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区块链技术在未来农产品 安全追溯中的应用初探

发布时间:2021年09月15日 来源:中国自动识别网 作者:陈海 唐顺利

随着人民生活水平的不断改善,农产品质量安全开始被越来越多的人关注。完善农产品质量安全追溯体系既能有效保障产品质量安全,又能提高企业知名度和增强产品竞争力。但是农产品种植、加工、销售过程中涉及主体众多、环节复杂,产品的追溯数据采集录入目前已建成的追溯体系都是由各参与方自己负责完成,这就不同程度地存在“信息孤岛”问题,而且也面临着数据造假、人为篡改的风险。如果不能保证数据真实性,建设追溯体系也就偏离了初衷。“区块链”技术因其具有的数据可追溯、信息不可篡改等特点,能够在源头和过程中杜绝虚假信息,未来有望在产品质量安全追溯中大显身手。
区块链的本质是一种分布式的数据库,任何一方都可加入区块链网络成为一个节点,在区块链中每个节点都互相平等,不存在中心节点,从任何一个节点存入的数据都会同步到整个链条中,保证整个区块链的一致。
区块链的主要特征有去中心化、信息不可篡改、开放性、自治性,近几年区块链因这些特征被广泛推广。整个区块链系统由数据块维护,使用分布式核算和存储的方法,不存在中心化硬件或管理的困扰,任意节点都是均等的,每个节点都是输入记录结果正确性的关键。信息一旦被存储下来,会在区块中永久保存,并很难被篡改。区块链中,除各个节点方的私密信息不对外共享,其他数据对整个链条都是公开的,每个人都能通过公开接口查询到区块链相关信息,系统既稳定又透明。基于共识机制创造出的一套公开透明的算法是区块链自治性的表现形式,让“人”对机器产生信任,没有人为因素的干扰。
运用区块链技术搭建农产品溯源系统中前期与传统追溯系统操作是基本一致的,依靠网络,借助射频装置,指纹机识别装置等各类应用传感器和各类信息采集终端完成数据采集。主要区别在后期技术层面上,区块链已经完成去数据库化,在对农产品溯源系统中,能更好地发挥出优势。以区块链为载体,建设的追溯系统,相对于传统的中心式账本模式,能有效避免人为篡改追溯数据。因此区块链技术在溯源系统中的应用有明显的优势。
 
基于区块链的农产品溯源系统研究
在农产品的整个追溯生命周期中,从种植加工到最终销售给消费者的整个过程,包括种植产地、加工、运输及经销商分销等信息,整套追溯体系的核心原则是标识:即为所有追溯对象设置全球唯一标识,追溯对象包括农产品、资产、位置和物流,需将每个对象赋予唯一编号。而GS1编码体系,如图1所示,完全满足要求,GS1体系提供了一整套的追溯标准,使用了GS1编码体系后农产品从种植到加工销售全程供应链参与方能获得唯一标识。
图1  GS1系统编码体系
 
参与方主体的作用
一个完善的农产品追溯体系涉及的参与方主要有种植户、加工企业以及第三方监督如政府部门,行业主管部门等。市场经济下的农产品质量安全,政府发挥着举足轻重的作用。如制定法律法规、行业标准,通过监督引导激励企业建设农产品质量安全追溯平台,促进农产品溯源体系建设等;同时,监督部门要实时对追溯各参与方进行监督抽查保证采集数据的真实性。
种植户和加工企业也是保证农产品质量安全的两个重要主体。目前农产品生产经营模式主要有生产企业自有种植基地、生产企业与农户签订种植合同、农民专业合作社等模式。农产品生产经营模式不同,各主体在追溯中扮演的角色与作用也不尽相同,建立追溯体系时,要选择相应的参与主体行为模式。通过运用区块链技术搭建追溯平台对农产品质量进行追溯,农户需对农产品种植过程中的关键控制点信息进行采集并录入系统。而加工企业则依据相关产品加工标准及追溯要求负责将加工过程中的关键控制点信息录入追溯平台,以确保信息的准确完整性。
产品质量追溯数据采集
不同的农产品质量关键控制点不同,信息采集方法也会相应有所差别,但是总的流程基本保持一致,即从农产品的种植、加工、质检、储存、运输销售等六个环节采集关键控制点信息,同时政府要充分发挥第三方监督作用,确保数据采集的充分性、有效性、真实性,为农产品质量安全追溯提供可靠的数据。
追溯过程
农产品质量安全区块链系统可由政府牵头,鼓励行业龙头企业或者行业协会搭建平台,由农户、生产加工企业、政府监管部门等多方共同维护。在农产品追溯过程中,由农户负责种植信息、加工企业负责加工信息、销售企业负责产品流转销售信息,各参与方将采集到的关键控制点信息维护到区块链节点中,见表1。未来运用区块链技术搭建的农产品追溯系统与电商平台连接,消费者可实时在线通过二维码了解农产品种植、加工、运输及销售等环节中的关键信息,做到买的放心,吃的安心。
表1
现在区块链技术在许多行业都得到了应用,但还处于基础阶段,对于更深层次应用还有待探索。区块链技术因其去中心化与数据不可篡改的特点定会有非常广阔的应用前景。在数据真实性亟需保障的食品安全追溯领域,如何把区块链技术有效运用到农产品安全追溯领域,需多方共同努力,相信基于区块链技术建设农产品安全追溯系统一定会为我国农产品质量安全保驾护航。
陈海 唐顺利
(作者单位:甘肃省标准化研究院)
《中国自动识别技术》2021年第4期总第91期

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