基于区块链的水产品质量追溯体系的设计
|
摘要
为解决中国现阶段水产品质量追溯体系中建设标准不统一、养殖过程未实现全程监控、部分环节监管缺失和追溯数据易发生篡改等问题,本研究提出了在现有体系中引入区块链技术(blockchain)的理论。根据区块链具有去中心化、自治性及安全可靠不可篡改等特性,构建基于区块链的水产品质量追溯体系,提出总体架构设计和层次模型,打破传统追溯系统的线性数据传递模式,实现水产品从养殖、流通到销售整条供应链上的去中心化信息记录,增强了全产业链数据信息的安全性和透明性。基于区块链的水产品质量追溯体系具有养殖企业、运输企业、销售平台、政府监管和消费者5个节点,以物联网技术实现全供应链质量安全数据输入,通过数据层、网络层、共识层、合约层、应用层和呈现层6个层次实现信息的区块化和存储,可为政府监管和消费者溯源提供服务。基于区块链的水产品质量追溯体系将使溯源数据的存储和分享更加迅捷和透明,不仅有利于提高水产品产业链安全性、完善信用生态圈,也可为推动中国水产品质量追溯的快速发展提供技术支持。[中国渔业质量与标准,2019,9(4):05-12]
Nowadays, China′s traceability system of aquatic products quality has problems such as non-unified construction standards, uncomplete monitoring for the breeding process, lack of supervision in some circulation links, and tampering with tracing data. In order to solve the above problems, this paper proposes the introduction of blockchain technology into the existing system, expounds the decentralization, autonomy, safety, and reliability of the blockchain, and establishes the traceability system of aquatic products quality based on blockchain. The overall architecture design and hierarchical model of this system are proposed, which breaks the linear data transmission mode of the traditional traceability system and realizes the decentralized information record of aquatic products in the whole supply chain of breeding, circulation and sales. The new system thus enhances the security and transparency of the data information in the whole industry chain. The blockchain-based traceability system of aquatic products quality can be divided into five nodes: aquaculture enterprises, transportation enterprises, sales platforms, government supervision and consumers. The input of quality and safety data can be realized by Internet of Things technology. The data are further blocked and stored through the data layer, network layer, consensus layer, contract layer, application layer and presentation layer, providing services of traceable information for government and consumers. The blockchain-based traceability system for aquatic products quality will make the storage and sharing of traceable data more rapid and transparent, improve the safety and credit ecosystem of the aquatic products supply chain, and promote the rapid development of China′s traceability system of aquatic products quality.[Chinese Fishery Quality and Standards,2019,9(4) : 05-12]
Nowadays, China′s traceability system of aquatic products quality has problems such as non-unified construction standards, uncomplete monitoring for the breeding process, lack of supervision in some circulation links, and tampering with tracing data. In order to solve the above problems, this paper proposes the introduction of blockchain technology into the existing system, expounds the decentralization, autonomy, safety, and reliability of the blockchain, and establishes the traceability system of aquatic products quality based on blockchain. The overall architecture design and hierarchical model of this system are proposed, which breaks the linear data transmission mode of the traditional traceability system and realizes the decentralized information record of aquatic products in the whole supply chain of breeding, circulation and sales. The new system thus enhances the security and transparency of the data information in the whole industry chain. The blockchain-based traceability system of aquatic products quality can be divided into five nodes: aquaculture enterprises, transportation enterprises, sales platforms, government supervision and consumers. The input of quality and safety data can be realized by Internet of Things technology. The data are further blocked and stored through the data layer, network layer, consensus layer, contract layer, application layer and presentation layer, providing services of traceable information for government and consumers. The blockchain-based traceability system for aquatic products quality will make the storage and sharing of traceable data more rapid and transparent, improve the safety and credit ecosystem of the aquatic products supply chain, and promote the rapid development of China′s traceability system of aquatic products quality.[Chinese Fishery Quality and Standards,2019,9(4) : 05-12]
引文
[1] 李锐,吴林海,尹世久,等.中国食品安全发展报告[M].北京:北京大学出版社,2017.
[2] 冯东岳,汪劲,刘鑫.我国水产品质量安全追溯体系建设现状及有关建议[J].中国水产,2017(7):52-54.
[3] 陈校辉,钟立强,王明华,等.我国水产品质量安全追溯系统研究与应用进展[J].江苏农业科学,2015,43(7):5-8.
[4] 李灏,丁子元,刘皓,等.天津市水产品质量安全可追溯体系建设初探[J].天津水产,2014(1):9-13.
[5] 花麒.建立水产品质量安全可追溯制度的必要性与存在的问题——从“小龙虾”质量安全问题得到的启示[J].江西水产科技,2014(2):4-5.
[6] 黄鸿兵,吴光红.浅述江苏省水产品质量安全及监管体系[J].食品安全质量检测学报,2014,5(1):94-98.
[7] 李扬.我国区块链产业发展特征分析[J].高科技与产业化,2018(10):84-87.
[8] 刘权.区块链产业规模将快速增长[N].通信产业报,2019-01-07(10).
[9] 中华人民共和国农业部令.中华人民共和国农业部令第31号:水产养殖质量安全管理规定[EB/OL].(2003-07-24)[2018-11-15].http://www.moa.gov.cn/nybgb/2003/snqi/201711/t20171126_5919554.htm.
[10] 国家质检总局新出台:——《出境水产品追溯规程》、《出境养殖水产品检验检疫和监管要求》[J].中国水产,2004(10):5.
[11] 中华人民共和国.中华人民共和国食品安全法(主席令第二十一号)[EB/OL].(2015-04-25)[2018-11-15].http://www.gov.cn/zhengce/2015-04/25/content_2853643.htm.
[12] 农业部渔业局.农业部办公厅关于做好2017年水产品质量安全可追溯试点建设工作的通知 [EB/OL].(2017-07-12) [2018-11-15].http://jiuban.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/tfw/201707/t20170718_5753222.htm.
[13] 曾凡美.广东禁止销售未附加标识的水产品——《广东省水产品标识管理实施细则》自2011年10月1日起实施[J].海洋与渔业,2011(11):9.
[14] 潘清玉.福建武平县水产品质量安全追溯体系建设初具成效[J].渔业致富指南,2012(14):10.
[15] 刘学馨,杨信廷,宋怿,等.基于养殖流程的水产品质量追溯系统编码体系的构建[J].农业网络信息,2008(1):18-21.
[16] 杨信廷,孙传恒,钱建平,等.基于流程编码的水产养殖产品质量追溯系统的构建与实现[J].农业工程学报,2008,24(2):159-164.
[17] Pettitt R G.Traceability in the food animal industry and supermarket chain[J].Sci Tech Rev,2001,20 (2):584-597.
[18] Mmiraglia K G,Berdal C,Brera A,et al.Detection and traceability of genetically modified organisms in food production chain[J].Food Chem Toxicol,2004,42(5):1157-1180.
[19] Madec F,Geers B,Vesseur P,et al.Traceability in the pig production chain[J].Rev Sci Tech,2001,20(2):523-537.
[20] 黄磊,宋怿,孟娣.关于我国水产品质量安全可追溯体系建设的探讨[C]//中国农学会.农产品质量安全与现代农业发展专家论坛文集.北京:中国科学技术出版社,2011:398-404.
[21] 孙传恒,杨信廷,李文勇,等.基于监管的分布式水产品追溯系统设计与实现[J].农业工程学报,2012,28(8):146-153.
[22] 盖之华,施连敏,王斐,等.基于物联网的水产养殖环境智能监控系统的研究[J].电脑知识与技术,2013,9(34):7826-7828.
[23] 徐志进,袁久尧.基于物联网的水产养殖水质监控系统应用试验[J].养殖与饲料,2013(3):21-22.
[24] Satoshi N.Bitcoin:A peer-to-peer electronic cash system[J].Consulted,2008:1-30.
[25] 杨涛.区块链技术创新发展数字货币的研究综述[J].时代金融,2017(4):305-307.
[26] 张宁,王毅,康重庆,等.能源互联网中的区块链技术:研究框架与典型应用初探[J].中国电机工程学报,2016,36(15):4011-4022.
[27] 科技行者.沃尔玛:一个全球零售巨头的区块链之路[EB/OL].(2018-06-14)[2018-11-15].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1603228205121386082&wfr=spider&for=pc.
[28] 王元地,李粒,胡谍.区块链研究综述[J].中国矿业大学学报(社会科学版),2018(3):74-86.
[29] 林小驰,胡叶倩雯.关于区块链技术的研究综述[J].金融市场研究,2016,45(2):97-109.
[30] 孙建钢.区块链技术发展前瞻[J].中国金融,2016(8):23.
[31] 阚雷.区块链+的应用前景——X块链+制造业:工业4.0下的数字革命[J].中国工业评论,2016(12):34-42.
[32] 肖丽,谭星,谢鹏,等.基于区块链技术的中药溯源体系研究[J].时珍国医国药,2017(11):2762-2764.
[33] 汪登,曾小珊,白倩兰,等.基于区块链的食品安全溯源技术[J].大数据时代,2018(3):1-10.
[34] 沈政启.基于区块链技术的食品安全追溯平台[J].信息通信,2019(1):49-50.
[35] 吕芙蓉,陈莎.基于区块链技术构建我国农产品质量安全追溯体系的研究[J].农村金融研究,2016(12):22-26.
[36] 刘晓云,王晓春.“物联网+区块链”的农产品质量溯源体系研究[J].常州工学院学报,2018,31(5):60-65.
[37] 赵磊,毕新华,赵安妮.基于区块链的生鲜食品移动追溯平台框架重构[J/OL].食品科学,http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20190110.1258.010.html.
[38] 袁勇,王飞跃.区块链技术发展现状与展望[J].自动化学报,2016,42(4):481-494.
[2] 冯东岳,汪劲,刘鑫.我国水产品质量安全追溯体系建设现状及有关建议[J].中国水产,2017(7):52-54.
[3] 陈校辉,钟立强,王明华,等.我国水产品质量安全追溯系统研究与应用进展[J].江苏农业科学,2015,43(7):5-8.
[4] 李灏,丁子元,刘皓,等.天津市水产品质量安全可追溯体系建设初探[J].天津水产,2014(1):9-13.
[5] 花麒.建立水产品质量安全可追溯制度的必要性与存在的问题——从“小龙虾”质量安全问题得到的启示[J].江西水产科技,2014(2):4-5.
[6] 黄鸿兵,吴光红.浅述江苏省水产品质量安全及监管体系[J].食品安全质量检测学报,2014,5(1):94-98.
[7] 李扬.我国区块链产业发展特征分析[J].高科技与产业化,2018(10):84-87.
[8] 刘权.区块链产业规模将快速增长[N].通信产业报,2019-01-07(10).
[9] 中华人民共和国农业部令.中华人民共和国农业部令第31号:水产养殖质量安全管理规定[EB/OL].(2003-07-24)[2018-11-15].http://www.moa.gov.cn/nybgb/2003/snqi/201711/t20171126_5919554.htm.
[10] 国家质检总局新出台:——《出境水产品追溯规程》、《出境养殖水产品检验检疫和监管要求》[J].中国水产,2004(10):5.
[11] 中华人民共和国.中华人民共和国食品安全法(主席令第二十一号)[EB/OL].(2015-04-25)[2018-11-15].http://www.gov.cn/zhengce/2015-04/25/content_2853643.htm.
[12] 农业部渔业局.农业部办公厅关于做好2017年水产品质量安全可追溯试点建设工作的通知 [EB/OL].(2017-07-12) [2018-11-15].http://jiuban.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/tfw/201707/t20170718_5753222.htm.
[13] 曾凡美.广东禁止销售未附加标识的水产品——《广东省水产品标识管理实施细则》自2011年10月1日起实施[J].海洋与渔业,2011(11):9.
[14] 潘清玉.福建武平县水产品质量安全追溯体系建设初具成效[J].渔业致富指南,2012(14):10.
[15] 刘学馨,杨信廷,宋怿,等.基于养殖流程的水产品质量追溯系统编码体系的构建[J].农业网络信息,2008(1):18-21.
[16] 杨信廷,孙传恒,钱建平,等.基于流程编码的水产养殖产品质量追溯系统的构建与实现[J].农业工程学报,2008,24(2):159-164.
[17] Pettitt R G.Traceability in the food animal industry and supermarket chain[J].Sci Tech Rev,2001,20 (2):584-597.
[18] Mmiraglia K G,Berdal C,Brera A,et al.Detection and traceability of genetically modified organisms in food production chain[J].Food Chem Toxicol,2004,42(5):1157-1180.
[19] Madec F,Geers B,Vesseur P,et al.Traceability in the pig production chain[J].Rev Sci Tech,2001,20(2):523-537.
[20] 黄磊,宋怿,孟娣.关于我国水产品质量安全可追溯体系建设的探讨[C]//中国农学会.农产品质量安全与现代农业发展专家论坛文集.北京:中国科学技术出版社,2011:398-404.
[21] 孙传恒,杨信廷,李文勇,等.基于监管的分布式水产品追溯系统设计与实现[J].农业工程学报,2012,28(8):146-153.
[22] 盖之华,施连敏,王斐,等.基于物联网的水产养殖环境智能监控系统的研究[J].电脑知识与技术,2013,9(34):7826-7828.
[23] 徐志进,袁久尧.基于物联网的水产养殖水质监控系统应用试验[J].养殖与饲料,2013(3):21-22.
[24] Satoshi N.Bitcoin:A peer-to-peer electronic cash system[J].Consulted,2008:1-30.
[25] 杨涛.区块链技术创新发展数字货币的研究综述[J].时代金融,2017(4):305-307.
[26] 张宁,王毅,康重庆,等.能源互联网中的区块链技术:研究框架与典型应用初探[J].中国电机工程学报,2016,36(15):4011-4022.
[27] 科技行者.沃尔玛:一个全球零售巨头的区块链之路[EB/OL].(2018-06-14)[2018-11-15].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1603228205121386082&wfr=spider&for=pc.
[28] 王元地,李粒,胡谍.区块链研究综述[J].中国矿业大学学报(社会科学版),2018(3):74-86.
[29] 林小驰,胡叶倩雯.关于区块链技术的研究综述[J].金融市场研究,2016,45(2):97-109.
[30] 孙建钢.区块链技术发展前瞻[J].中国金融,2016(8):23.
[31] 阚雷.区块链+的应用前景——X块链+制造业:工业4.0下的数字革命[J].中国工业评论,2016(12):34-42.
[32] 肖丽,谭星,谢鹏,等.基于区块链技术的中药溯源体系研究[J].时珍国医国药,2017(11):2762-2764.
[33] 汪登,曾小珊,白倩兰,等.基于区块链的食品安全溯源技术[J].大数据时代,2018(3):1-10.
[34] 沈政启.基于区块链技术的食品安全追溯平台[J].信息通信,2019(1):49-50.
[35] 吕芙蓉,陈莎.基于区块链技术构建我国农产品质量安全追溯体系的研究[J].农村金融研究,2016(12):22-26.
[36] 刘晓云,王晓春.“物联网+区块链”的农产品质量溯源体系研究[J].常州工学院学报,2018,31(5):60-65.
[37] 赵磊,毕新华,赵安妮.基于区块链的生鲜食品移动追溯平台框架重构[J/OL].食品科学,http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20190110.1258.010.html.
[38] 袁勇,王飞跃.区块链技术发展现状与展望[J].自动化学报,2016,42(4):481-494.
© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号 地址：北京市海淀区学院路29号 邮编：100083 电话：办公室：(+86 10)66554848；文献借阅、咨询服务、科技查新：66554700 |