“区块链大农场”平台是要通过溯源信息解决食品安全问题，实现快捷便利流通以及提高农民真实收入。利用的物联网设备包括智能化的育苗大棚、水田环节采集设备、虫情测报仪、作物长势监控设备、视频监控设备等，覆盖了粮食生产的各个环节，可采集到空气环境、作物生态参数、水环境参数、气象环境参数、视频等多种信息，实时获取的信息直接上链，能够提供真实的第一手数据。种植阶段的这些数据经过离线分析还会反馈给生产现场为作物生长提供合适水、肥等环境。

通过区块链技术构建区块链大农场的实践，解决了以下问题：

（1）食品安全问题：建立了一套生产可追踪溯源产品的体系标准，实现全过程可追踪，运用物联网、区块链、智能制造等技术的组合，保证粮食是放心粮。同时，产生的体系标准可以在其他领域复制和推广。

（2）提高土地经济效益：建立具有可追踪溯源属性的电商平台，区块链技术可以实现从生产到销售，从线下到线上的全程数字化追踪和记录，且数据无法篡改。通过全过程的数据价值采集和激活，不仅实现商品真实溯源，还将区块链大农场每亩土地产出提升了1500元以上。

（3）科研价值：通过区块链大农场的落地，产业链相关各方，如区块链、物联网领域的专家、科院院校、政府等建立了良好的合作平台与沟通机制，为区块链大农场的推广以及其他行业的应用开发积累了经验。

案例方案

智链（ChainNova）设计了“区块链大农场”平台基础架构，区块链技术在整个“区块链大农场”平台架构中处于底层，而整个“区块链大农场”的业务还嵌入了实时计算、大数据处理、人工智能等模块。此外，由于大农场将会产生巨大的数据量以及并发数据，必须有高效的实时计算和大数据平台来承载对接IoT，而为了让用户更好的认知整个溯源历史，同时在大数据的基础上做了数据可视化等。

智链“区块链大农场”溯源平台的整体架构图所示：

“区块链大农场”溯源平台架构图

根据目标和设计原则智链打造了一款通用的溯源平台，并对上链的数据进行了建模，制定了一套数据上链标准。根据数据上链的标准，可以对上链的数据项进行灵活的配置。

为了满足各种来源的数据进行上链，智链溯源平台设计了可以支持多种数据源的上链，可以是离线数据，也可以是IoT设备的数据，也可以是来自其他业务系统的数据等。针对实时数据，智链提供了实时处理引擎和处理规则引擎，如何计算实时数据，只需要配置处理规则，不需要编写任何代码就能够完成。而且实时数据处理规则是实时生效的。该溯源平台还能够适应业务字段的变化。因为定义了一套数据规范，所以智链的溯源平台可以支持多种行业的产品溯源，比如：农业产品，工业产品，等等。

案例价值

目前区块链大农场平台主要用于北大荒高度组织化的“基地+农户”的经营模式上，北大荒1,296万亩黑土地，覆盖3万+农户，40万+种植工人，9种IOT采集标准，112个电子表单，63个种植标准，23个风险点阈值，1639个细节字段，55个关键节点的农业大数据与区块链结合，激活北大荒农业大数据的沉睡价值。

（1）全流程的关键业务数据上链，做到信息公开透明“区块链大农场”把区块链技术应用到从种植品种选择开始到最后送到消费者手中的所有环节中，大的环节包括粮食种植、粮食收割、粮食加工、粮食仓储、粮食运输等，每个环节都有很多细分的过程，每一个过程产生的数据都会记录在区块链的账本数据中，智能合约内部逻辑会实现每个过程数据之间的关联性，最终生成一个唯一的粮食身份证。物联网数据直接上链，提供真实的第一手数据。

（2）链上链下结合，确保信息真实的情况下还能保证品质“区块链大农场”涉及到物联网设备采集标准，作业电子表单，种植标准，风险点阈值，包括细节字段和关键节点，这些流程和标准规范化链下的粮食生产过程，提升每个步骤产出的质量，包括链下粮食生产的质量，也保证了上链粮食数据的品质。

（3）海量数据存储优化确保系统稳定运行“区块链大农场”可以管理上万亩土地，部署在土地里的物联网设备实时收集不同类型的数据，不同农时作业时产生的数据也会实时上链，产生了海量的数据，存储到大农场平台的数据仓库。

(4)智能合约让种植生产流程良性循环区块链整合了不可篡改种植和销售的各种数据，基于这些数据基础上实现的智能合约能够反馈销售结果到种植环节，优良的粮食品质能够给种植这些粮食的农户带来更好的收益，对改进粮食种植有积极的作用，也能在农资贷款等提供数据的支撑，促进粮食种植的良性循环。

(5)共识机制确保数据的一致性并且不可篡改“区块链大农场”底层的区块链技术实现的共识机制包括交易背书、交易排序、交易验证记账等多个步骤，每个步骤都需要对请求进行签名和验证，只有多个背书节点对交易结果进行背书，满足了背书策略并且在排序服务节点之间达成共识后排序产生的区块经过记账节点验证通过后才能记录到账本中，任何一个步骤出现错误都会导致交易失败，经过这些步骤后每个记账节点记录的账本都是一致的。“区块链大农场”基于PKI体系验证用户的身份，对提交请求进行数字签名的验证，保证数据的安全性和不可篡改性，让数据更加透明，大大提高消费者信任度。

2、畜牧养殖溯源案例

案例介绍

畜牧业区块链溯源是通过对畜牧生命体征监控，数据实时上链，链上记录牲口的健康状态和基本信息，检疫信息，饲养信息，

人员信息等；链上溯源可输入牲口的ID进行查看牲口的基本信息，运动轨迹，近期照片，同时查看链上哈希、区块高度、存证时间等信息。平台通过传感设备采集的数据对牲口健康状态进行健康预警实现精细化养殖管理等服务。同时借助区块链技术解决了传统溯源系统在信息交互、数据保真、用户可信度方面存在的沉疴弊病，利用区块链平台数据不可篡改的特性，使得用户对产品流通各环节溯源校验的信任度大大提升，优化了公众监督的条件，提升了用户感知，提升溯源行业服务水平。

案例方案

畜牧业区块链溯源平台业务流程

如图所示，畜牧业区块链溯源平台采用NB-IoT网络，为每一头牛羊佩戴物联网终端，终端设备编号，即条码，做为牛羊唯一标识，对牛羊从出生到出栏的整个过程包括牛羊基本信息、牧场信息、牧民信息、生长信息、位置信息、活动轨迹信息、视频图像信息、卫生防疫、检验检疫等进行全程记录，建立完整的电子档案，借助区块链技术可追溯、防篡改的特性，结合大数据平台能力和深度学习算法，实现畜牧基本信息管理、牛羊实时定位、偷盗报警、轨迹回放、电子围栏、远程看护、健康监测。

养殖企业可开放平台API端口，用于屠宰后肉品溯源跟踪。消费者通过手机终端扫描肉品包装上的溯源二维码、或通过网站、微信公众号、短信、客服等方式即可实现对产品全程的生态牧场、绿色有机羊生长过程、生产加工、流通销售溯源信息的查看，确认购买到的是绿色有机散养牛羊。

案例价值

（1）远程放牧

牧主收到拆除告警，结合实现定位，及时找到牲口，避免了防止牛羊走失和偷盗的发生，减少和避免牧民、畜牧企业的偷盗丢失损失

（2）绿色溯源

对于养殖企业，平台提供标准化API接口，同时设备支持序列号二维码导出，二维码含设备关联牲口信息、检疫信息、牧民信息、轨迹等信息的访问入口，用于屠宰后肉品溯源跟踪。消费者通过手机终端扫描肉品包装上的溯源二维码、或通过网站、微信公众号、短信、客服等方式即可实现对产品全程的生态牧场、绿色有机羊生长过程、生产加工、流通销售溯源信息的查看，确认购买到的是绿色有机散养牛羊。

（3）保险理赔

已经投保保险的牛羊，如若发生意外死亡，则结合运动轨迹跟踪信息及拆除报警功能，能清晰判定牲畜为意外死亡而非人为骗保，有效避免保险理赔纠纷。

3、苹果溯源案例

案例介绍

甘肃天水“花牛苹果”是与美国蛇果、日本富士相媲美的世界三大著名品牌名果之一。但目前市场上存在大量假借“天水苹果”以次充好的售卖现象，为了重塑并扩大天水花牛苹果的品牌形象及影响力，纸贵科技与甘肃天水市林业局合作，提供了基于区块链的果品溯源产品，让生产者、供销商及消费者等主体可以看到每一个果品的生产销售过程，让果品从生产到销售环节都做到流程透明。各参与节点将其采集数据记录到区块链的共享账本中，实现果品上下游企业全部纳入追溯体系中，构建来源可查，去向可追，责任可究的全链条可追溯系统。

案例方案

在天水苹果案例当中，纸贵科技应用了一物一码、纸贵许可链Zig-Ledger、分布式身份标识（DID）等诸多先进的区块链技术，为果品的全流程溯源提供了坚实的底层技术支撑。

（1）“一物一码”技术独具创新，在苹果上通过日晒形成了独一无二的二维码标识，实现了果品与数字身份的一一对应。用户通过手机扫码，可以查看苹果的区块链证书，从而获取苹果的生产和物流相关信息。

（2） Zig-Ledger作为天水苹果溯源的底层区块链网络，包括区块链底层系统、SDK、浏览器、运维平台等部分，在资产登记和流转，共识机制，隐私保护，行为监管，跨链交互等方面做出许多重要改进，更适用于商业级应用场景。

（3）纸贵科技在天水苹果溯源场景中引入DID

（DecentralizedIdentity，分布式身份标识）和可验证声明技术，为每一件商品注册唯一DID，将产品信息写入DID描述文件中，各环节参与方通过DID为产品签发和校验可验证声明，实现天水苹果全生命周期信息可信上链。

“天水链苹”区块链溯源图

案例价值

（1）苹果关联数据上链，信息可追溯：

通过区块链不可篡改、可追溯的特性，各参与节点将苹果原产地、植保、采摘存放、品检、包装、物流等每一环节的具体信息进行上链，记录在区块链的共享账本中，并提供专业的电子存证证据，让每一颗天水苹果都有“身份认证”。

（2）提高农民收入，积极响应精准扶贫号召：

果品相关信息全部上链，打破了传统生产、销售、消费等环节的信息不对等现象，减少批发商、渠道商、零售商等不透明利润分成，最大额度让利给农民，让农民提高收入，也是政府积极响应精准扶贫的创新型举措。

（3）提升消费者满意程度，保障消费者权益：

为顾客提供果品信息溯源，商品真伪查询的平台，保证信息透明，保障消费安全，让消费者购买和食用更加放心。

（4）创新监管机制，提高政府公信力：

将天水苹果的品牌优势和纸贵科技在区块链技术上的优势相结合，让品牌感染力和用户的满意度都得到提升；进一步协助政府制定相应管理标准和规范，创新监管服务机制，通过共建产品溯源示范区，帮助政府提升质量监督管理效率，提升公信力。

4、跨境商品溯源案例

案例介绍

跨境商品的供应链相比国内商品的供应链而言，更加复杂。跨境商品要从原产地工厂到代理商，海外仓、原产国海关、国际物流、国内保税区、保税区海关，国内物流、快递配送，直到消费者手中，中间经过了大量的环节，参与方众多，流程长，信息不对称的情况更加严重。这就造成了跨境商品容易造假，供应链效率低下等突出问题。

蚂蚁区块链帮助天猫国际搭建跨境商品供应链网络，跟踪进口商品全链路，将众多海外品牌商、海外质检机构、中检集团、跨境电子商务商品质量国家监测中心等机构引入进来，汇集生产、运输、通关、报检、第三方检验等信息，给每个跨境进口商品打上“身份证”。消费者只要扫描商品上的二维码，即可查询到跨境商品的完整信息，包括商品详情、质检报告、供应链溯源等信息，从而确保消费者买到的商品是正品，买得放心。目前天猫国际的跨境商品供应链已覆盖奶粉、保健品、化妆品，汽车用品等品类，未来将覆盖全球63个国家和地区，3700个品类，14500个海外品牌。

案例方案

跨境商品供应链网络图

跨境商品供应链网络是蚂蚁区块链搭建的一个跨境的联盟链网络，其中境外的共识节点部署于澳大利亚。联盟链的参与方包括原产地企业、海外质检机构、海外仓、保税仓、国内质检、天猫国际、菜鸟物流等企业和机构。海外商品经过张贴/印刷定制的二维码，实现对商品“一物一码”的唯一标识，同时将商品二维码与质检的检查单位和物流的运输单位进行关联。商品在流转过程中由各对应主体将操作信息使用标明身份的“私钥”进行数字签名并附上时间戳写入区块链，一旦写入区块链，相关数据即不可篡改，不可抵赖。消费者收到商品后，使用手机扫描二维码，收到提示后刮开二维码上的暗码并输入，即可查询到跨境商品的全流程溯源信息。

案例价值

（1）商品防伪

商品经过“一物一码”的标识，并且将全过程流转的信息写入区块链。区块链上信息不能随意篡改，商品从生产到运输再到最后

销售，每一个环节的信息都被记录在区块链上，可以确保商品的唯一性。造假商品很难具备合乎特定规则的商品标识和全流程溯源信息。

（2）有效监管

商品从生产到销售，每一个环节的主体都以自己的身份（私钥）将信息签名写入区块链，信息不可篡改，身份不可抵赖。万一出现纠纷，可以很快的定位出问题的环节，从而进行举证和追责。

（3）供应链协同

区块链上的数据高效的在跨境商品供应链不同参与主体之间进行共享，达到统一凭证、全程记录、及时高效，能够有效解决多方参与、信息碎片化、数据流通难等问题，从而降低供应链成本、提高效率。

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