區塊鏈+物聯網技術在湘西地區農產品溯源中的應用

張龍梅 伍星華 李思寰 李媛

摘? ?要：通過對湘西地區農產品流通業進行調研和總結，歸納出了該地區農產品流通業中存在的主要問題。就此，以湘西地區的桃源村、蘆笛坪村為案例，探討了區塊鏈和物聯網技術應用于湘西地區農產品溯源中的基本方案和主要流程，并在此基礎上提出了促進區塊鏈+物聯網技術在農產品溯源中應用的管理策略。

關鍵詞：區塊鏈；物聯網；小程序；溯源碼；農產品

中圖分類號：TP399? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1673-291X（2023）10-0042-03

引言

隨著科學技術的進步，物聯網已經開始進入普及應用階段。物聯網技術能夠將各種實物與互聯網連接，再利用區塊鏈技術對食品信息進行加密，使之不可篡改，因此，運用物聯網+區塊鏈技術對農產品質量進行溯源是一種科學可靠的手段。湘西地區農產品種類豐富，但因為交通欠發達、種植人員專業化水平低下，導致湘西地區很多優質農產品都無法進入市場。近年來，國家大力實施鄉村振興戰略，提供了許多機會讓湘西很多地區的農產品能夠進入市場并被人們熟知，比如讓湘西鳳凰的姜糖、古丈的毛尖茶等富有湘西特色的農副產品進入了人們的視野。為了讓優質天然的農產品被能夠進入更多消費者的視野，使農產品種養殖業主能夠得到更多收入，同時滿足消費者對農產品高質量高品質的需求，應對農產品進行溯源，這樣才可以讓消費者買得放心、買得安心。因此，本文研究湘西地區農產品溯源問題具有必要性和現實意義。

一、湘西地區農產品流通業現狀

（一）種類繁多，品類齊全

湘西地區地處亞熱帶季風地區，雨熱同期，適合多種農作物生長，所以農產品種類十分豐富。大湘西地區農產品包含了生活所需的糧食、蔬菜、水果等。智研咨詢發布的《2020—2026年中國農業行業市場行情動態及投資規模預測報告》數據顯示，2019年湘西糧食總產量87.53萬噸，同比增長2.8%。其中，稻谷產量59.42萬噸，同比增長0.9%；玉米產量14.89萬噸，增長10.1%；豆類產量1.57萬噸，增長5.2%；薯類產量11.48萬噸，增長4.2%；蔬菜產量73.31萬噸，增長3.6%；茶葉產量9 517噸，增長61.7%；獼猴桃產量8.73萬噸，增長13.8%；柑橘類水果產量66.24萬噸；中草藥材產量10.96萬噸，增長5.9%。除此之外，湘西地區為響應國家鄉村振興戰略，還在臨近懷化市的桃源村、蘆荻坪村分別種植了黃桃和藍莓等高附加值水果，銷往附近城市和地區。

（二）農產品質量監管體系不全

大湘西地區農產品種類繁多，但目前對其質量只是通過政府傳統的質量監管體系進行監督。此地居民大多從事小農經濟生產，生產的日常農產品大多沒有經過政府相關部門的質量檢查就直接進入市場，食品安全得不到切實的保障。

大湘西地區農產品種類多為小農經營的，山區農戶的綠色農產品由于交通、生產許可等問題進入不了大眾視野。但是自2020年新冠疫情期間起，消費者對于食品的來源地格外重視，證明食品的溯源對于食品本身以及對消費者的重要性。

（三）農產品產品鏈條短

湘西地區在20多年的農業發展過程中，已初步建立起農業產業化。但因其地理條件的約束，導致農業無法形成規?；?、集約化生產，從而使農產品的商品率不高，再加上種植技術的影響，很大程度影響了農產品的銷售。目前，大湘西地區倡導發展特色農產品，走特色農業發展道路。但因湘西地區從事農業人員文化水平的限制，導致在推行新政策、改良種植技術等方面都有很大阻力，使小農經營的農產品產品鏈難以延長，加上質量無法保證，大多農產品只能留于田間地頭。

（四）農產品產業化經營程度低

大湘西地區農產品種類豐富，基本能滿足人們日常的需求。但是，農產品的產業化程度低，農產品生產沒有形成完整的產業鏈，多為分散的鏈條與分支，以至于有30%的農產品因為銷路受阻或者交通問題而爛在田間地頭。農產品的商業化程度低，懷化市、張家界等地區農產品的商品率低于湖南省全省水平15%，大多數農產品都沒有進入市場，損耗了大量時間成本和人工成本。

二、區塊鏈技術與物聯網技術簡介

（一）區塊鏈技術

區塊鏈[1]是分布式數據存儲、點對點傳輸、加密算法、共識機制等計算機技術的新型應用模式。區塊鏈技術目前應用于多個領域，并且在不同的領域發揮的作用多種多樣。本文主要探討區塊鏈+物聯網在食品溯源領域的應用，通過利用區塊鏈技術的不可篡改數據、安全加密的特點，為農產品進行身份的識別，從農產品的種子種植開始，對其進行一物一碼的溯源體系建立，從而使湘西地區農產品在任何生產或銷售環節都有跡可循。同時，區塊鏈技術在物聯網和物流領域也深度結合起來。通過區塊鏈來降低物流成本，追溯物品的生產和運送過程，并且提高供應鏈管理的效率。

（二）物聯網技術

物聯網[2]的概念是在1999年提出的，它是指把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理。物聯網技術主要由納米技術、智能技術、嵌入式系統技術、傳感器技術、RFID技術組成。其中，傳感器技術是計算機應用中的關鍵技術，需要傳感器將模擬信號轉換成數字信號；RFID技術是融合無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術，應用于自動識別與物品物流管理領域；嵌入式系統技術是在物體中植入智能系統，可以使物體具備一定的智能性，能夠主動或被動實現與用戶的溝通；納米技術主要是運用各種納米領域的科學技術，主要有納米體系物理學、納米生物學、納米力學、納米材料學、納米電子學、納米加工學等。

三、區塊鏈+物聯網技術應用于湘西地區農產品溯源的優勢分析

（一）快速獲取農產品信息

大湘西的農產品種類繁多，其中既有集約化專業種植的農產品，也有小農經營的產品。對于生鮮的農產品來說，盡快流入市場是保證好價格的前提。傳統的農產品都是通過經銷商從農戶手中收集農產品輾轉多個經銷商后再流入市場的，這不僅增加了農產品的冷藏保鮮成本，同時也產生了時間成本。利用區塊鏈和物聯網技術生成溯源碼[3]，通過數據的分布式記錄以及時間戳技術，在提高數據真實性的同時也可以增加數據的真實性和透明性，可以使農產品在銷售的源頭就獲取到信息，從而直接裝車冷鏈配送。這樣不僅使消費者可以清晰明了地知道商品的信息，同時經銷商也能得到關于這批商品的信息。

（二）提高農產品流通市場監管質量和效率

由于湘西地區農產品行業的生產規模小，在平臺合作的供應商中有個體戶的存在，對于整體的安全監管來說會更加的復雜。但是區塊鏈技術的去中心化和共享賬簿，在區塊鏈網絡中的所有節點共同參與和維護，政府監管的相關部門可以作為獨立的節點參與監控農產品生產、流通全過程的溯源記錄；同時，物聯網大數據等技術的應用將農產品的供應商與農產品聯系起來，讓湘西復雜的生產結構體系能夠一一對應，在銷售的過程中如果發現不合格的產品能夠快速追責到生產者，從而對農副產品供應商展開調查，及時發現和解決問題。這樣既能夠讓小農經營的農戶參與到其中，提供優質的農產品，也能在產品不合格時第一時間監控到位，并進行處理。

（三）有利于農產品物流信息的管理

利用GIS技術和GPS技術，在農產品運輸過程中對車輛也可以進行實時監控，采集物流數據。車輛到達每個物流節點時都可通過射頻技術及時進行信息登記，實現運輸過程可追溯化，保證農產品從種植、生長、成品、運輸到最后消費者端都可進行溯源，從而保證提供安全放心的農產品，減少食品安全事故。

（四）有利于實現湘西農產品標準化生產

對農產品實行一物一碼，讓湘西的農產品實現標準化生產，讓來自不同區域的農產品可以做到同一品質。溯源碼可以記錄農產品生產的每個節點，溯源平臺科學的生產方法能夠貫徹到每一個生產的節點，將農產品品質管理與品種、種植方式、后期管理進行深度結合?，F下湘西地區的農產品生產較為分散，利用互聯網大數據等科技可以將各個地區進行整合，并充分考慮小區域間的氣候差異、土壤差異、種植技術差異、種植人員的文化差異等因素，制定一套符合多地共同生產的農產品標準，這樣在農產品進入到消費者手中時品質就能夠符合標準。

四、湘西地區農產品溯源體系構建的基本方案

（一）溯源信息錄入

大湘西為多山地丘陵地區，人口分布不均，農業種植業主要位于山谷河流平坦地區。要構建湘西地區農產品溯源體系，首先應將符合生產條件的農戶信息錄入系統。農戶信息主要包括農戶姓名、所擁有可種植土地地點、可種植土地面積、種植品種等。再利用物聯網技術將農戶與產品進行連接，最后使用區塊鏈技術的不可篡改性和保密性進行溯源編碼。

（二）溯源碼的生成與食品信息查詢

通過將區塊鏈技術與物聯網技術的結合[4]，利用區塊鏈去中心化、開放性、獨立性、匿名性、安全性的特點，結合物聯網技術，將大湘西地區的各個市、縣的農產品生產者進行整合。前期先進行農戶信息的錄入，再進行農產品的生產合格檢查，對合格農戶的農產品生成獨立的溯源碼，保證農產品在生產、運輸、銷售的過程中都有跡可循[5]。同時，利用微信小程序的功能，獨立開發一個微信小程序，將溯源碼與微信小程序二者的功能結合起來，使消費者在購買到湘西農產品之后，只要打開微信掃一掃功能就能自動跳轉到微信小程序，通過掃描溯源碼能將所購買農產品的所有生產信息都查詢得到。比如，農產品生產的農戶、采摘的時間、包裝時間、配送各個環節的時間、送到消費者手中各個時間節點都能通過微信小程序進行查詢，一旦商品出現問題，消費者可以通過微信端向平臺反映問題，由平臺處理消費者的問題。平臺處理結束后將問題反饋給農戶，并提出改進措施，幫助農戶的生產和服務得到改善。

（三）建立食品溯源反饋平臺

在消費者通過微信小程序查詢到食品的生產、運輸信息以至消費者手中的全部信息后，消費者如果發現農產品安全存在隱患，可以通過微信小程序申述頁面進行反饋，將反饋信息投在建立的食品溯源反饋平臺上。平臺工作人員看到反饋的信息后，可通過農產品的編號進行溯源查找，利用物聯網技術直接追蹤到此款農產品出自哪里、經過哪些流通環節，在各個環節進行流通時可以追溯到具體的時間，從而進行整體分析得出問題所在，并在發現問題后立即對農產品的生產區間進行調查取證處理。對于情節嚴重的農戶，沒收其在本平臺的經營權并將其檔案進行封存，直到產品經平臺專業檢測合格后方可再次進行售賣。通過這樣的方式能及時發現有問題農產品，同時也能對農戶進行監督。

（四）政府部門加強對溯源平臺及農產品生產者的監督

大湘西地區的農產品品類較多，但集約化生產不高，小農經營比率大，農產品的商品化率低。然而經過建立農產品溯源平臺，利用微信小程序、物聯網技術、區塊鏈技術可將分散在不同地域的農戶聯系起來，將符合標準的農產品銷往市場，讓更多人能品嘗到來自湘西地區的綠色食品。加上政府的政策支持，區塊鏈技術與互聯網技術的更好結合，讓湘西地區的農產品產業鏈得到延長，獲得更多附加值，從而帶動當地經濟發展，充分響應國家號召。

五、結束語

隨著各種假冒偽劣農產品的不斷出現，消費者對于農產品安全的關注也進一步增加。同時，政府也非常關心食品的安全問題，政府采取的整治措施也讓國內農產品安全領域有了重大改變。雖然溯源技術從2003年提出至今并沒有得到廣泛的應用，但是在區塊鏈技術和物聯網技術興起后，區塊鏈技術的特性和物聯網技術的優勢相結合，打破了傳統溯源技術的壁壘，從而可以更好追蹤食品生產的各個環節。目前，湘西地區的農產品還沒有建立起真正的溯源體系。本文通過對湘西農產品的現狀進行分析，介紹了關于區塊鏈+物聯網的相關知識，以及結合微信小程序對湘西農產品的溯源所帶來的優勢進行分析，希望有助于對湘西地區農產品進行溯源，從而增加湘西地區農產品的競爭力。

參考文獻：

[1]? ?趙巧潤，曹宇璇，曹怡凡，等.互聯網+區塊鏈技術在食品安全溯源體系中的應用及研究進展[J/OL].食品工業科技：1-13[2023-01-06].

[2]? ?劉勝艷.基于區塊鏈的食品安全溯源技術研究[J].現代食品，2022，28（17）：151-153.

[3]? ?楊萌.區塊鏈+農產品溯源視域下紫陽縣富硒茶質量安全追溯體系研究[J].湖北農業科學，2021，60（16）：137-140.

[4]? ?任悅林.基于區塊鏈的廣西農產品質量安全追溯體系構建[J].合作經濟與科技，2022，692（21）：80-83.

[5]? ?何靜，陳曉娜.基于區塊鏈的可信主側多鏈綠色食品追溯平臺構建研究[J/OL].食品工業科技：1-13[2023-01-06].

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