区块链技术及其在农产品质量安全追溯应用的研究进展

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0443

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (19): 143-150.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0443

区块链技术及其在农产品质量安全追溯应用的研究进展

钟德福¹(), 艾红¹(), 张良国¹, 陈胜军¹^,²

¹中国水产科学研究院南海水产研究所,广州 510300
²国家水产品加工技术研发中心/农业农村部水产品加工重点实验室,广州 510300

收稿日期:2020-09-09 修回日期:2021-05-19 出版日期:2021-07-05 发布日期:2021-07-29
通讯作者: 艾红
作者简介:钟德福,男,1987年出生,广东恩平人,助理研究员,硕士,主要从事渔业信息和系统开发研究。通信地址：510300 广东省广州市新港西路231号南海水产研究所渔业信息中心,Tel：020-89108337,E-mail： zhongdefu@scsfri.ac.cn。
基金资助:
广东省重点领域研发计划“罗非鱼、对虾加工产品保质贮运品质变化机理研究”(2019B020225001);广东省现代农业产业技术体系创新团队建设专项资金“水产品质量安全与环境协调创新团队建设”(2020KJ151)

Research Progress of Blockchain Technology and Its Application in Agricultural Product Quality and Safety Traceability

Zhong Defu¹(), Ai Hong¹(), Zhang Liangguo¹, Chen Shengjun¹^,²

¹South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300
²National R&D Center for Aquatic Product Processing/ Key Laboratory of Aquatic Processing,Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Guangzhou 510300

Received:2020-09-09 Revised:2021-05-19 Online:2021-07-05 Published:2021-07-29
Contact: Ai Hong

摘要/Abstract

摘要：

农产品质量安全是一个备受关注的公共卫生问题,追溯应用已成为保障农产品质量安全的有效手段。确保溯源数据的真实性和安全性,成为追溯应用研究的重点和亟需解决的问题。区块链是一个综合多种技术并确保完全去中心化点对点系统完备性的完整技术方案,具有去中心化、透明化、去信任和数据不可篡改等优点,不受传统中心式技术的制约,在农产品质量安全追溯应用上有很大的发展空间。文章概述了区块链技术的基础架构、关键技术及其在追溯应用上的特点,以及区块链技术和农产品质量追溯的内在关系;通过分析基于公有链、联盟链和改良模式的农产品质量安全追溯研究进展和技术特点,总结了区块链技术在农产品质量安全追溯研究中存在的问题,结合区块链发展趋势,提出了注重横向技术融合、加强监测数据信息上链、建立农产品追溯激励惩罚机制等研究展望。

关键词: 农产品质量安全, 追溯应用, 区块链, 公有链, 联盟链, 数据真实性

Abstract:

Traceability application is an effective means to ensure the quality and safety of agricultural products that has been a public health problem of growing concern, and to ensure the authenticity and security of traceability data has become the focus and urgent problem of traceability application research. Blockchain is a complete technical solution that integrates various technologies and ensures the completeness of completely decentralized point-to-point system, with the advantages of decentralization, transparency, detrust and data unforgeability. It is not restricted by traditional centralized technology, and thus has great development space in the application of agricultural product quality and safety traceability. This paper summarized the infrastructure, key technologies and application characteristics of blockchain technology, as well as the internal relationship between blockchain technology and agricultural product quality traceability. It presented the problems existing in the research of agricultural product quality and safety traceability based on blockchain technology by analyzing the research progress and technical characteristics of agricultural product quality and safety traceability based on the public chain model, consortium chain model and improved model. Combined with the development trend of blockchain, it put forward some research prospects, such as paying attention to horizontal technology integration, strengthening the chain of detection data information, and establishing incentive and punishment mechanism for agricultural products traceability.

Key words: quality and safety of agricultural products, application of traceability, blockchain, public chain, consortium chain, data authenticity

中图分类号:

TP311.1

钟德福, 艾红, 张良国, 陈胜军. 区块链技术及其在农产品质量安全追溯应用的研究进展[J]. 中国农学通报, 2021, 37(19): 143-150.

Zhong Defu, Ai Hong, Zhang Liangguo, Chen Shengjun. Research Progress of Blockchain Technology and Its Application in Agricultural Product Quality and Safety Traceability[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(19): 143-150.

图/表 4

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指标	公有链	联盟链	私有链
中心化程度	去中心化	多中心化	中心化
参与者	任何人	验证成员	个体
记账人	所有参与者	参与者协定	自定义
共识机制	POW/POS/DPOS	Raft/PBFT	分布式一致性算法
特点	解决信任问题,进入门槛较低	权限控制,效率高,扩展性好	能耗低,交易快
应用场景	比特币、以太坊	企业级应用	中心化交易所

指标	公有链	联盟链	私有链
中心化程度	去中心化	多中心化	中心化
参与者	任何人	验证成员	个体
记账人	所有参与者	参与者协定	自定义
共识机制	POW/POS/DPOS	Raft/PBFT	分布式一致性算法
特点	解决信任问题,进入门槛较低	权限控制,效率高,扩展性好	能耗低,交易快
应用场景	比特币、以太坊	企业级应用	中心化交易所

区块链技术及其在农产品质量安全追溯应用的研究进展

Research Progress of Blockchain Technology and Its Application in Agricultural Product Quality and Safety Traceability

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