一种基于计算机网络大数据的供应链溯源系统

本发明属于供应链，具体涉及一种基于计算机网络大数据的供应链溯源系统。

背景技术：

1、随着人们收入水平的提高，产品质量问题越来越受到消费者的关注，产品质量问题涉及供应链的各个环节。供应链中有各种实体和交易，它是将消费者与商品和服务的制造商及其他供应商联系起来的基本物流机制。

2、区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，具有去中心化、信息不可篡改以及隐私保护的特点，特别适合构建可编程的货币系统、金融系统乃至宏观社会系统，区块链的上述特性使得该技术在供应链溯源领域具有巨大的应用前景。为了确保产品数据的真实性，产品数据在上链之前，区块链节点会将产品数据广播到区块链网络中的其他节点，所有节点或大部分节点都认为产品数据真实后才将产品数据添加到区块链中。但是，广播机制会占用大量的通信资源，效率低。

技术实现思路

1、针对上述提出的技术问题，本发明提供一种基于计算机网络大数据的供应链溯源系统，以解决现有技术中区块链广播机制效率低的问题。

2、本发明提供了一种基于计算机网络大数据的供应链溯源系统，该系统包括数据采集模块、数据验证模块、数据存储模块和溯源请求模块；

3、数据采集模块，用于获取供应链节点中与溯源相关的数据，将数据发送给供应链节点对应的区块；

4、数据验证模块，接收区块发送的数据，以及与数据相关的第一数据和第二数据，将数据、第一数据和第二数据发送给数据验证管理设备对数据进行验证，并将验证结果发送给数据存储模块，其中，第一数据是上一个供应链节点同步到区块的与溯源相关的数据，第二数据是下一个供应链节点同步到区块的与溯源相关的数据；

5、数据存储模块，基于验证结果，将数据存储在区块链中；

6、溯源请求模块，用于接收用户的溯源请求，基于溯源请求获取发起溯源请求的请求方式，根据溯源请求和请求方式生成溯源信息数据，并将溯源信息数据发送给用户，其中，请求方式包括通过输入手机号发起溯源请求、通过扫描二维码或条形码发起溯源请求。

7、具体地，在数据验证管理设备进行验证之前，将供应链节点、上一个供应链节点和下一个供应链节点的标识信息发送给数据验证管理设备。

8、具体地，数据验证管理设备包括n个数据验证设备，当数据验证管理设备接收到数据、第一数据和第二数据后，将数据、第一数据和第二数据发送给n个数据验证设备，数据验证设备通过智能合约对数据进行验证；

9、当n个数据验证设备都验证通过时，则验证结果为真；

10、当验证通过的数据验证设备的数量小于n但大于等于α1×n时，数据验证管理设备通过智能合约对数据进行二次验证，当数据验证管理设备验证通过时，验证结果为真，当数据验证管理设备验证不通过时，验证结果为假，其中，

11、验证结束后，将验证结果发送给数据存储模块。

12、具体地，将验证结果错误的数据验证设备设置为异常验证设备；

13、在周期t1时间内，异常验证设备验证错误的次数大于等于m时，删除异常验证设备，并添加新的数据验证设备，其中，周期t1是对数据验证设备进行检测的检测周期，m为大于1的正整数。

14、具体地，在周期t1时间内没有出现异常验证设备时，将检测周期设置为β1×t，其中，β1>1；

15、在周期t1时间段内出现异常验证设备的数量大于等于k时，将检测周期设置为β2×t，其中，k为大于等于1的正整数，β2<1。

16、具体地，基于验证结果，将数据存储在区块链中，具体包括：

17、当验证结果为真时，将数据存储在区块链中，将存储成功信息发送给供应链节点；

18、当验证结果为假时，丢弃数据，将存储失败信息发送给供应链节点。

19、具体地，供应链溯源系统还包括区块链生成模块；

20、区块链生成模块，用于获取第一区块链的第一最新区块的第一哈希值和第二区块链的第二最新区块的第二哈希值，基于第一哈希值和第二哈希值在第一最新区块的后面依次添加第一连接区块和第一中转区块、在第二最新区块的后面依次添加第二连接区块和第二中转区块；

21、第一连接区块包括第一区块头，第一区块头包括第一哈希值、第二哈希值和随机数m，其中，第一哈希值为前一区块的区块哈希值；

22、第一中转区块包括第二区块头，第二区块头包括第一区块头的哈希值、随机数a和随机数b，其中，第一区块头的哈希值为前一区块的区块哈希值；

23、第二连接区块包括第三区块头，第三区块头包括第一哈希值、第二哈希值和随机数m，其中，第二哈希值为前一区块的区块哈希值；

24、第二中转区块包括第四区块头，第四区块头包括第三区块头的哈希值、随机数a和随机数b，其中，第三区块头的哈希值为前一区块的区块哈希值。

25、具体地，供应链溯源系统还包括区块链合并模块；

26、区块链合并模块，在区块链a和区块链b要合并时，获取区块链a的最新区块a1的哈希值a2和区块链b的最新区块b1的哈希值b2，并将合并指令发送给区块链a的管理设备m和区块链b的管理设备n，其中，合并指令包括哈希值a2、哈希值b2和合并散列函数；

27、使用合并散列函数对哈希值a2和哈希值b2进行散列生成结点区块，将结点区块添加在最新区块a1和最新区块b1的后面，同时，将结点区块的信息发送给管理设备m和管理设备n，并将结点区块的信息存储在区块链合并模块的存储单元，其中，结点区块为区块链a和区块链b的连接区块，结点区块的区块哈希值hc为：hc＝hash1(a2,b2),hash1()为合并散列函数；

28、当有新区块要加入区块链时，将结点区块作为合并后区块链的初始区块，把新区块添加在结点区块的后面。

29、具体地，供应链溯源系统还包块区块链安全管理模块；

30、区块链安全管理模块包括缓存单元、区块生成单元；

31、缓存单元，获取预设时间t1内区块链1、区块链2和区块链3生成的所有区块；

32、当区块链1要添加新的链1区块时，区块生成单元从缓存单元中选择属于区块链2或区块链3的第一缓存区块，并获取第一缓存区块的区块哈希值，将第一缓存区块的区块哈希值和新的链1区块的前一个区块的区块哈希值存储在新的链1区块的区块头中；

33、当区块链2要添加新的链2区块时，区块生成单元从缓存单元中选择属于区块链1或区块链3的第二缓存区块，并获取第二缓存区块的区块哈希值，将第二缓存区块的区块哈希值和新的链2区块的前一个区块的区块哈希值存储在新的链2区块的区块头中；

34、当区块链3要添加新的链3区块时，区块生成单元从缓存单元中选择属于区块链1或区块链2的第三缓存区块，并获取第三缓存区块的区块哈希值，将第三缓存区块的区块哈希值和新的链3区块的前一个区块的区块哈希值存储在新的链3区块的区块头中。

35、具体地，溯源请求模块根据溯源请求获取第一溯源信息数据；

36、当请求方式为通过扫描二维码或条形码发起溯源请求时，将第一溯源信息数据发送给用户的第一终端设备；

37、当请求方式为通过输入手机号发起溯源请求时，溯源请求模块基于第一溯源信息数据生成第二溯源信息数据，将第一溯源信息数据发送给发起溯源请求的第二终端设备，并将第二溯源信息数据发送给手机号对应的第三终端设备；

38、第一溯源信息数据包括供应链上的所有溯源数据，第二溯源信息数据包括产品名称、规格型号、主要原料产地、生产公司、生产时间、销售网点。

39、具体地，第一溯源信息数据以数据链接的方式发送给第一终端设备和第二终端设备；

40、第二溯源信息数据以短信的方式发送给第三终端设备。

41、与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：

42、1、本发明在对数据的真实性进行验证时，分别获取上一个供应链节点和下一个供应链节点提供的与该数据相关的第一数据和第二数据，在链外的验证设备上基于智能合约通过第一数据和第二数据对要上链的数据进行验证，不用通过广播的方式将数据发送到区块链的所有节点，节省了通信资源，而且，根据验证设备的验证结果实时对验证设备进行监测，周期性对验证设备进行检测，进一步确保验证结果的真实性。

43、2、产品的整个生命周期，从原材料的生产、运输、加工到配件的加工、运输，再到最后的销售、回收，涉及很多条线，也涉及多条区块链，对同一条供应链上的多条区块链在交汇的供应链节点处的区块上合并，形成一条区块链，可以对多条区块链进行统一管理，将后续相同的区块添加在每条区块链上，以使同一条供应链上的信息保持一致，提高追溯效率。

44、3、在给用户发送溯源数据信息时，根据用户的申请方式生成不同的溯源信息数据，将详细的追溯信息发送给通过扫描发起溯源请求的用户，将简要的溯源信息发送给通过输入手机号发送溯源请求的用户，以使没有联网或不方便扫码的用户也能够收到溯源信息。