(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 202210764747.9 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 昆明理工大 学 地址 650093 云南省昆明市五华区学府路 253号 (72)发明人 李莹　瞿红红　王佳　包松鑫　 (74)专利代理 机构 昆明明润知识产权代理事务 所(普通合伙) 53215 专利代理师 马海红 (51)Int.Cl. G06Q 30/00(2012.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 67/1097(2022.01) (54)发明名称 一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方 法 (57)摘要 本发明涉及一种基于区块链的烟草制品追 溯系统及方法， 属于区块链领域。 系统包括信息 采集模块、 区块链模块、 系统应用模块， 信息采集 模块负责烟草制品全供应链环节的信息采集； 区 块链模块负责将各个环节采集的追溯信息分布 式存储上链； 系统应用模块是与区块链底层交互 的应用前端， 由业务系统和应用系统构成。 本发 明通过追溯信息采集设备将采集的信息传输至 区块链模块， 分布式存储于每个区块链节点中， 保证溯源数据的真实性和不可篡改； 实时生产数 据直接上传到系统应用模块， 实现实时监控预 警； 用户在使用时通过移动终端或浏览器登录追 溯系统， 输入产品ID， 查询产品追溯信息， 在评分 机制中， 对产品各个环 节的生产质量进行评价。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115115382 A 2022.09.27 CN 115115382 A 1.一种基于区块链的烟草制品追溯系统， 其特征在于： 包括信息采集模块、 区块链模 块、 系统应用模块， 其中： 信息采集模块负责烟草制品全供应链信 息采集， 包括烟草种植环节、 打叶复烤环节、 卷 烟加工环 节、 物流环 节、 销售环 节的追溯信息； 区块链模块负责将信 息采集模块采集到的各个环节追溯信 息分布式存储上链， 该模块 由全供应链企业、 监管部门作为区块链节点构成， 根据区块链节点需上传的信息及系统应 用模块的需求部署实施智能合约； 系统应用模块是与区块链模块底层交互的应用前端， 系统应用模块中的设备管理与信 息采集模块连接， 操控信息采集模块的所有采集设备， 系统应用模块由业务系统和应用系 统构成， 业务系统用于区块链节点管 理、 用户身份认证以及信息采集设备管理； 应用系统用 于追溯信息查询、 产品质量评分和生产数据分析。 2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的烟草制品追溯系统， 其特征在于： 所述信 息 采集模块包括追溯信息采集设备、 实时生产数据采集设备， 所述追溯信息采集设备将采集 到的信息传输至区块链模块， 经 由区块链节点签名 确认后打包上链； 实时生产数据采集设 备采集的数据直接上传到系统应用模块， 由系统应用模块进行数据对比分析， 并实时监控 预警， 追溯信息采集设备包括追溯阶段温度传感器、 P H传感器、 相机、 质检 设备； 实时生产数 据采集设备包括摄 像头和生产阶段温度传感器。 3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的烟草制品追溯系统， 其特征在于： 所述区块 链模块包括共识机制、 分布式存储、 智能合约、 加密机制， 共识机制用于将打包好的追溯信 息在所有节点上一致性地存储于区块链中， 保证各个区块链节点存储信息的一致性、 同步 性； 分布式存储用于每个区块链节点中， 每个区块链节点 都存有相同的区块链账本， 账本中 记录着一致的追溯信息， 共识机制和分布式存储保证上链后的信息不可篡改； 智能合约用 于区块链底层与系统前端交互， 通过其预编译机制和触发条件来实现不同的业务功 能； 加 密机制用于生成区块链节点公私密钥及CA证书， 确保区块链节点身份合法， 在区块上链 时 用私钥进行 数字签名。 4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的烟草制品追溯系统， 其特征在于： 所述系统 应用模块包括业务系统和应用系统， 所述业务系统包括节点管理、 设备管理、 用户管理， 节 点管理用于设置各个环节中企业的节点数目和权限， 节点数目和权限根据生产部门、 加工 流程具体设置； 设备管理用于启停数据采集设备、 监听设备状态、 异常维修； 用户管理用于 系统中用户账号注册、 删除； 所述应用系统包括追溯查询模块、 生产数据分析模块、 评分机 制模块， 追溯查询模块用于查询产品全供应链环节上传的追溯信息， 包括从烟叶种植到消 费者购买的全部信息； 生产数据分析模块是将信息采集模块采集到的各个环节实时生产数 据与生产标准进行数据对比分析， 数据异常时将异常信息 向监管部门报告， 监管部门可重 点关注这批产品的质量安全； 评分机制模块用于消费者和监管部门对产品全供应链各个环 节进行评分， 并选择 是否给出建议或者投诉。 5.一种基于区块链的烟草制品追溯方法， 其特 征在于： 包 含以下步骤： S1、 区块链节点将信 息采集模块采集到的产品追溯信 息上传至区块链模块中分布式存 储； S2、 信息采集模块采集的产品实时生产数据直接传输至系统应用模块中的应用系统，权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115115382 A 2实现数据实时分析和报警； S3、 通过扫描产品ID获取产品信息； S4、 通过应用系统中的评分机制模块， 根据 产品质量信息对产品评分、 反馈意见。 6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的烟草制品追溯方法， 其特征在于： 评分机制 模块的工作过程如下： 首先， 对产 品供应链各个环节打分， f1表示烟草种植环节的产 品质量得分； f2表示打叶 复烤环节的产品质量得分； f3表示卷烟加工环节的产品质量得分； f4表示物流运输环节的产 品质量得分； f5表示销售环节的产品质量得分； n1～n5为各个环节打分次数； 表示烟草种 植环节的产品质量所有得分的平均分； 表示打叶复烤环节的产品质量所有得分的平均 分； 表示卷烟加工环节的产品质量所有得分的平均分； 表示物流运输环节的产品质量 所有得分的平均分； 表示销售环 节的产品质量所有得分的平均分； 相关企业根据消费者和监管部门对自己环节的评分来判断产品质量是否达到消费者 满意的标准以及需要改进的地方； 监管部门通过加强对较低分环节的监管力度来提高产品 质量和消费者满意度； 计算产品所有环 节平均得分： 考虑到不同种类的烟草制品购买人数的差别， 评分人数的差别， 用S来作为产品最终得 分： 其中Si为产品某环节评分分值， θ取值为0～1， 是对所有环节打分总次数的平均值， F 是所有环节分数的平均值， ∑fi是对某环节所有评分的总和， ni是对某环节的打分次数。 7.根据权利要求5所述的一种基于区块链的烟草制品追溯方法， 其特征在于： 所述产品 追溯信息由信息采集模块中的追溯信息采集设备采集， 并上传至区块链节点， 区块链节点 利用公私密钥对进行身份认证后， 通过共识机制将追溯信息区块上链存 储。 8.根据权利要求5所述的一种基于区块链的烟草制品追溯方法， 其特征在于： 所述产品 实时生产数据由信息采集模块中实时生产数据采集设备采集， 为保证数据传输安全， 经过 椭圆曲线加密算法E CC传输至应用系统的生产数据分析模块， 所述E CC加密、 解密过程如下： 第一步， 确定椭圆曲线相关参数值： 先确定一个椭圆曲线Ep(a,b)， 并取椭圆上一点作为 基点G， P为 一个质数， a、 b为椭圆曲线参数； 由以下公式求得n的值： nG＝O∞     (4) 正整数n为G的阶， O∞为零元； 第二步， 由参数值确定私钥、 公钥： 选择一个大数KS为私钥， KS＜n， KP为公钥， 由以下公权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115115382 A 3