物联网+区块链溯源方案

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摘要

物联网硬件(蓝牙/wifi)加区块链的方式可有效对现实世界中的实例进行链上映射,本文介绍一种基于硬件的轮胎区块链防伪溯源以及渠道管控的方案思路。

 

物联网+区块链溯源方案

 

1.总体思路方案:

轮胎溯源的技术方案如图1所示,两类用户:B端用户数据上链,C端用户信息查询:

(1) B端:

为了减少B端用户扫码工作量,采用“一批次一码”的方式进行数据上链。即每个轮胎上的溯源蓝牙拥有一个Individual ID,一批次(N个)轮胎拥有同一个Group ID。基于Fabric的存储特性,在每个渠道上,如生产商、经销商、零售商等处数据的上链均是采用键值对<Group ID:对应渠道信息>的方式。

(2) C端:

基于这种设计方案,C端用户蓝牙存储Group ID、Individual ID、产品基本信息。用户登录APP,然后获取蓝牙中这三种信息,并向云端发送Group ID、Individual ID两个信息,云端向APP返回溯源信息详情,对比云端返回信息和来自蓝牙的产品基本信息,若一致,则认为是正品。

物联网+区块链溯源方案

图1 轮胎信息溯源初步方案

注:

本方案一批轮胎作为交易流转的最小粒度,若考虑到一批轮胎的拆分或者交叉售卖等问题,可采用追加Sub Group ID等方案(需要进一步考虑)。

2.硬件功能

本方案只针对溯源蓝牙的开发,该蓝牙模块需存储数据:Group ID,Individual ID,产品信息。采用固定数据格式,然后使用非对称加密进行数据保密。生产商预先生成公私钥,公钥用于数据加密,私钥则放入后台服务器,方便对加密数据进行解密。使用公钥对存储数据进行加密,将生成的密文写入蓝牙。

物联网+区块链溯源方案

图2 蓝牙模块存储示例

3. 软件功能

(1)客户端

1) 读取蓝牙中数据:Group ID,individual ID,产品信息

2) 向服务器发送Group ID,individual ID信息,等待溯源详细信息的返回。

3) 服务器向APP返回溯源信息。

4) APP端选择性向客户展示数据,先进行蓝牙数据与云端数据的对比,匹配无误的情况下可以认定为正品并向用户展示,整个过程如图3所示。

物联网+区块链溯源方案

图3 APP端功能
(2) 服务端:

服务端由nodejs后台+Fabric区块链网络构成,向外界开放区块链存储和查询接口。Fabric中的状态账本均是以Group ID为“键”,对应溯源信息为“值”的键值对(因为信息是以Group ID为“键”存储的),因此必须以Group ID为索引拿出溯源信息,图4是溯源功能服务端基本架构,以数据流向可分为两部分功能。

1) 数据存储:

每个B端用户通过扫描二维码得出Group ID,并每个渠道上以“Group ID+自己渠道的信息”的格式存于Fabric账本。

2) 数据查询:

C端用户通过蓝牙获取存储的密文,并使用node后台上存的私钥解密,得到明文中的Group ID,Individual ID,并使用Group ID查询溯源信息,最后将溯源信息+ Individual ID返回给APP,如图4所示,例如解密得到的Group ID,Individual ID 分别为(G01235,G01235_P234),然后使用G01235去区块链上查询,最后将查询结果加上G01235_P234返回给用户。

物联网+区块链溯源方案

图4 区块链后台功能

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