后根据所有皮尔逊相关系数构建一个矩阵U，U中对角线元素为两个矩阵相同参数的/>值。此矩阵反映了两组数据中各参数变化一致性。矩阵U中的每个元素表示两组数据在对应参数上的变化相关程度。构建第/>次产品下发的流通调整相关指标。流通调整相关指标/>计算方法为：
其中，表示二次产品下发的流通调整相关指标；/>表示二次产品下发对应的两个协方差矩阵之间的相关系数矩阵；/>为单位矩阵；/>为两个优化流通相关矩阵中的参数类别的个数；/>表示相关系数矩阵/>与单位矩阵/>的差的平均值，即对于相关系数矩阵中的每个元素，计算其与单位矩阵/>中对应位置的元素的差值，然后取所有差值的平均值；/>为第/>个优化流通相关矩阵中第/>个参数相对与第/>个优化流通相关矩阵中第/>个参数的皮尔逊相关系数。
通过分析两个矩阵的协方差矩阵反映两矩阵之间的整体变化程度，对/>的平方进行累加，可以反映两矩阵在各参数上的相关性贡献。/>反映了在考虑了两个矩阵的内部相关性基础上，对两矩阵之间的参数的变化程度做分析。/>越小，表示两矩阵的参数变化越一致，流通相关性越好。/>的意义在于综合考虑了两矩阵内部的参数相关性以及两矩阵之间的参数对应关系,来评估两数据集之间的流通相关性。值得一提的是，在产品的第一次下发存入数据的前一个区块中没有流通相关数据，此时使用默认值0。
S500：基于生产可控性指标和流通调整相关指标，构建密钥生成函数，生成密钥。
将生产可控性指标和流通调整相关指标的数值进行归一化处理，确保它们在相同的范围内，获得归一化生产可控性指标和归一化流通调整相关指标。将归一化后的和/>的数值分别表示为/>和/>。
采用高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES）加密算法，使用归一化生产可控性指标和归一化流通调整相关指标/>作为输入参数定义密钥生成函数，生成密钥为：
其中，表示生成的密钥，/>表示哈希函数，/>和/>分别表示归一化生产可控性指标和归一化流通调整相关指标，/>表示连接操作符。
根据上述方法，计算出所有下发数据的生产可控性指标与流通调整相关指标，并根据密钥生成函数规则生成每个区块的密钥。之后使用HMAC密钥派生函数将此区块生成的密钥与上一区块中的最终密钥进行结合，得到一个更长、更复杂的派生密钥作为此区块的最终密钥。
S600：用户通过口服液的标识码对区块链中的加密数据进行解密，实现用户对口服液的防伪溯源。
当口服液产品流入市场后，用户可以根据每个口服液产品上的唯一标识码获取产品标识和区块链地址。如果是第一次产品下发的区块链数据，使用RSA私钥解密生产信息，获得生产日期、批次等重要信息。对于后续产品下发，解析流通数据并与之前的流通数据进行对比。计算生产可控性指标和流通调整相关指标/>，生成密钥/>。使用HMAC密钥派生函数将生成的密钥/>与上一区块的最终密钥结合，得到本区块的最终密钥。使用AES加密算法和本区块的最终密钥，解密流通数据，获得产品的流通路径、参数等信息。用户可以查看解密后的数据，验证产品的真实性和合法性。通过区块链信息，用户可以确认产品的来源、流通路径和参数。完成对口服液的防伪和溯源。
本发明建立了一个口服液生产销售过程的可追溯性和防伪性解决方案。每个口服液产品都分配唯一标识码，将其连接到区块链网络。生产过程信息和流通数据被加密存储在区块链上。将生产和流通信息加密存储在区块链上，数据记录根据时间戳生成区块。对于每个口服液产品，计算生产可控性指标和流通调整相关指标。生产可控性指标通过相邻参数差值的累加，流通调整相关指标通过两次产品下发的流通数据相关性分析以及数据差异程度获得。使用生产可控性指标和流通调整相关指标的归一化值生成密钥。通过HMAC密钥派生函数结合前一区块的最终密钥，生成当前区块的最终密钥。用户可以通过产品标识码获取区块链信息，使用RSA解密生产信息，分析流通数据的一致性。最终，该方案利用区块链技术和指标分析实现了口服液产品的溯源和防伪，确保了产品质量和合规性。
基于与上述方法同样的发明构思，本实施例还提供了一种基于区块链的口服液防伪溯源***，图4为本申请实施例提供的一种基于区块链的口服液防伪溯源***基本组成示意图，如图4所示：
***包括存储器模块10和处理器模块20，其中：
存储器模块10，用于存储程序代码；
处理器模块20，用于读取存储器模块10中存储的程序代码，并执行在每瓶口服液上生成唯一标识，并将标识作为口服液的数字身份连接到区块链网络；提取口服液在生产、流通和销售环节中的关键信息，对关键信息进行结构化处理，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵；对生产数据矩阵，通过分析相邻参数的变化情况评估单个口服液生产过程的可控性，获得生产可控性指标；对流通数据矩阵，通过分析不同下发环节参数的相关性评估流通过程的一致性，获得流通调整相关指标；基于生产可控性指标和流通调整相关指标，构建密钥生成函数，生成密钥；用户通过口服液的标识码对区块链中的加密数据进行解密，实现用户对口服液的防伪溯源。
在本发明的一些实施例中，处理器模块20包括口服液标识生成子模块21、关键信息提取处理子模块22、生产可控性指标获取子模块23、流通调整相关指标获取子模块24、密钥生成子模块25、防伪溯源子模块26。
其中，口服液标识生成子模块21，用以在每瓶口服液上生成唯一标识，并将标识作为口服液的数字身份连接到区块链网络；
关键信息提取处理子模块22，用以提取口服液在生产、流通和销售环节中的关键信息，对关键信息进行结构化处理，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵；
生产可控性指标获取子模块23，用以对生产数据矩阵，通过分析相邻参数的变化情况评估单个口服液生产过程的可控性，获得生产可控性指标；
流通调整相关指标获取子模块24，用以对流通数据矩阵，通过分析不同下发环节参数的相关性评估流通过程的一致性，获得流通调整相关指标；
密钥生成子模块25，用以基于生产可控性指标和流通调整相关指标，构建密钥生成函数，生成密钥；
防伪溯源子模块26，用以用户通过口服液的标识码对区块链中的加密数据进行解密，实现用户对口服液的防伪溯源。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
需要说明的是，除非另有规定和限定，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (7)
1.一种基于区块链的口服液防伪溯源方法，其特征在于，所述方法包括：
在每瓶口服液上生成唯一标识码，并将所述标识码作为口服液的数字身份连接到区块链网络；
提取所述口服液在生产、流通和销售环节中的关键信息，对所述关键信息进行结构化处理，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵；
对所述生产数据矩阵和所述流通数据矩阵使用默克尔树，以生成的结构化数据为输入，SHA-256为密钥生成函数，计算所述口服液的哈希值，然后将多个所述哈希值组合为更大的根哈希值；
将所述根哈希值与所述结构化数据一并记录到对应的区块中；
对所述生产数据矩阵，通过分析相邻参数的变化情况评估单个所述口服液生产过程的可控性，获得生产可控性指标；所述生产可控性指标计算公式为：
其中，为此批口服液中编号为/>的口服液的生产可控性指标，/>和/>分别为第个口服液的第/>个归一化生产相关参数以及第/>个归一化生产相关参数，/>为所有归一化生产相关参数数据的均值，/>为生产相关参数的个数；
对流通数据矩阵，通过分析不同下发环节参数的相关性评估流通过程的一致性，获得流通调整相关指标；其中，第t次下发环节的流通调整相关指标的获取，包括：
提取第次和/>次下发的数据中的流通相关数据，构建获得两个流通相关矩阵/>和；
比较流通相关矩阵和/>的参数种类，保留两个矩阵都包含的参数类别，舍弃只有一个矩阵包含的参数类别，获得优化流通相关矩阵/>和/>；
计算优化流通相关矩阵和/>的协方差矩阵/>和/>；
通过所述协方差矩阵和/>，获得相关系数矩阵；
基于所述相关系数矩阵与单位矩阵之间的差值，以及结合优化流通相关矩阵和之间的皮尔逊相关系数，获得流通调整相关指标；
基于所述生产可控性指标和所述流通调整相关指标，构建密钥生成函数，生成密钥；将生成的密钥与上一区块中的最终密钥进行结合，得到本区块的最终密钥，使用最终密钥将生产相关的重要信息加密得到加密数据，记录在本区块中；
用户通过所述口服液的标识码获取区块链地址；根据区块链上记录的结构化数据，获取各区块的生产可控性指标和流通调整相关指标，以获得各区块的最终密钥，从而对区块链中的加密数据进行解密，实现用户对所述口服液的防伪溯源。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的口服液防伪溯源方法，其特征在于，提取所述口服液在生产和流通环节中的关键信息，对所述关键信息进行结构化处理，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵，包括：
提取所述口服液在生产、流通和销售环节中的关键信息；
通过One-Hot Encoding算法将所述关键信息转化为多个二进制特征；
使用JSON结构化数据定义数据的格式结构，分配每个信息的字段名和数据类型；
按照预定义的字段，将所述关键信息转换为结构化数据，得到生产数据矩阵和流通数据矩阵。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的口服液防伪溯源方法，其特征在于，所述相关系数矩阵为：所述协方差矩阵与所述协方差矩阵/>的比值。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的口服液防伪溯源方法，其特征在于，所述流通调整相关指标计算方法为：
其中，表示二次产品下发的流通调整相关指标，/>表示二次产品下发对应的两个协方差矩阵之间的相关系数矩阵，/>为单位矩阵，/>为两个优化流通相关矩阵中的参数类别的个数，/>表示相关系数矩阵/>与单位矩阵/>的差的平均值，/>为第/>个优化流通相关矩阵中第/>个参数相对与第/>个优化流通相关矩阵中第/>个参数的皮尔逊相关系数。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的口服液防伪溯源方法，其特征在于，基于所述生产可控性指标和所述流通调整相关指标，构建密钥生成函数，生成密钥，包括：
将所述生产可控性指标和所述流通调整相关指标的数值进行归一化处理，获得归一化生产可控性指标和归一化流通调整相关指标；
采用高级加密标准加密算法，使用所述归一化生产可控性指标和所述归一化流通调整相关指标作为输入参数定义密钥生成函数，生成密钥为：
其中，表示生成的密钥，/>表示哈希函数，/>和/>分别表示归一化生产可控性指标和归一化流通调整相关指标，/>表示连接操作符。
6.一种基于区块链的口服液防伪溯源***，其特征在于，***包括存储器模块（10）和处理器模块（20），其中：
所述存储器模块（10），用于存储程序代码；
所述处理器模块（20），用于读取所述存储器模块（10）中存储的程序代码，并执行权利要求1-5中任一项所述的方法。
7.根据权利要求6所述的基于区块链的口服液防伪溯源***，其特征在于，所述处理器模块（20）包括口服液标识生成子模块（21）、关键信息提取处理子模块（22）、生产可控性指标获取子模块（23）、流通调整相关指标获取子模块（24）、密钥生成子模块（25）、防伪溯源子模块（26）。
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