区块链技术在农产品质量安全追溯体系中的应用设想
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摘 要：近几年，我国农业得到了快速发展。同时，随着人们生活水平的提高，人们对农产品质量安全提出了更高的要求。农产品质量安全追溯体系是保障农产品质量安全中的一项重要内容。农产品质量安全追溯体系中会应用到许多先进的技术，区块链技术就是众多技术中的一种。本文针对区块链技术在农产品质量安全追溯体系中的应用设想进行分析，以期对相关工作人员能有所帮助。
关键词：区块链技术;农产品;质量安全;追溯体系
区域链是一种协调机制，其在实际应用过程中，通过信用、证据、补偿奖励等多种方式鼓励任何不需要信任的各方參与协作，因此，不必担心通过对传统信息的应用所带来的不良后果。将区域链技术应用到农产品质量安全追溯体系中，具有可操作性和可行性，从而实现对农产质量安全的追溯。
一、区块链技术
所谓“区块链”，是一种按照时间顺序将数据区块相连组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本，其提供了一种去中心化的、不可篡改、可追踪溯源、无需信任积累的信用建立范式。从原理上看，区块链应用主要分为公有链、私有链、联盟链，不同类型的链适应的场合会有所不同[1]。其中，公有链是最早出现的区块链，对特定的激励机制和共识机制进行应用，在共识期间，各个节点都利用密码学原理和代币奖励等不同类型的激励制度完成相应的维护工作，确保采用的数据库的安全性，公有链在应用期间具有访问门槛低、中心化、无法篡改数据等多项特点;私有链在具体应用过程中的服务对象是个人或组织，各个阶段的读取和写入都会受到不同程度的限制，但是具体应用时交易速度较快，为隐私的保护提供了强有力的保障;联盟链介于公有链和私有链，属于多中心化，超级账本是其的一个
典型[2]。
区块链技术的具体特点如下，一是不可篡改。区块链中提供了不同类型的共识机制，能有效避免数据被篡改或删除，提高了数据的安全性。二是分布式容错。区块链中的各项数据内容可以通过分布式方式存储，在运行中不需要采用统一软硬件对其进行操作处理。并且采用分布式系统可以有效抵抗网络上的各种攻击，从理论上来说，能抵抗一些节点错误。三是可追溯性。针对区块链中的各项数据内容，应严格依据加密算法完成相应的存储和核算，从而保证各项数据内容的一致性，相邻2个区块利用块头的哈希值，从而达到链式效果。同时，在方便追溯时，对某次数据的所属区块进行追溯定位。
二、农产品质量安全追溯体系中应用区块链技术的必要性及基础条件
通过对区块链技术的应用，可以从农产品的生产至销售环节，对农产品质量安全数据内容进行及时采集，保证采集到的数据的准确性，并且及时完成对各项数据的上传，为消费者提供查询农产品质量安全信息的服务，使其了解农产品的具体生产情况，并为农业部农产品质量安全监督管理工作的顺利开展提供相应的支持[3]。同时，应用区块链技术后，可以实现对数据的合理加密以及相应的数据算法的处理，大幅度提高数据在应用过程中的安全性，从而提高各项数据信息内容的透明性。
从现阶段我国农产品质量安全追溯体系的构建情况来看，已经具备了应用区块链技术的基础条件。首先，随着我国互联网技术的快速发展，同时，随着人们对区块链技术研究的不断深入，区块链3.0技术得到普及与发展，其可用性、可拓展性、可操作性都得到了提高。区域链中涉及的子链、侧链、分区等多项技术都会随着人们的研究和应用变得更加成熟，从而得到合理应用，各项技术的成熟是区块链技术能在大规模商业环境中得到应用的先天条件[4]。其次，我国针对区块链技术涉及的数字经济，制定了相应的法律法规，构建了监管体系，并出台了相应的网络安全维护、国家电子政务规范等一系列法规及相应的配套规章制度[5]。
三、区块链技术在农产品质量安全追溯体系中的具体应用
（一）构架的应用设想
借鉴区块链的主要技术特点，如分布式存储、共享维护、可靠的数据库等，为解决我国农产品质量问题提供相应的方案。农产品质量安全追溯源系统区块链构架要依据区块连系统的具体层次完成相应的构建，确保最终的构建层次可以得到合理应用，并且在应用期间可以发挥出相应作用[6]。合理地围绕农产品质量追溯体系的具体运行原则，区块链系统中各个节点的义务和权限都是平等的，这也是相关工作人员在工作中需要特别注意的一项内容。在共享机制、加密技术和可靠数据的共同保护下，可以对系统参与者掌握的各项内容进行追溯，同时在相互信任的基础上依据业务操作路程完成相应的工作。针对整个系统来说，不需要设置集中管理核心，甚至企业不需要构建服务器，不必投入大量的终端设备等不同类型的硬件系统，可以降低成本投入，从而提升系统信息和各项数据内容的完整性和正确性，保障产业链的价值。
（二）应用领域设想
（1）可以将区域链技术应到“三农一标”农产品的生产、运输、监管等各个环节，从而使农产品价高质量不高的现状得到解决，避免消费者被骗情况的发生，提高信息透明性，并且有效避免优质农产品生产和销售不一致情况的发生。
（2）将区域链技术合理应用于农业生产过程中采用的农药产品进货、销售、采用环节。例如，在农产品销售期间，生产者或销售者向使用者发出相应的交易指令，此时农产品的交易记录会被保存在共享网络中的“区块”中，并且会被记录下来。同时，在此期间，产生的各项信息内容都会被准确地传输给所有网络成员[7]。区块链中会留下无法被修改的事物记录，成员可以对事物的具体有效性进行验证。
（3）产品分配环节中对区域链技术进行应用。生产商或卖方甲向用户乙下达产品发出指令，各项产品的分配可以被合理地记录在网络“区块”中。“区块”将物料分配信息合理地传递给网络中的所有成员，完成对相应的物料分配后，再计入块链，将未进行修改和删除的物料分配信息留下，实际作业过程中，每一个成员都可以对物料分配的有效性进行验证。 （4）将区块链技术应用在销售环节。生产者或卖方下达结算指令，用户乙接收到相应的指令，销售结算记录会存在于网络“区块”中。完成相应的结算后，“区块”则会将结算获取到的各项数据内容传输给网络中的全部成员，销售结算完成后，将会留有无法删除和不可修改的各项结算记录，相应的成员在实际作业中可以对最终结算的有效性进行合理驗证。
四、区块链技术应用于农产品质量安全追溯体系中需要解决的问题
（一）不断优化技术
许多人造区块链都很大，已经渗透了社会中每一个角落，并且具有较高的互联性。但是，从现阶段区块链技术的应用情况来看，区块链技术在应用过程中面临的最大挑战是延迟时间、吞吐量、安全性等多个方面。在日后的应用中，应加强对这些内容的研究，提高技术的先进性，使技术的作用能得到充分发挥。
（二）技术准入门槛高
区块链技术实际上一项十分复杂的技术，其在应用过程中涉及计算数学、密码学、人工智能等多项学科。目前，交叉领域方面的前端技术信息人才短缺，掌握农产品质量可追溯性和安全的人员对于信息技术的掌握有限。区块链作为一种新技术，其在质量安全追溯领域中的具体应用与其在工业领域中的应用相比速度慢了几倍，而区块链技术在农产品质量安全追溯领域中的应用门槛较高，这也对该项技术的应用与发展造成了一定影响。从现阶段区块链技术的具体应用情况来看，许多项目优化了开发环境和语言，降低了技术开发难度，从而使许多普通开发者可以更有效地完成相应的开发工作。此外，随着更多智能合约开发者的参与，技术准入门槛将会被更多的技术开发人员所接受。
（三）合理拓展区块链技术的应用场景
现阶段，区块链技术的应用主要集中在虚拟货币、证券、记录公正等方面，这些场景与农产品质量可追溯性关系不大，缺少满足农村特征的应用场景。因此，为了使区块链技术在农产品质量安全追溯体系中可以得到合理应用，应当合理拓展区块链技术的应用场景。
五、结语
区块链技术作为一种先进的技术，随着人们对其应用研究的不断深入，该项技术变得更加成熟，并且在不同领域中得到了合理应用。将区块链技术应用到农产品质量安全追溯体系中，可以促进农业发展，保证消费者的合法权益。
参考文献：
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[5]杨兆鑫，李萌，金凯，等.区块链农产品溯源电商的设计与实现[C]//第十二届全国信号和智能信息处理与应用学术会
议，2018.
[6]张崤文，李学工.区块链在农产品冷链物流领域的应用设想及发展路径[J].台湾农业探索，2018（4）：66-69.
[7]江雪，王旭.区块链技术在农产品供应链的应用与挑战：以善粮味道为例[J].农村经济与科技，2018（17）：147-149.
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