一种基于区块链的回收物品上链方法及其系统与流程

本申请涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的回收物品上链方法及其系统。

背景技术：

目前，区块链、物联网以及人工智能并列为未来科技的三大技术。区块链技术是基于去中心化的对等网络，用开源软件把密码学原理、时序数据和共识机制相结合，来保障分布式数据库中各节点的连贯和持续，使信息能即时验证、可追溯，但难以篡改和无法屏蔽，从而创造了一套隐私、高效、安全的共享价值体系。

在物品回收领域，整个回收链条包括物品回收、工厂处理、工厂再生产以及新物品销售等环节。当这些环节的信息存储在中心化的服务器中，被篡改的风险较大；数据被篡改后，无法知道新物品是否是回收后的物品处理后得到；此外，也面临监管困难的问题。

因此，如何借助于区块链技术，将回收物品上链，显得至关重要。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不能直接将上述内容理解为现有技术。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本申请提供一种基于区块链的回收物品上链方法及其系统，该方法将回收物品上链，用户可以追溯回收物品的回收流程，借助于区块链技术的防篡改和可追溯功能，提升用户回收物品，且使用回收物品的体验。

本申请第一方面公开了一种基于区块链的回收物品上链方法，所述方法包括：回收节点响应于回收用户操作，接收回收用户输入的回收物品信息，所述回收物品信息包括回收站点名称、时间戳、回收人、回收编号以及回收物品名称；

所述回收节点根据回收物品信息，生成第一指纹，所述第一指纹为物品回收指纹，所述第一指纹为所述回收节点私钥对所述回收物品信息签名得到的；

所述回收节点将所述第一指纹和所述回收物品信息打包成区块，以便于对区块完成共识验证后进行上链。

在一种可能实现的方式中，所述方法还包括：工厂节点响应于工厂用户操作，接收工厂用户输入的物品处理信息，所述回收物品处理信息包括回收物品被处理后的工厂名称、成品名称、成品时间戳、成品编号；

所述工厂节点根据所述回收物品处理信息，生成第二指纹，所述第二指纹为回收物品处理指纹，所述第二指纹为所述工厂节点私钥对所述回收物品处理信息签名得到的；

工厂节点将所述第二指纹和所述回收物品处理信息打包成区块，以便于对区块完成共识验证后进行上链。

在一种可能实现的方式中，所述方法还包括：工厂节点响应于出厂用户操作，接收出厂用户输入的成品出厂信息，所述成品出厂信息包括成品出厂时间、成品名称、工厂名称以及目的地名称；

所述工厂节点根据成品出厂信息，生成第三指纹，所述第三指纹为成品出厂指纹，所述成品出厂指纹为所述工厂节点私钥对所述成品出厂信息签名得到的；

工厂节点将所述第三指纹和所述成品出厂信息打包成区块，以便于对区块完成共识验证后进行上链。

在一种可能实现的方式中，所述方法还包括：销售节点响应于销售用户操作，接收销售用户输入的成品销售信息，所述成品销售信息包括销售网点名称、成品名称以及销售时间；

所述销售节点根据所述成品销售信息，生成第四指纹，所述第四指纹为所述销售节点私钥对所述成品销售信息签名得到的；

所述销售节点将所述第四指纹和所述成品销售信息打包成区块，以便于对区块完成共识验证后进行上链。

在一种可能实现的方式中，所述第四指纹的数量与所述第三指纹的数量一一对应，一个所述第四指纹对应一个所述第三指纹，且一个第四指纹对应一个成品销售信息，一个第三指纹对应一个成品出厂信息。

在一种可能实现的方式中，所述第一指纹的数量与所述第二指纹的数量相对应，一个第二指纹对应一个或多个第一指纹，且一个所述第一指纹对应一个回收物品信息，一个所述第二指纹对应一个物品处理信息。

在一种可能实现的方式中，所述第一指纹的数量与所述第二指纹的数量相对应，一个第一指纹对应一个或多个第二指纹，且一个所述第一指纹对应一个回收物品信息，一个所述第二指纹对应一个物品处理信息。

在一种可能实现的方式中，所述物品处理信息包括物品粗处理信息和物品精处理信息，其中，所述物品粗处理信息包括粗处理工厂名称、半成品名称、半成品时间戳以及半成品编号；所述物品精处理信息包括精处理工厂名称、成品名称、成品时间戳以及成品编号。

在一种可能实现的方式中，回收的物品，被粗处理前与被粗处理后之间的损耗为第一损耗；粗处理的物品，被精处理前与被精处理后之间的损耗为第二损耗；其中，所述第一损耗和所述第二损耗均有预设损耗范围，以便于用户根据预设损耗范围判断物品是否经过回收流程。

本申请第二方面公开了一种基于区块链的回收物品上链系统，所述系统包括回收节点，所述回收节点包括接收单元、处理单元以及上链单元；其中，

所述接收单元响应于回收用户操作，接收回收用户输入的回收物品信息，所述回收物品信息包括回收站点名称、时间戳、回收人、回收编号以及回收物品名称；

所述处理单元根据回收物品信息，生成第一指纹，所述第一指纹为物品回收指纹，所述第一指纹为所述回收节点私钥对所述回收物品信息签名得到的；

所述上链单元将所述第一指纹和所述回收物品信息打包成区块，以便于对区块完成共识验证后进行上链。

本申请中将回收物品上链，用户可以追溯回收物品的回收流程，借助于区块链技术的防篡改和可追溯功能，提升用户回收物品，且使用回收物品的体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请提供的一种基于区块链的回收物品上链方法流程示意图；

图2为本申请提供的一种基于区块链的回收物品上链系统中回收节点结构示意图；

图3位本申请提供的一种基于区块链的回收物品上链系统中节点的硬件结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的顺序在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例中所称的节点，可以理解为响应外界特定触发条件，并按一定规则做状态转换的抽象机器，可以是手机、平板电脑、掌上电脑、个人pc电脑等可以按照应用软件且能够联网的设备。

如图1所示，一种基于区块链的回收物品上链方法，该方法包括步骤s101-s103。

s101、回收节点响应于回收用户操作，接收回收用户输入的回收物品信息，所述回收物品信息包括回收站点名称、时间戳、回收人、回收编号以及回收物品名称。

此时，用户输入是指用户在网页上输入，在网页上输入后提交。

回收节点是区块链节点，回收用户输入的回收物品信息还可以包括回收物品的数量；也就是一个回收物品信息可以对应多个同类的物品，也可以一个回收物品信息对应一个同类的物品。并且，回收节点以及下文讨论的工厂节点、销售节点，都是经过全球回收标准(globalrecycledstandard，grs)认证的节点，也就是说回收节点的签名可以带有grs认证的标签，从而进一步保证上链的整个回收流程信息更加可信。

此外，回收物品信息所包含的信息是示例性的，本领域技术人员可知，回收用户以及下文的工厂用户、销售用户，可以根据实际需求，输入其他信息。

s102、所述回收节点根据回收物品信息，生成第一指纹，所述第一指纹为物品回收指纹，所述第一指纹为所述回收节点私钥对所述回收物品信息签名得到的。

此时，上述描述中“指纹”含义为唯一的字符串。回收节点用私钥加密后得到的第一指纹，需要查询的用户，就可以使用回收节点公钥对该第一指纹进行解密，得到回收物品信息。

s103、所述回收节点将所述第一指纹和所述回收物品信息打包成区块，以便于对区块完成共识验证后进行上链。

该步骤中，将该回收物品信息一起打包成区块，方便用该回收物品信息与公钥解密给第一指纹得到的回收物品信息进行对比，若相同，则判断所述回收信息真实。

在一个示例中，所述方法还包括：工厂节点响应于工厂用户操作，接收工厂用户输入的物品处理信息，所述回收物品处理信息包括回收物品被处理后的工厂名称、成品名称、成品时间戳、成品编号；所述工厂节点根据所述回收物品处理信息，生成第二指纹，所述第二指纹为回收物品处理指纹，所述第二指纹为所述工厂节点私钥对所述回收物品处理信息签名得到的；工厂节点将所述第二指纹和所述回收物品处理信息打包成区块，以便于对区块完成共识验证后进行上链。

需要说明的是，本申请对于区块完成共识验证的流程不进行详细说明，可以采用pow、dpos、pbft等共识方式，将区块上链。

在一个示例中，所述方法还包括：工厂节点响应于出厂用户操作，接收出厂用户输入的成品出厂信息，所述成品出厂信息包括成品出厂时间、成品名称、工厂名称以及目的地名称；所述工厂节点根据成品出厂信息，生成第三指纹，所述第三指纹为成品出厂指纹，所述成品出厂指纹为所述工厂节点私钥对所述成品出厂信息签名得到的；工厂节点将所述第三指纹和所述成品出厂信息打包成区块，以便于对区块完成共识验证后进行上链。

在一个示例中，所述方法还包括：销售节点响应于销售用户操作，接收销售用户输入的成品销售信息，所述成品销售信息包括销售网点名称、成品名称以及销售时间；所述销售节点根据所述成品销售信息，生成第四指纹，所述第四指纹为所述销售节点私钥对所述成品销售信息签名得到的；所述销售节点将所述第四指纹和所述成品销售信息打包成区块，以便于对区块完成共识验证后进行上链。

上述中，物品从回收开始，对整个回收流程中的关键环节信息进行上链，包括工厂对回收物品的加工处理，成品后的出厂运输信息，以及成品的销售信息，进而形成了一个物品回收流程的闭环，方便用户对回收流程的单一步骤或者整个回收流程进行查询。

在一个示例中，所述第四指纹的数量与所述第三指纹的数量一一对应，一个所述第四指纹对应一个所述第三指纹，且一个第四指纹对应一个成品销售信息，一个第三指纹对应一个成品出厂信息。

此时，约束了第三指纹和第四指纹的对应关系，这里的对应关系包括在区块链上可以通过第三指纹查询到第四指纹，也就是第三指纹与第四指纹做了关联。

在一个示例中，所述第一指纹的数量与所述第二指纹的数量相对应，一个第二指纹对应一个或多个第一指纹，且一个所述第一指纹对应一个回收物品信息，一个所述第二指纹对应一个物品处理信息。

此时，第二指纹是成品信息，一个成品可以是由一个或多个回收物品被工厂处理后得到。

在一个示例中，所述第一指纹的数量与所述第二指纹的数量相对应，一个第一指纹对应一个或多个第二指纹，且一个所述第一指纹对应一个回收物品信息，一个所述第二指纹对应一个物品处理信息。

此时，对一个回收物品被处理后，得到一个或多个成品的情况，进行了说明。

在一个示例中，所述方法还包括：所述物品处理信息包括物品粗处理信息和物品精处理信息，其中，所述物品粗处理信息包括粗处理工厂名称、半成品名称、半成品时间戳以及半成品编号；所述物品精处理信息包括精处理工厂名称、成品名称、成品时间戳以及成品编号。

回收的物品被处理，往往回经历一次或多次的工厂处理流程，这些多次处理流程被大致分为粗处理工厂和精处理工厂；这些流程也需要上链，从而进一步保存物品回收流程的真实性。

在一个示例中，回收的物品，被粗处理前与被粗处理后之间的损耗为第一损耗；粗处理的物品，被精处理前与被精处理后之间的损耗为第二损耗；其中，所述第一损耗和所述第二损耗均有预设损耗范围，以便于用户根据预设损耗范围判断物品是否经过回收流程。

上述对物品被工厂处理过程中的损耗进行了说明，同一个物品被处理的损耗是有损耗范围，从而可以根据回收物品被处理前后的数量或重量，判断该损耗范围是否在预设损耗范围内，进而可以对该回收物品处理前后的重量或者数量的真实性进行验证。该预设的损耗范围同样可以存储在区块链上，让用户查询。

现以回收瓶到成品面料，对损耗进行说明。

回收瓶到成品面料，需要经过聚酯切片、纱线、胚布三个主要过程。回收瓶经过再生的处理，得到聚酯切片，处理前后的损耗平均值为79％；聚酯切片经过涤纶预取向丝poy处理后，得到纱线，处理前后几乎没有损耗；纱线经过织造处理，得到胚布，处理前后的损耗平均值为92％；胚布经过染色处理，得到成品面料，处理前后的损耗平均值为98％。

此时，1000kg的回收瓶，可以得到生产面料712kg。单个瓶子(500ml矿泉水平均克重)的重量为20g，瓶子到面料的转化率为71.2％，单个瓶子在面料克重上面的体现值约为14.24g。

用户可以通过链上存储回收物品的回收流程信息，计算损耗，并将计算的损耗与预设的损耗范围进行对比；进而可以初步判断，回收流程信息是否真实。若用户计算得到的损耗与预设损耗范围不一致，可以初步判断，回收流程信息存在问题。

下面通过回收瓶到成品面料的损耗，对成品需要多少个回收瓶的情况进行说明。

雨衣面料克重150g/平米(不含图层)，幅宽1.5米，成人雨衣用量2.4米(含损耗)，儿童雨衣用量1.4米(含损耗)。一件成人雨衣对应的回收瓶数：150*1.5*2.4/14.24＝37.92个。一件成品的成人雨衣对应37.92个回收瓶，在本说明书讨论的第二指纹对应37.92个第一指纹，这种对应关系也会存储在区块链上，方便用户查询。需要说明的时候，在区块链上了为了记录方便，也可以将不满整数个的回收瓶子，显示为整数，比如这里对应38个第一指纹；此外，整数或者非整数个回收瓶子，也可以同时显示。

在回收物品中，根据面料克重、面料幅宽以及单件成品用料多少的不同，计算的成品对应多少个回收瓶的方式，也有不同。

面料分为针织面料和梭织面料，针织以t恤来说，面料克重150g/kg，单件t恤平均用料0.165kg(含损耗)。一件t恤对应瓶子的数量：150*0.165/14.24＝1.74。梭织以围巾为例，面料克重为90g/平米，面料幅宽1.5m，实际用量0.3m/件，一条围巾对应瓶子的数量：1.5*90*0.3/14.24＝2.84个。防晒服面料克重39g/平米，面料幅宽1.5m，实际用量1.65m，一件防晒服对应瓶子的数量：1.5*39*1.65/14.24＝6.78个。

如图2所示，一种基于区块链的回收物品上链系统，所述系统包括回收节点，所述回收节点包括接收单元、处理单元以及上链单元。

所述接收单元响应于回收用户操作，接收回收用户输入的回收物品信息，所述回收物品信息包括回收站点名称、时间戳、回收人、回收编号以及回收物品名称；

所述处理单元根据回收物品信息，生成第一指纹，所述第一指纹为物品回收指纹，所述第一指纹为所述回收节点私钥对所述回收物品信息签名得到的；

所述上链单元将所述第一指纹和所述回收物品信息打包成区块，以便于对区块完成共识验证后进行上链。

上述系统侧的实施方式与上述方法侧相同或相近之处，可相互参见，在此不在赘述。

本申请中将回收物品上链，用户可以追溯回收物品的回收流程，借助于区块链技术的防篡改和可追溯功能，提升用户回收物品，且使用回收物品的体验。

图3示出了一种计算机设备结构示意图，该计算机设备可以包括：处理器310、存储器320、输入/输出接口330、通信接口340和总线350。其中处理器340、存储器320、输入/输出接口330和通信接口340通过总线350实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器310可以采用通用的cpu(centralprocessingunit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

存储器320可以采用rom(readonlymemory，只读存储器)、ram(randomaccessmemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器320可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器320中，并由处理器310来调用执行。

输入/输出接口330用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口340用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信。

总线350包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器310、存储器320、输入/输出接口330和通信接口340)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器310、存储器320、输入/输出接口330、通信接口340以及总线350，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。