(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210823154.5 (22)申请日 2022.07.13 (71)申请人 贵州师范学院 地址 550018 贵州省贵阳市乌当区高新路 115号 (72)发明人 左欣　林宏　王东　崔忠伟　 于国龙　吴恋　 (74)专利代理 机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 专利代理师 陈友 (51)Int.Cl. G06Q 30/00(2012.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 67/12(2022.01) (54)发明名称 基于物联网和区块链技 术的茶叶溯源系统 (57)摘要 本发明提供了基于物联网和区块链技术的 茶叶溯源系统， 其通过不同检测终端分别采集茶 树在预设生长周期内的种植环 境数据信息， 茶叶 在采摘、 加工和包装过程中对应的影像信息， 茶 叶成品在运输过程中对应的物流位置信息和物 流交易人员信息， 以此生成相应的种植溯源信 息、 生产加工溯源信息和物流溯源信息； 外界终 端设备与茶叶溯源操作认证终端进行身份认证 后即可从区块链中获得相应的溯源信息， 其利用 物联网连接不同检测终端与茶叶溯源信息管理 终端， 及时将采集的茶叶种植、 生产和物流信息 进行收集上传， 以及利用区块链对收集的信息进 行加密， 便于顾客全面和充分地了解茶叶的生产 和运输流通信息， 以及提高茶叶生产流通溯源的 可靠性和准确性。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 115271759 A 2022.11.01 CN 115271759 A 1.基于物联网和区块链技术的茶叶溯源系统， 其特征在于， 其包括茶叶种植环境检测 终端、 茶叶生产过程检测终端、 茶叶运输过程检测终端、 茶叶溯源信息管理终端和茶叶溯源 操作认证终端； 其中， 所述茶叶种植环境检测终端用于采集茶树在预设生长周期内的种植环境数据信息； 所述茶叶生产过程检测终端用于采集茶叶在采摘、 加工和包装过程中对应的影像信 息； 所述茶叶运输过程检测终端用于采集茶叶成品在运输过程中对应的物流位置信息和 物流交易人员信息； 所述茶叶溯源信 息管理终端通过物联网与 所述茶叶种植环境检测终端、 所述茶叶生产 过程检测终端和所述茶叶运输过程检测终端连接， 用于根据所述种植环境数据信息、 所述 影像信息、 所述物 流位置信息和所述物流交易人员信息， 生成种植溯源信息、 生产加工溯源 信息和物流溯源信息； 再将所述种植溯源信息、 所述生产加工溯源信息和所述物流溯源信 息加密保存于区块链中； 所述茶叶溯源操作认证终端用于与外界终端设备进行身份认证后， 将所述种植溯源信 息、 所述生产加工溯源信息和所述物流溯源信息中的至少一者从所述区块链发送至所述外 界终端设备。 2.如权利要求1所述的基于物联网和区块链技 术的茶叶溯源系统， 其特 征在于： 所述茶叶种植环境检测终端包括若干日照传感单元、 若干温度传感单元、 若干降雨传 感单元和若干 土壤微量元素传感单 元； 若干日照传感单元、 若干温度传感单元、 若干降雨传感单元和若干土壤微量元素传感 单元均以分布式形式设置在茶树种植场地， 从而采集茶树种植场地在预设生长周期内不同 茶树所在位置的日照数据、 温度数据、 降雨数据和土壤微 量元素含量数据。 3.如权利要求2所述的基于物联网和区块链技 术的茶叶溯源系统， 其特 征在于： 所述茶叶种植环境检测终端还 包括种植环境数据预处 理单元； 所述种植环境数据预处理单元用于将日照数据、 温度数据、 降雨数据和土壤微量元素 含量数据与对应传感单元在茶树种植场地的设置位置信息进 行关联对应， 得到种植环境数 据与茶树的关联数据信息； 其中， 所述关联数据信息是关于每个茶树在预设生长周期 内对 应的日照数据、 温度数据、 降雨数据和土壤微 量元素含量数据。 4.如权利要求3所述的基于物联网和区块链技 术的茶叶溯源系统， 其特 征在于： 所述茶叶生产过程检测终端包括第一摄像单元、 第二摄像单元、 第三摄像单元和影像 处理单元； 所述第一摄 像单元用于采集茶叶采摘操作影 像； 所述第二摄 像单元用于采集茶叶加工操作影 像； 所述第三摄 像单元用于采集茶叶包 装操作影 像； 所述影像处理单元用于分别从所述茶叶采摘操作影像、 所述茶叶加工操作影像和所述 茶叶包装操作影像中提取得到相应的采摘动作信息、 炒 茶加工动作信息和包装动作信息； 再将所述采摘动作信息、 所述炒茶加工动作信息和所述包装动作信息与茶叶成品外包装识 别信息进行关联， 从而得到茶叶生产动作识别 信息。 5.如权利要求 4所述的基于物联网和区块链技 术的茶叶溯源系统， 其特 征在于：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115271759 A 2所述茶叶运输过程检测终端包括物流定位单元、 物流交易人员识别单元和物流相关信 息处理单元； 所述物流定位单 元用于采集茶叶成品的物流 运输路径信息； 所述物流交易人员识别单元用于采集茶叶成品在物流运输过程中对应的物流交易人 员的身份认证终端的身份识别 信息； 所述物流相关信 息处理单元用于根据物流交易人员在物流运输路径中的出现位置， 对 所述物流运输路径信息和所述身份识别信息进 行关联处理， 从而得到 茶叶成品物流识别信 息。 6.如权利要求5所述的基于物联网和区块链技 术的茶叶溯源系统， 其特 征在于： 所述茶叶溯源信 息管理终端包括检测信 息加密处理单元、 检测信 息关联处理单元和检 测信息存 储状态调整单 元； 所述检测信 息加密处理单元用于将所述种植环境数据与茶树的关联数据信 息， 所述茶 叶生产动作 识别信息和所述茶叶成品物流识别信息进 行区块链加密处理， 并保存于所述区 块链的预设区间中； 所述检测信息关联处理单元用于将所述预设区间在所述区块链的区间地址信息加载 于所述茶叶溯源操作认证终端； 所述检测信息存储状态调整单元用于根据所述茶叶溯源操作认证终端中区间地址信 息的读取状态， 调整所述种植环境数据与茶树的关联数据信息， 所述茶叶生产动作识别信 息和所述茶叶成品物流识别 信息在所述预设区间的存 储状态。 7.如权利要求6所述的基于物联网和区块链技 术的茶叶溯源系统， 其特 征在于： 所述茶叶成品外包装上设置有条形码， 所述条形码包括固定数量的条码， 每个条码的 宽度相同， 并且底部相互平齐， 每个条码的高度由所述区块链的区间地址信息的十六进制 形式确定； 通过第四摄像单元采集所述条形码的形状图像， 并通过每个条码的长短确定所 述条形码包含所述区块链的区间地址信息的十六进制形式信息， 从而将所述条形码包含的 信息与所述区块链的区间地址信息相关联， 以此在所述茶叶成品外包装上反向得到 茶叶的 溯源信息， 其具体过程 为： 步骤S1， 利用下面公式(1)， 根据所述条形码的形状图像中首尾两个条码的底部坐标， 调整所述条 形码的形状图像的旋转方向和旋转角度， 在上述公式(1)中， θ表示所述条形码的形状图像进行旋转的角度控制值； (X1,Y1)表示 所述条形码的形状图像中第一个条码的平齐底部坐标； (Xn,Yn)表示所述条形码的形状图像 中第n个条码的平齐底部坐标； n表示条 形码包含的条码总数量； 若采集得到的所述条形码的形状图像中条码的平齐的底部在条形码上端， 则先将所述 条形码的形状图像旋转180度， 再进行 上述公式(1)的计算， 若 θ >0， 则将所述条 形码的形状图像顺时针旋转θ 的角度； 若 θ ＝0， 则不对所述条 形码的形状图像进行旋转； 若 θ <0， 则将所述条 形码的形状图像逆时针旋转 ‑θ 的角度； 步骤S2， 当完成上述步骤S1对所述条形码的形状图像的旋转， 利用下面公式(2)， 根据权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115271759 A 3