1. 簡介

本文的目的主要是描述如何將區(qū)塊鏈的技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)中千诬。 本文將從系統(tǒng)的架構(gòu)角度來闡述相應(yīng)的功能孵延，具體每個(gè)功能的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式將不在本文中闡述律秃。

2. 項(xiàng)目背景

本架構(gòu)是基于區(qū)塊鏈構(gòu)建的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)棱貌，將農(nóng)產(chǎn)品/養(yǎng)殖水產(chǎn)品從采購原材料锣披、種植/養(yǎng)殖、加工挠唆、物流運(yùn)輸处窥、零售商到消費(fèi)者餐桌的整個(gè)流程中產(chǎn)生的相關(guān)信息上鏈，因此不同的參與方對整個(gè)流程產(chǎn)生的信息具有知情權(quán)玄组。追溯主要是通過區(qū)塊鏈技術(shù)滔驾，將農(nóng)產(chǎn)品從生長(環(huán)境、農(nóng)藥俄讹、化肥等等)哆致、加工、物流運(yùn)輸?shù)较M(fèi)過程相關(guān)信息的采集患膛、傳輸摊阀、處理和查詢過程有機(jī)聯(lián)系起來，做到信息流與商流相統(tǒng)一踪蹬，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的來源可查胞此、去向可追、責(zé)任可究跃捣。每一件農(nóng)產(chǎn)品都可以在區(qū)塊鏈系統(tǒng)上認(rèn)證漱牵，都有一份透明且安全的商品記錄。

3. 架構(gòu)設(shè)計(jì)

本章節(jié)主要描述基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)疚漆。下圖是第一版的架構(gòu)設(shè)計(jì)布疙，暫時(shí)沒有將具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)信息放置到設(shè)計(jì)中蚊惯。

前端的應(yīng)用層面向用戶趴荸，包括消費(fèi)者儒溉、農(nóng)戶、原料供應(yīng)商发钝、加工廠商顿涣、物流供應(yīng)商、零售商和政府的相關(guān)部門酝豪。用戶可以通過移動(dòng)端和 PC 端訪問應(yīng)用層涛碑。同時(shí)應(yīng)用層可以對接第三方的擴(kuò)展功能。該層主要是為用戶提供以下功能：

• 登陸/注冊
• 農(nóng)戶孵淘、原料供應(yīng)商蒲障、加工廠商、物流供應(yīng)商和零售商可以在系統(tǒng)中申請入駐瘫证，
  同時(shí)提供身份驗(yàn)證揉阎。不同的角色在前端具有不同的功能服務(wù)。
• 消費(fèi)者用戶隨時(shí)查看每件農(nóng)產(chǎn)品的溯源信息
• 農(nóng)戶背捌、原料供應(yīng)商毙籽、加工廠商、物流供應(yīng)商和零售商可以錄入相關(guān)的溯源信息毡庆。
• 如果線上產(chǎn)生交易坑赡，可以提供錢包功能。

擴(kuò)展層主要是通過 API 端口為應(yīng)用層提供服務(wù)么抗。同時(shí)可以對接第三方的擴(kuò)展功能毅否。 智
能合約將在擴(kuò)展層中實(shí)現(xiàn)，其主要功能包括：

• 智能合約的注冊乖坠，農(nóng)戶搀突、原料供應(yīng)商、加工廠商熊泵、物流供應(yīng)商仰迁、和零售商可以注冊智能合約。比如農(nóng)戶和采購方的合約顽分，農(nóng)合和種子公司的合約等等徐许。
• 智能合約的觸發(fā)，一旦智能合約的條件滿足了卒蘸，則直接觸發(fā)相應(yīng)的合約雌隅。比如農(nóng)產(chǎn)品的種子符合綠色安全育種標(biāo)準(zhǔn)翻默，則會(huì)自動(dòng)觸發(fā)種子公司和農(nóng)戶的合約，若某一育種條件不達(dá)標(biāo)恰起，則拒絕合約修械。相關(guān)的農(nóng)產(chǎn)品種子數(shù)據(jù)信息可以由種子公司通過前端錄入，或者通過智能硬件設(shè)備實(shí)時(shí)的傳輸?shù)较到y(tǒng)中检盼。
• 智能合約的執(zhí)行肯污，用戶可以隨時(shí)查看合約的執(zhí)行情況。
  如果已有現(xiàn)成的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和接口吨枉，可以通過接口鏈接到擴(kuò)展層蹦渣，將智能硬件設(shè)備監(jiān)測到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的通過接口傳輸?shù)綌U(kuò)展層，然后將數(shù)據(jù)分布式的存儲(chǔ)到不同的節(jié)點(diǎn)中貌亭。比如農(nóng)產(chǎn)品的種植過程可以被智能硬件設(shè)備監(jiān)控柬唯，然后通過各種傳感器監(jiān)測土地重金屬狀態(tài)，灌溉施肥施藥狀態(tài)圃庭，病蟲害狀態(tài)锄奢，光照狀態(tài)等種植條件。 當(dāng)所有的種植條件符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)時(shí)冤议，就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)農(nóng)戶和采購方的合約斟薇。這些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可以由政府制定和上傳，政府的相關(guān)部門可以在區(qū)塊鏈中作為相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)恕酸，將相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)作為智能合約的組成部分堪滨，驗(yàn)證相應(yīng)的合約數(shù)據(jù)和監(jiān)督鏈上的交易。同時(shí)蕊温，農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)袱箱、加工、和物流等等過程中產(chǎn)生的信息义矛，消費(fèi)者都可以看到完整的參與方數(shù)據(jù)发笔，以此來增加更多的信任背書主體。

協(xié)議層屬于整個(gè)架構(gòu)的底層凉翻，其主要功能是提供共識(shí)機(jī)制了讨，節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)，數(shù)據(jù)安全的傳輸制轰，和數(shù)據(jù)分布式的存儲(chǔ)前计。系統(tǒng)需要根據(jù)具體的需求來選擇相應(yīng)的共識(shí)機(jī)制。相關(guān)的政府部門可以組建聯(lián)盟垃杖，農(nóng)戶男杈、企業(yè)、或者組織可以申請成為聯(lián)盟的會(huì)員调俘，審核通過后可以作為節(jié)點(diǎn)加入?yún)^(qū)塊鏈伶棒。這種機(jī)制可以承擔(dān)政府部門對企業(yè)資質(zhì)的審核和管理旺垒，保證參與方主體的合法合規(guī)性。成員管理服務(wù)包括身份管理肤无、隱私先蒋、保密和可審計(jì)的服務(wù)。