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区块链技术的冷链追溯探讨

发布时间:2021年10月20日 来源:中国自动识别网 作者:高飞达 冯秋明

自疫情爆发以来,我国接连查出冷链从业者感染新冠病毒,冷链食品外包装也被检出新冠病毒。全国各地陆续展开冷链食品的追溯,例如2020年9月14日上午,浙江省人民政府新闻办公室进行疫情防控工作新闻发布会,要求加强对进口冷链食品,尤其是来自高发国家和地区食品的精准追溯,对2020年5月1日后进口的冷链食品,要求必须在生产产品外包装上加贴冷链食品溯源码。随着时间推进,国家各地区势必对进口冷链食品进行精准追溯和控制,保证食品有据可查,便于监督和管理。
 
追溯手段
条码技术
传统的追溯方法是使用一维码,一般使用GS1-128条码为载体,包含商品条码、生产批号、商品代码等系列内容,可以实现一品一码,并通过系统数据库,由海外进口商、海关、国内进口商等分别录入产品信息,实现消费者、监管部门实时查询数据的可追溯手段。优点是使用简单成本少,有国际通用的标准条码,但缺点也十分明显,离开数据库,编码只是一串数字。
二维码
二维码相比传统的一维码可以记录更多的信息,让条码脱离数据库,也能显示一些基础的数据,但二维码一旦印刷,存在信息不可修改,无法载入更多的追溯信息,同样对数据库存在依赖。
RFID技术
RFID技术具有承载信息量大、可重复读写等优点,并且可以实现多个标签同时识读,可以脱离中心数据库存储信息,因此也被认为是追溯系统较好的载体之一,但是成本较高、读写环境受金属影响、容易被篡改等,也制约了其大面积推广。
 
区块链
区块链是一个正在兴起的技术手段,通俗来讲,区块链是一种防篡改的、共享的数字化账本,用于记录共有或私有对等网络中的数据交换,区块链在逻辑上集中统一,物理上分散。
那么区块链可以解决追溯的问题吗?现在区块链除了应用在货币领域外,在我国发票、防伪等领域也已经渐渐使用。其中,区块链具有记录各个环节的数据内容,实现不可篡改,让信息透明共享等特性,符合进口冷链追溯中的要求,BitSE公司发布了全球首个基于区块链技术的真假校验平台唯链(VeChain),而沃尔玛也开始利用区块链技术监控食品安全。总结来说,区块链还有以下特性:
•分散性,每个节点都遵循同一交易规则,规则基于加密算法;
•共识信任机制,每笔交易需要网络内其他业务参与方确认;
•不可篡改和加密安全性,新的区块产生按时间序列不可更改,区块链内信息可被追溯;
•开放性,数据对所有业务参与方公开;
•匿名性,节点间无需公布身份,交易双方通过地址传递信息;
•跨平台,节点基于共同的算法和数据结构独立运行,任何平台都可以部署计算节点。
 
区块链技术在进口冷链食品追溯的应用
目前来说,追溯平台的数据存在被篡改、数据无法共享、数据完整性无法确定等几个难点,而这些问题,通过区块链技术的应用可以有效地进行解决。区块链技术只要是通信协议相同,信息数据可以跨操作系统、跨平台使用。按照通信协议,各方把追溯系统上的数据进行录入,经过网络手段传导到追溯平台的数据库中,可以实现区块链和追溯平台同时储存了相同的信息,或者还可以使用数据算法,对原始数据通过哈希函数进行摘要处理生成指纹,将指纹存入区块链中,这也可以成为追溯平台的一个设计方法。
综合进口冷链追溯各方需求和区块链特性,设计出基于区块链技术的追溯应用场景,如图1所示。该场景包含海外进口商、海关、国内进口商、销售方和消费者五个角色,在该场景中,我们还可以作以下设定:
图1  区块链应用场景图
(1)商品信息使用基于GS1标识的唯一ID进行标识,整个流程的相关方及监管机构均有权限进行查询;
(2)商品的信息保留在服务器上,将哈希值保留在区块链上;
(3)商品的物流状态信息、销售状态信息的变化,也保留在区块链上,且可追踪历史状态。
区块链技术,实现了在商品信息录入区块链后,在整个流程中的所有方都能够透明地看到每个环节状态的变化信息,且数据无法实现篡改,实现信息共享。可以说,区块链为交易环节中提供了更多的节点信息,且能跨平台、跨操作系统实现信息共享,为我们追溯提供了一个全新的技术手段。
现在,区块链技术作为一种新应用方式,正朝着一个更有价值、更可信的追溯手段领域发展。区块链技术具有降低信任成本、不可篡改、去中心化等特点,使其在进口冷链食品追溯领域的应用十分适用。基于分布式分类账和智能合约技术实现进口冷链食品追溯理念的升级换代,为GS1体系在进口冷链食品追溯开辟了广阔的应用前景。结合GS1的编码体系,区块链技术在追溯领域还有许多应用场景,如国内食品加工企业的产品追溯领域,一样具有符合要求的技术手段。食品追溯作为物联网、监管部门和消费者的核心区域,区块链技术结合GS1唯一标识体系的应用必将使食品追溯实现大跃进发展。

广州市标准化研究院 高飞达 冯秋明

《条码与信息系统》2021年第5期总第165期

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