基于區塊鏈的農產品質量安全應用探究

秦明旭 鞠軼 王冰

摘 要：社會經濟迅速發展背景下，人們在生活水平方面獲得了極大程度提升，對農產品的質量要求不斷提高。要想使農產品質量得到充分保證，就需注重相關安全追溯體系構建。在構建體系過程中，區塊鏈技術運用比較廣泛，其應用優勢比較明顯，能夠將農產品技工、生產、銷售等多個環節充分融合在一起。

關鍵詞：區塊鏈;農產品;質量安全

中圖分類號：F322文獻標識碼：A文章編號：1005-6432（2022）08-0069-02

DOI：10.13939/j.cnki.zgsc.2022.08.069

區塊鏈在運用過程中能夠實現內在調節，運用證據、信用以及補償多樣性措施開展激勵，強化多方合作，最大可能增加各方信任程度，進而使多方都能獲得良好的發展機遇。在加強農產品質量安全過程中，區塊鏈技術的運用呈現出較強可行性，并且可操作性也比較明顯，可以實現對安全問題的有效追溯[1]。

1 區塊鏈技術的概念與特點

1.1 概念

區塊鏈能夠實現數據共享，從本質上來講屬于數據共享庫，其中存儲的信息存在不可偽造性，可以做到公開透明。在此基礎上，區塊鏈在合作機制方面比較可靠，整體發展前景也較為廣闊，當前區塊鏈技術被運用于多個領域。

1.2 特點

首先，去中心化。在網絡當中，不存在中心化硬件，即不對中心管理相關機構進行設置，節點中義務、權利均處于平等狀態，也具有均勻性。在節點出現損壞情況下，不會影響系統，能夠保證系統處于正常運行狀態。其次，相互信任。區塊鏈最大特點在于節點需彼此之間信任，也需保持透明和公開，因此數據也需體現出公開、透明狀態[2]。對于節點來講，由于其具有公開透明特點，因此不會出現隱藏情況，可以通過環境約束方式使節點形成共識，基于信任實現自身收益最大化。再次，集體維護。系統運行過程中，存在維護作用的節點會對數據進行維護，即使數據庫發生問題和出現漏洞，也不會影響系統功能發揮，在此情況下，管理工作人員可以結合維護節點有效完成維護工作。最后，數據庫可靠。區塊鏈技術在運用過程中，主要是運用哈希算法以及非對稱加密計算方法，能夠保證數據進行記錄時和傳遞時的真實性，不能被改變。并且數據庫運用分布方式，可以使各個節點在參與時能夠獲取相同數據備份[3]。當前區塊鏈技術實際應用范圍處于逐漸擴大狀態，涉及多領域，其中主要為社交通信、電子、金融等。

2 農產品質量安全存在的主要問題

在農產品質量安全方面，近幾年提出了可追溯性的概念，從本質上來講便是對產品生產源頭、生產過程開展追溯，同時也能對產品銷售、產品制造進行追溯。就當前社會發展現狀來講，針對產品進行追蹤時主要運用識別碼方式，就其安全管理體系講，主要針對農產品消費、農產品種植情況開展監督，進而構建生產、銷售等多方面融為一體的系統[4]。具體實施時，主要從兩個方面入手：一方面，運用順向追蹤方式，也就是結合農產品實際生命周期，運用由上到下方式開展追蹤;另一方面，運用方向追蹤方式，也就是由產業鏈下游向上游進行追蹤。當前產品質量相關追蹤體系正處于大規模建設中，在建設中仍然存在一些問題，問題的出現主要受這兩方面影響：首先，法律約束相對欠缺，并且政府部門和部門之間未能形成有效協作制度。其次，群眾當中未能形成較高認可度。具體如下所述。

2.1 企業參與意識不強

對于生產企業和加工企業來講，需加強對追溯體系的運用，積極構建與之相對應的系統，針對硬件設施進行完善，注重軟件開發工作，同時需對軟件進行開發與補充[5]。在原本流程上將信息上傳相關流程增加，積極轉變當前操作流程與操作規則。進而出現企業成本耗費比較嚴重的問題，因此企業難以獲得較高利益以及較好發展前景，參與主動性和積極性并不高。多數企業使用系統的目的在于開展監管工作，整體使用工作停留在表面，未能開展深層次挖掘[6]。同時在生產環節也出現一定問題，當前農產品市場規模比較大，但是生產方面未能實現規模，整體生產水平相對較低，農業難以達到標準化以及產業化要求。并且農民在文化水平上往往比較有限，多數農民未能針對質量追溯相關體系形成正確思想認識。在將追溯體系錄入以及跟蹤時，主要是運用市場自律性以及自覺性，在質量方面難以獲得比較充分的保證。

2.2 管理成效不高

就當前農產品發展現狀來講，存在環節多、遠距離、流通性大等特點，不僅與消費者和生產者相關，也與儲藏、收購、銷售等多個方面相關。在此情況下，不僅會使管理工作在實施時難度有所增加，也會使體系在運行時受到不良影響。制度和技術管理相關工作屬于農產品體系中的重要組成[7]。就技術管理來講，內容主要為數據采集、數據傳遞、數據存儲等，并且多種標識也屬于技術管理范圍。就制度管理來講，主要為規范性管理以及指導性管理，其中主要體現在法律法規對于實踐給出的指導性意見。在此情況下，運用人工方式開展管理與監督，將會增加工作難度，并且工作量也會增加。

2.3 信息集散存在挑戰性

安全信息相關追溯系統當前主要會運用階段性方式進行處理，也會運用分環節方式進行管理[8]。在此過程中，會運用數據庫提供有效數據支撐，也會構建信息查詢相關平臺，進而為信息查詢工作的實施提供足夠便利。追溯體系當前由城市逐漸覆蓋到農村，能夠保證參與主體多元化。并且很多企業會購置硬件設備，將數據庫作為條件進行開發，這種方式在運用過程中十分容易出現重復建設情況，導致建設成本明顯增加。同時農產品進行生產時，會受到采集、技術、交換多方面影響，當前針對產品信息開展查詢工作基本多數會運用自動化技術，整體發展速度比較快，并且效率比較明顯，但是多數運用條形碼技術。

3 基于區塊鏈的農產品質量安全有效實施對策

3.1 設置追溯體系

首先，運用DSAI系統。為保證農產品在質量安全方面數據能夠獲得有效存儲，可以基于區塊鏈技術設置存儲方案。同時為體現系統整體性以及可行性，需為系統配置模塊，其中主要為應用層、采集層以及存儲層。對于采集層來講，主要為傳感器模塊，數據可以通過實施狀態開展收集、對接等，進而利用節點上傳。然后運用服務器使其進入到存儲層，進而應用層會和應用程序之間形成關聯。其次，信息采集。信息采集模塊主要為GPS模塊、溫度濕度傳感器，根據溫度、濕度相關傳感器能夠記錄農產品采集時的實際環境，并通過GPS模塊進行產品定位和劃分信息采集相關節點。通過傳感器進行傳輸的數據能夠針對產品數據開展存儲，并對產品質量進行檢測。在發現未能充分符合實際要求情況下，則無法進行存儲和銷售等。再次，數據存儲。對于數據存儲層來講，數據需將分布式以及區塊鏈系統進行存儲。在綜合考慮區塊鏈中大數據實際輸出效率和輸出質量基礎上，系統應針對節點服務器最終獲得的傳感數據開展自動封裝工作，然后將其上傳到存儲系統中，進而使區塊鏈在進行大數據存儲時的壓力能夠獲得明顯緩解，在數據進行存儲時，事務為主要載體，區塊鏈對數據存儲時，主要是建立在事務基礎上。但是區塊鏈通過自身難以針對事務結構開展有效判斷，因此需基于數據域實現自定義處理，并且運用數據標識開展查詢。在此過程中，可以運用網絡將數據公布出來，在區塊鏈中對共識機制開展設置。最后，應用層。應用層主要對農產品數據進行處理，并且對系統各層交互情況、客戶端構建情況進行追溯，針對農產品信息數據開展分析，對供應鏈中容易出現問題環節形成充分、全面認識，在此基礎上運用針對性方式降低損害。對客戶端構建進行追溯的方式，能夠對農產品進行有效監督，并且在構建追溯過程時，應在系統各層中運用交互方式完成。運用系統方法精確處理信息數據，保證決策系統在運用時的整體效果。

3.2 加強平臺建設

首先，設置關鍵控制點。當前農產品呈現出的質量問題和安全影響，可以運用關鍵分析法針對追溯各個環節控制點和具體控制指標進行科學篩選，進而使整個追溯過程獲得有效支撐。具體實施時，需相應運用故障模式、危害性角度等開展分析，結合相關數據分析對比確定關鍵控制點。其次，追溯機制。當前針對農產品在質量安全管理方面的法律法規開展編碼規范研究，主要是運用信息分類方法，將時空編碼作為基礎，研究追溯編碼時，需和農產品具體生產坐標、結束時間、產品數量等結合在一起，形成有效時空編碼。同時需將編碼在數據庫中存儲，并對加工、產地等多個信息開展保存工作。再次，身份認證。運用導航技術中的定位功能，針對農產品運輸、農產品生產、農產品銷售實施授權認證，保證平臺當中各個主體在信息方面的可靠性以及真實性，針對流通多個環節開展認證，進而對安全事故進行防范。若發生事故，針對事故出現原因開展探究，并且將農產品及時召回。最后，平臺構建。結合質量安全相關追溯體系框架與規范，針對產品時空追溯碼開展整合，運用Java語言、B/S 框架，以及SSH框架，構建面對生產、種植、銷售的監管部門和第三方檢驗部門。

除此之外，需積極將區塊鏈和物聯網進行結合。區塊鏈在運用過程中，區塊和交易生產在速度上相對較差，農業追蹤比較困難。由此可見，區塊鏈在運用過程中存在一定局限性，將區塊鏈和物聯網之間融合時，需不斷改進存儲方案，避免存儲資源存在浪費問題，進而確保存儲系統可以正常運作。

4 結論

總之，區塊鏈技術屬于先進技術，在不斷應用與發展過程中，已經逐漸向著成熟方向發展，并在各領域中獲得了較為廣泛的應用。在此情況下，農產品在質量安全方面的體系也在相應進行建設。結合其在建設中出現的問題，需及時運用有效措施進行應對，進而使區塊鏈技術在運用時的作用與價值得到充分發揮。

參考文獻：

[1]徐思迪，沈璐璐，張金燕，等. 區塊鏈技術及其在香榧農產品質量安全追溯中的應用[J].現代商業，2020（26）：6-8.

[2]羅靜. 基于聯盟區塊鏈的農產品質量安全高效追溯體系分析[J].電腦知識與技術，2020，16（6）：272-273.

[3]蔣敏，楊柳. 區塊鏈技術在生鮮農產品質量安全追溯體系中的應用[J].福建質量管理，2020（6）：179.

[4]陳玥婧，周愛蓮，謝能付，等. 基于區塊鏈和物聯網的農產品質量安全追溯系統[J].農業大數據學報，2020，2（3）：61-67.

[5]王毅. 基于區塊鏈的農產品質量安全追溯體系分析[J].青海農林科技，2020（3）：59-61，80.

[6]胡敏. 基于Fabric區塊鏈技術的農產品質量安全追溯體系的研究[J].萍鄉學院學報，2020，37（3）：75-78.

[7]王仕棟，孫建明，李昭，等. 基于區塊鏈技術的農產品質量溯源系統[J].包裝學報，2020，12（6）：80-85.

[8]何朝秋. 基于區塊鏈背景下的農產品質量追溯創新與應用[J].農村經濟與科技，2020，31（6）：94-95.

[基金項目]2021省博士科研啟動基金計劃項目“基于區塊鏈技術的遼寧農產品溯源系統建設研究”（項目編號：2021-BS-048）。

2095500783361