基于区块链的农产品电商溯源防伪体系研究

刘森 胡亚男 杨丹 钟淑琪

摘 要：农产品电商的发展离不开消费者的信任，但是日益增加的食品问题又让消费者对这一平台表示担忧，如今，随着区块链技术的发展，传统食品追溯体系将被融合有区块链技术的追溯体系替代。本文首先介绍了区块链的三个主要特性，随后将区块链应用到农产品电商中，构建溯源防伪体系并分析，最后进行总体总结。

关键词：区块链；农产品电商；溯源

一、引言

随着经济水平的提高，人们不再满足于只是吃饱喝足这样的简单需求，而是更加关心吃的食物是否足够健康、足够绿色、没有污染，再加上环境气候的转变，人们在食物上的选择就更加的谨慎小心了。最近几年，媒体暴出各種食品安全问题，让人们对食品各种忧心和恐慌，例如：漂白毒蘑菇、地沟油、毒性农药残留蔬菜、泡菜使用工业盐、火腿喷洒敌敌畏、江西病死猪、肯德基活虫、“毒粉丝”等等，关于食品安全的案例数不胜数。当然，还存在很多类似于这样的食品安全问题没有被媒体暴露出来。根据这些事件，我们可以推测出我国存在严重的食品安全问题。

如今，伴随着信息技术的飞速发展，电子商务在人们生活中所占的比重逐渐提高，这使得很多中小型企业从零散销售型转向利用电子商务平台来进行销售活动，其中，不乏有很多农产品供应商，也就形成了农产品电商模式。然而，在食品问题严峻的大环境下，农产品电商也难逃消费者的质疑：消费者收到的农产品质量不合格，甚至会给消费者带来生命潜在隐患；电商平台中会存在非原产地产品，诱发消费者的不信任等。与普通电商不同，农产品电商对产品的各个环节要求会更高，从产品的生产到运输都需要严格的把控，一旦某一环节出现问题，最终都将导致不愉快的交易。

要想人们吃得放心，买得安心，就需要对农产品电商的农产品生产过程到农产品的交易过程实施透明化，让每个过程都公开可查询，在问题出现后可追溯到问题源头。传统食品溯源系统存在种种问题，而兴起的区块链技术所具有的某些特性可以颠覆性地解决目前农产品电商中的一些问题，实现有效溯源，为消费者提供安全保障。

二、区块链的特性

1.去中心化

区块链的去中心化是指：区块链网络中是没有掌控所有物理节点的中心化硬件或者是占据中心业务量的机构，网络所具备的功能是由所有具有维护网络功能的物理节点合力完成的，这些节点都具有相同的地位，没有一个节点的地位高于另一个节点。倘若由于意外出现任意单个节点的损坏，整个区块链网络的功能和效果也不会受到影响，整个系统的运作将会保持正常，网络具备很强的健壮性。在区块链中，以往网络中的中心硬件或是机构已经不再存在，取而代之的是分布式的数据库，通过程序能够实现自动读取，不需要任何公司居中协调，换句话说就意味着类似于Uber这样的公司不再被需要。任何人都有权利在分布式数据库中查看或获取数据，并且与合作方进行点对点的交易，在交易过程中，也不再需要Uber这样的公司来帮助周转资金，甚至合作双方都不用了解相互间的真实身份。区块链的“去中心化”，也就是在系统中去掉了Uber等这样的公司，类似于将原来的一本集结所有信息的大账本复制到了所有节点，每个节点都可以起到原来中心节点的作用，但却享有者平等的权利和义务。由于区块链具有“去中心化”的特性，因此所有的事件都将会按照之前设置好的程序自行运行，这样在帮助节点企业降低成本的同时增加工作效率。

2.去中介信任

区块链的去中介信任是指：在区块链网络中，点对点之间的数据传输都是匿名的且不需要相互间的信任，整个系统运行所依靠的数学算法是公开且透明的。在系统运行中，所有节点都会将自己的数据透明化、可视化，相互间采取信任模式，不存在一个节点故弄玄虚或是伪造数据欺骗其他节点。同时，每个节点都拥有记载着所有信息的“账本”（数据库），并且在操作录入信息的过程中，所有节点都将看到，交易的过程明细信息也将录入系统被所有节点存档，所以，即将产生交易的双方就无需要耗费时间精力去彻查对方的真实身份，不用担心欺诈，因为他们已经拥有足够多的“监督者”和“证明人”了。

3.安全可靠

区块链的安全可靠是指：区块链中的数据是运用非对称密码学原理来进行加密的，具有很好的保密特性，并采用带有时间戳的链式区块结构存储数据，为数据增加了时间维度，有可验证性和可追溯性，同时又通过各节点“挖矿”形成的强大算力来抵挡外部的攻击，保护区块链中的数据没法被坏人篡改和伪造。区块链中的每个节点都能够拥有一份记载着所有信息的“账本”，以多数一致的账本作为真实数据，篡改和伪造发生在“真实账本数量<虚假账本数量”的情况下。假设在区块链中有100个节点，那么就会有100份数据完整的“账本”，如果坏人想要篡改其中一个区块数据，就需要同时控制51个节点的“账本”，不仅需要在同一时间内控制绝大部分的电脑来篡改这51个区块数据，还需要伪造这一区块后所链接的所有区块信息，这对坏人的计算机能力要求极高，在伪造的过程中，区块上的数据也会不断地更新增加，如果伪造区块的速度低于区块链增长的速度，那么刚刚伪造的区块就属于无效区块，不会被系统认可，会立马发现虚假然后被丢弃。对坏人来说，在区块链中篡改和伪造数据是需要耗费巨大的成本，很大可能情况下篡改和伪造是徒劳无功的，这也就保障了区块链数据的安全可靠性。

三、区块链在农产品电商中的应用分析

1.区块链构建溯源防伪体系

（1）在农产品根源实现物联网。在农产品生产的源头布置好传感器，利用传感器和互联网监控并获取农产品在种植、栽培以及成熟采摘期间的数据，并将这些数据自动链接到区块链数据库中。在农产品的种植、栽培以及成熟采摘期间，不可避免地会涉及到大量的数据信息，比如农产品播种时候对种子的选择；种子在萌芽后的培育；在生产过程中的营养供给；对害虫用何种方式驱逐；是否达到质检要求；仓库存储是否合适；如何进行加工等等，这些环节会产生大量的数据，这些数据需要通过物联网来获取并且运用区块链技术自动载入数据库中，作为有效且无法篡改的存证，也为农产品溯源留下证据。

（2）为农产品贴上农产品溯源码。在进行交易之前，为每个农产品贴上农产品溯源码，并将以前的数据信息全部存储在溯源码中。农产品溯源码就相当于一个农产品的人生履历表，会把一切与这个农产品有关的信息全部按照时间先后顺序存储下来。区块链系统中，一个个溯源码就是单个的节点，与区块链中其他节点共享信息，一旦有更新，溯源码也会随着更新。在运输过程中，溯源码会获得来源于其他物流节点的信息，并将其更新存储在溯源码中。直至最后消费者获得农产品时，通过扫描溯源码便可得知农产品从种子、仓储、物流到接单的全部信息。

（3）实现区块链与电商平台的交互。建立农产品电商平台，且区块链技术来存储数据，同时要实现区块链与电商平台的交互。根据对区块链系统开源现状的分析及多系统集成的需求，选用具有图灵完备性的以太坊区块链开源社区作为区块链开发平台。

（4）开发基于区块链的电商产品管理APP。基于农产品电商平台，设计并开发出一款APP，实现农产品数据的自动化采集和上传。这款APP主要是用于数据的处理，将农产品根源数据，物流数据，订单数据等打包上传至区块链中，并让每个节点共享到数据。上传到区块链上的数据就成为了没法篡改的电子证据，能够为供应链上的各方存储证据信息划清责任边界。

2.区块链溯源防伪作用分析

（1）运用区块链技术进行溯源防伪，能够为消费者提供真实的信息。区块链所构建的溯源防伪体系能够让消费者清楚地了解到农产品在成长、成熟、加工、运输等阶段，真正实现从源头到客户端的信息透明化，满足了消费者的知情权，也为他们提供了更好的选择。消费者可以通过电商产品管理APP和产品溯源码获取产品的相关信息，当产品出现安全或质量问题，可以迅速找到有问题的环节，进而快速处理获取相关赔偿，减少了消费者对其他环节的担忧。

（2）运用区块链技术进行溯源防伪，可提高企业生产标准化和信息化水平。这一溯源平台对农产品电商的各个环节来说起到一个监督的作用。由于各种信息都可以溯源，这对从业者来说无形是一种压力，把好的农产品和坏的农产品区分开来，迫使企业们更加自律和规范化生产。如此循环，便可提高企业的自身竞争力，然后带动社会农产品的整体质量。

（3）运用区块链技术进行溯源防伪，更加促进农产品电子商务的发展。消费者通过农产品电商平台购买到信息可靠、来路明确的农产品，并且在发生质量和安全问题有可靠的渠道去追溯责任，这无疑消除了消费者的后顾之忧，更加相信农产品电商平台。区块链能够帮助农产品电商平台获取消费者的信赖和支持，进而促进农产品电子商务的发展。

四、总结

区块链技术正逐渐得到发展，它具有“去中心化”，“去中介信任”“安全可靠”的独特性质，能够将数据分布式存储，信息的透明公开可获取信任，数据的不可篡改使得交易更加安全可追溯，这些特性都帮助网络中的企业建立起相互间的信任，不给造假者机会。在面临食品安全的今天，我们将区块链技术应用到食品溯源之中，构建溯源防伪体系，可以解决一系列问题并为消费者带来福利，消费者对农产品电商的担忧将在区块链的努力下得到平息，打造更加透明清晰的农产品电商交易平台。但是，区块链技术仍然处于初级阶段，它的完善还需要更多人的努力和实践。

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作者简介：刘森（1986- ），男，汉族，云南昆明人，博士，云南财经大学物流学院副教授，主要研究方向：新兴信息技术与物流、供应链管理；胡亚男（1994- ），女，汉族，河南信阳人，云南财经大学物流学院硕士研究生，主要研究方向：物流与供应链管理；杨丹（1990- ），女，漢族，湖南衡阳人，云南财经大学国际工商学院硕士研究生，主要研究方向：项目管理；钟淑琪（1996- ），女，汉族，云南昭通人，云南财经大学国际工商学院硕士研究生，主要研究方向：物流地产、物流管理