掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

产品溯源管理方法和系统

文献发布时间:2023-06-19 18:35:48


产品溯源管理方法和系统

技术领域

本申请涉及产品溯源技术领域,并且更具体地,涉及一种产品溯源管理方法和系统。

背景技术

用户在购买产品时,希望获取产品从原材料到制造的整个生产过程的可追溯性信息。一方面,为了获取产品的可追溯性信息,需要在运营技术(operational technology,OT)系统以及非OT系统中采集大量的产品相关数据;另一方面,生产商希望控制数据的披露,不希望将所有的产品相关数据,例如生产数据都发布给用户或者第三方合作伙伴,同时,用户也有可能不信任生产商发布的数据,因为存储在系统中的数据可能会被篡改。

因此,如何既能满足用户对于产品的可信任的可追溯性信息的需求,又能满足生产商对于必要数据的发布要求,是一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种产品溯源管理方法和系统,通过提供混合的双区块链结构,第二区块链可以提供过滤后的数据以供用户查询使用,实现了对生产过程中必要数据的发布和敏感数据的保护,而且,存储于第一区块链中的数据可以便于内部检查;同时,区块链的存储方式为产品数据的防篡改和信任数据源提供了方便。

第一方面,提供一种产品溯源管理方法,该方法包括:获取产品的溯源数据,所述溯源数据用于获取所述产品的可追溯性信息;将所述溯源数据存储在第一数据库中;获取所述溯源数据对应的第一哈希值,所述第一哈希值用于确定所述第一数据库中的数据是否被篡改;将所述第一哈希值存储在第一区块链中;从所述溯源数据中获取能够被用户查询的数据,并将所述溯源数据中能够被用户查询的数据存储在第二数据库中;获取所述溯源数据中能够被用户查询的数据对应的第二哈希值,所述第二哈希值用于确定所述第二数据库中的数据是否被篡改;将所述第二哈希值存储在第二区块链中;其中,所述第二区块链中的数据能够被用户查询,所述第一区块链中的数据不能被用户查询。

第二方面,提供一种产品溯源管理系统,该系统包括:数据采集模块和数据处理模块,其中,所述数据采集模块用于获取产品的溯源数据,所述溯源数据用于获取所述产品的可追溯性信息;所述数据处理模块用于:将所述溯源数据存储在第一数据库中;获取第一哈希值,所述第一哈希值对应于所述溯源数据,所述第一哈希值用于确定所述第一数据库中的数据是否被篡改;将所述第一哈希值存储在第一区块链中;从所述溯源数据中获取能够被用户查询的数据,并将所述能够被用户查询的数据存储在第二数据库中;获取第二哈希值,所述第二哈希值对应于所述能够被用户查询的数据,所述第二哈希值用于确定所述第二数据库中的数据是否被篡改;将所述第二哈希值存储在第二区块链中;其中,所述第二区块链中的数据能够被用户查询,所述第一区块链中的数据不能被所述用户查询。

第三方面,提供一种产品溯源管理装置,包括:存储器,用于存储程序;处理器,用于执行所述存储器存储的程序,当所述存储器存储的程序被执行时,所述处理器用于执行上述第一方面或其各实现方式中的方法。

第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,包括计算机指令,当计算机指令在电子设备上运行时,使得电子设备执行上述第一方面或其各实现方式中的方法。

第五方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,当其在计算机设备上运行时,使得所述计算机设备中的处理单元执行上述第一方面或其各实现方式中的方法。

本申请实施例的技术方案中,通过提供混合的双区块链结构,第二区块链可以提供过滤后的数据以供用户查询使用,实现了对生产过程中必要数据的发布和敏感数据的保护,而且,存储于第一区块链中的数据可以便于内部检查;同时,区块链的存储方式为产品数据的防篡改和信任数据源提供了方便。

在一种可能的实施方式中,还根据预设分类配置将所述溯源数据分类为不同的类别,所述不同的类别的所述溯源数据用于下列中的至少一项:所述产品的质量分析,所述产品的生产优化,所述产品的生产过程的跟踪;将用于指示所述溯源数据所属类别的信息存储在所述第一区块链中。

本申请实施例中,通过将溯源数据进行分类并存储,可以便于后续的生产数据分析,如质量分析或生产优化。

在一种可能的实施方式中,还检查所述溯源数据是否正常;若所述溯源数据正常,则检查结果为正常,或者,若所述溯源数据异常,则检查结果为异常;将所述溯源数据的检查结果存储在所述第一区块链中。

通过对溯源数据进行检查,便于发现异常产品和异常相关环境条件,从而可以提高产品或生产装置异常分析的效率。

在一种可能的实施方式中,还从所述溯源数据中确定预定义的关键溯源数据;将所述关键溯源数据存储在所述第一区块链中。

本申请实施例通过将关键溯源数据存放在第一区块链中,可以实现内部数据的快速查询。

在一种可能的实施方式中,还从所述关键溯源数据中确定能够被用户查询的数据;将所述关键溯源数据中能够被用户查询的数据存储在所述第二区块链中。

在一种可能的实施方式中,获取产品的溯源数据包括:通过核心交换机的镜像端口获取网络流量,并从所述网络流量中提取所述溯源数据;和/或;通过统一数据采集接口获取所述产品的生产数据,并从所述生产数据中提取所述溯源数据。

通过设置不同方式的数据获取途径,可以获取产品的包括工厂内和工厂外的多样数据,提高了数据采集的效率。

在一种可能的实施方式中,还获取所述用户的查询请求消息,所述查询请求消息用于请求获取所述产品的溯源数据;验证所述用户是否有权限查询所述产品的溯源数据;若有权限,则从所述第二区块链和/或所述第二数据库中返回所述产品的溯源数据;或者,若无权限,则拒绝所述用户的查询请求消息。

通过验证用户权限确定用户是否可以查询产品数据,实现了对生产过程中必要数据的发布和敏感数据的保护。

附图说明

图1是本申请实施例可以适用的产品溯源管理系统的架构示意图。

图2是本申请实施例的一种产品溯源管理方法的流程示意图。

图3是本申请实施例的一种生产数据管理器的结构示意图。

图4是本申请实施例的一种数据发布链的结构示意图。

图5是本申请实施例的一种生产数据采集器的结构示意图。

图6是本申请实施例的一种产品溯源管理系统的结构示意图。

图7是本申请实施例的一种产品溯源管理装置的结构示意性图。

附图标记列表:

100,产品溯源管理系统;

110,生产数据采集器;

111,流量捕获识别模块;

1111,流量提取配置数据库;

S111a,通过核心交换机的镜像端口获取网络流量,并从所述网络流量中提取所述溯源数据;

112,统一数据采集模块;

1121,统一数据提取配置数据库;

S112a,通过统一数据采集接口获取所述产品的生产数据,并从所述生产数据中提取所述溯源数据;

113,数据上传器;

120,生产数据管理器;

121,数据接收模块;

122,数据分类模块;

1221,分类配置数据库;

123,数据检查模块;

1231,数据符合性配置数据库;

124,数据过滤模块;

1241,数据过滤配置数据库;

125,数据传输网关;

130,第一区块链;

140,第二区块链;

141,数据发布链;

142,数据获取模块;

143,数据整合模块;

144,公共数据区块链;

150,第一数据库;

160,数据查询模块;

161,权限配置数据库;

170,第二数据库;

180,数据查询方;

200,产品溯源管理方法;

S210,获取产品的溯源数据,所述溯源数据用于获取所述产品的可追溯性信息;

S220,将所述溯源数据存储在第一数据库中;

S230,获取所述溯源数据对应的第一哈希值,所述第一哈希值用于确定所述第一数据库中的数据是否被篡改;

S240,将所述第一哈希值存储在第一区块链中;

S250,从所述溯源数据中获取能够被用户查询的数据,并将所述溯源数据中能够被用户查询的数据存储在第二数据库中;

S260,获取所述溯源数据中能够被用户查询的数据对应的第二哈希值,所述第二哈希值用于确定所述第二数据库中的数据是否被篡改;

S270,将所述第二哈希值存储在第二区块链中;

600,产品溯源管理系统;

610,数据采集模块;

620,数据处理模块;

700,产品溯源管理装置;

710,存储器;

720,处理器。

具体实施方式

下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。

用户在购买产品时,希望获得产品的从原材料到制造的整个生产过程中的可追溯性信息。例如,对于奶制品的生产,用户希望得到奶源以及生产状态和物流状态是否正常的数据。一方面,产品的数据可追溯性对生产状态的跟踪要求越来越高,需要在OT系统中采集大量的数据,而且,对于产品的原材料数据和物流数据,需要在厂外获取,这些数据也需要与产品进行关联。另一方面,在产品的数据可追溯性方面,生产商希望控制数据的披露,不希望将所有的产品相关数据,例如生产数据都发布给用户或者第三方合作伙伴,同时,用户也有可能不信任生产商发布的数据,因为存储在系统中的数据可能会被篡改。

基于以上需求,本申请提供了一种产品溯源管理方法和系统,通过提供混合的双区块链结构,第二区块链可以提供过滤后的数据以供用户查询使用,实现了对生产过程中必要数据的发布和敏感数据的保护,而且,存储于第一区块链中的数据可以便于内部检查;同时,区块链的存储方式为产品数据的防篡改和信任数据源提供了方便。

图1示出了本申请实施例可以适用的一种产品溯源管理系统的架构示意图。如图1所示,该系统100可以包括生产数据采集器110和生产数据管理器120。

作为一种实现方式,产品溯源管理系统100还可以包括第一区块链130、第二区块链140、第一数据库150、第二数据库170,以及数据查询模块160,或者,上述各个部分也可以独立于本申请实施例中的产品溯源管理系统100,本申请对此不作限定。

生产数据采集器110可以采集产品的相关产品数据,包括工厂内部的产品生产数据,以及工厂外部的数据,例如原材料和物流数据等。

生产数据管理器120可以用于对采集到的产品相关数据进行处理,并将其中不能被用户查询的数据存储在第一区块链130中,将可以被用户查询的数据存放在第二区块链140中。

本申请实施例提供的产品溯源管理系统,通过提供混合的双区块链结构,第二区块链可以提供过滤后的数据以供用户查询使用,实现了对生产过程中必要数据的发布和敏感数据的保护,而且,存储于第一区块链中的数据可以便于内部检查;同时,区块链的存储方式为产品数据的防篡改和信任数据源提供了方便。

为了实现上述目的,图2中示出了本申请实施例中的一种产品溯源管理方法,该方法可以应用于图1中的溯源管理系统100中。

如图2所示,该方法200包括步骤S210至S270,下面对这几个步骤进行详细描述。

S210,获取产品的溯源数据,所述溯源数据用于获取所述产品的可追溯性信息。

S220,将所述溯源数据存储在第一数据库中。

S230,获取所述溯源数据对应的第一哈希值,所述第一哈希值用于确定所述第一数据库中的数据是否被篡改。

S240,将所述第一哈希值存储在第一区块链中。

S250,从所述溯源数据中获取能够被用户查询的数据,并将所述溯源数据中能够被用户查询的数据存储在第二数据库中。

S260,获取所述溯源数据中能够被用户查询的数据对应的第二哈希值,所述第二哈希值用于确定所述第二数据库中的数据是否被篡改。

S270,将所述第二哈希值存储在第二区块链中。

作为一种实现方式,其中,所述第二区块链中的数据能够被用户查询,所述第一区块链中的数据不能被所述用户查询。

可选地,上述溯源数据可以是图1中的生产数据采集器110获取的。

生产数据管理器120可以实现上述步骤S220至S270。

应理解,本申请实施例中的第一区块链可以是仅供生产商内部进行查询的私有区块链,如专门的生产数据区块链,第二区块链可以是供用户及第三方查询的公共区块链,本申请对此不作限制。

可选地,本申请实施例中的溯源数据可以包括以下中的至少一种数据:产品批次信息、产品制造步骤名称和说明、位置信息、生产过程状态(例如发送到可编程控制器(Programmable Controller,PLC)的生产调整参数、网络连接状态等)、生产环境及设备数据(如生产或环境参数,如温度、湿度等,设备或传感器状态、原材料及产品图片或视频等)。

可选地,本申请实施例中可以在将溯源数据存储在第一数据库之后获取第一哈希值,或者,也可以先将溯源数据存放在缓存中,获取第一哈希值之后再将溯源数据存放到第一数据库中,本申请实施例对此不作限定。

应理解,溯源数据中一般包括产品的原材料、生产相关过程以及物流数据等诸多数据,这些数据占用内存较大,所以,本申请实施例通过将溯源数据存储在第一数据库中,可以释放区块链的空间,提高其处理速度,在内部检查时,只需要将相关数据从第一数据库中反馈即可。

由于全部的溯源数据存储在第一数据库中,为了确保在第一数据库中保存的数据没有被篡改,本申请实施例可以利用哈希值确定其是否被篡改。

本申请实施例可以根据算法获取溯源数据的第一哈希值,具体可以参考现有技术,本申请实施例对此不作限定。

更进一步地,为了便于产品的后续数据分析,本申请实施例还可以对溯源数据做进一步处理。

具体地,所述方法还包括:根据预设分类配置将所述溯源数据分类为不同的类别,所述不同的类别的所述溯源数据用于下列中的至少一项:所述产品的质量分析,所述产品的生产优化,所述产品的生产过程的跟踪;将用于指示所述溯源数据所属类别的信息存储在所述第一区块链中。

可选地,上述所属类别的信息可以是指类别的名称,或者类别的相关用途等,本申请实施例对此不作限定。

作为一种实现方式,上述预设分类配置是基于产品的生产过程跟踪要求和/或数据分析配置的。

通过根据产品的生产过程跟踪要求和/或数据分析配置分类标准,便于后续的生产数据分析,如质量分析或生产优化等。

可选地,上述预设分类配置可以是以数据库的形式存在。

可选地,本申请实施例中的溯源数据的类别可以包括以下中的至少一种:生产工艺参数,生产控制过程,环境参数,设备参数,设备状态,网络状态,生产设备,原材料或产品的图像或视频。

作为一种实现方式,本申请实施例中的第一哈希值可以是基于分类后的溯源数据获取的,具体地,可以将分类后的溯源数据打包为至少一个第一数据包,根据至少一个第一数据包获取第一哈希值。

或者可选地,本申请实施例中的分类步骤也可以单独存在,而并不与第一哈希值相互依存,换句话说,本申请实施例中,第一哈希值可以是基于分类后的溯源数据得到,或者是未经分类的溯源数据得到,本申请对此不作限定。

具体地,例如上述将溯源数据分类之后进行打包,然后根据打包的数据包生成相应的第一哈希值,或者,也可以直接对未经分类的溯源数据直接进行打包,并根据数据包生成相应的第一哈希值,而不需经过分类的步骤,本申请实施例对此不作限定。

可选地,本申请实施例中对溯源数据进行分类之后,可以进一步对溯源数据进行检查,以验证溯源数据是否正常,或者,该检查步骤也可以是在分类之前,或者与分类步骤同时进行,本申请对此不作限定。

具体地,所述方法还包括:检查所述溯源数据是否正常;若所述溯源数据正常,则检查结果为正常,或者,若所述溯源数据异常,则检查结果为异常;将所述溯源数据的检查结果存储在所述第一区块链中。

可选地,可以根据预设配置,对溯源数据进行检查并输出和存储检查结果。例如,对于乳制品来说,在生产过程中的温度应该在特定的范围内,若温度超出预设限制,则检查结果为异常;数据检查之后可以将检查结果存储在第一区块链中。

可选地,该预设配置可以是根据生产过程参数要求设置的,该预设配置可以是以数据库的形式存在,本申请实施例对此不作限制。

通过对溯源数据进行检查并保存相应的检查结果,可以便于发现异常产品和异常的相关生产环境,提高了产品或生产装置异常分析的效率。

作为一种实现方式,上述所属类别的信息和检查结果都可以存储在第一数据库150中。

作为一种实现方式,本申请实施例中还可以在第一区块链中存储数据量较小的溯源数据,具体地,所述方法还包括:从所述溯源数据中确定预定义的关键溯源数据;将所述关键溯源数据存储在所述第一区块链中。

应理解,本申请实施例中提到的数据量大小可以是指数据所占内存大小,本申请对此不作限定。

可选地,上述预定义的关键溯源数据可以是根据产品质量或者生产需求等设定的,本申请实施例对此不作限定。

通过将核心的关键溯源数据存储在第一区块链中,可实现产品数据的快速查询。

可选地,本申请实施例中的关键溯源数据可以包括以下中的至少一种:产品批次信息、产品制造步骤名称和说明等。

作为一种实现方式,如果一些数据需要发布给外部合作伙伴或者用户,本申请实施例可以进一步根据预设配置,从溯源数据中确定可以被用户查询的溯源数据,即步骤S250。

可选地,上述确定的可以被用户查询的数据可以是根据预设配置决定的,如过滤预设配置,该配置可以是根据产品数据的保密等级确定的,可以以数据库的形式存在。

可选地,可以针对外部合作伙伴或者用户设置不同的权限等级。

类似的,由于溯源数据中能够被用户查询的数据可能占用内存较大,因此,可以将能够被用户查询的数据存放在第二数据库,如第二数据库170中。同时,为了确保存储在第二数据库中的数据没有被篡改,可以进一步针对这些数据,利用第二哈希值确定其是否被篡改。

作为一种实现方式,第二区块链中也可以存储一部分数据量比较小的溯源数据。具体地,所述方法还包括:从所述关键溯源数据中确定能够被用户查询的数据;将所述关键溯源数据中能够被用户查询的数据存储在所述第二区块链中。

可选地,当第一区块链中存储前述类别信息或者检查结果时,第二区块链可以从第一区块链中获取上述数据,并存储在第二区块链中。

可选地,生成第二哈希值的方式可以是基于前述分类后的溯源数据进行打包,或者,也可以采用其他方式打包,本申请对此不作限定。

具体地,可以是将关键溯源数据中能够被用户查询的数据打包为至少一个第二数据包,根据至少一个第二数据包获取第二哈希值。

可选地,当生成第二哈希值的算法基于第一哈希值的算法时,第二哈希值包括的数值可以为第一哈希值的子集。或者,当采用不同的打包方式时,第一哈希值和第二哈希值可以不相关,本申请实施例对此不作限定。

应理解,根据算法获取哈希值的方式属于现有技术,具体计算方法可以参考现有技术,本申请实施例对此不作赘述。

应理解,本申请实施例中的哈希值与现有技术中针对区块链中的每个区块上的哈希值不同,本申请实施例中的第一哈希值与第二哈希值是针对溯源数据生成的哈希值。

可选地,本申请实施例中可以被用户查询的溯源数据可以包括以下中的至少一种数据:产品批次信息、产品制造步骤名称、位置信息、所属类别信息、检查结果、一些精选原料(如产品图片)。

可选地,上述对溯源数据进行分类、检查以及步骤S220至S270可以由本申请实施例中的生产数据管理器120来实现,图3示出了本申请实施例的一个生产数据管理器的结构示意图。

如图3所示,该生产数据管理器120可以包括数据接收模块121,数据分类模块122,数据检查模块123,数据过滤模块124。

数据接收模块121可以从生产数据采集器110接收溯源数据,可选地,可以通过数据传输网关接收溯源数据。

随后,数据分类模块122可根据预设分类配置,如本申请实施例中的分类配置数据库1221,对溯源数据进行分类。

进一步的,数据检查模块123可以根据预设配置对溯源数据进行检查,如本申请实施例中的数据符合性配置数据库1231,并输出检查结果,随后将检查结果上传到第一区块链和/或第一数据库中。

进一步地,对于能够被用户查询,或者说可以向用户或者第三方发布的溯源数据,可以通过数据过滤模块124基于预设配置,如本申请实施例中的数据过滤配置数据库1241进行过滤,从而选出可以被用户查询的溯源数据。

应理解,对于上传到第一区块链和第二区块链的哈希值也可以是由生产数据管理器来获取的,例如可以是生产数据管理器中的处理模块完成的,或者也可以是由产品溯源管理系统中的其他模块完成的,本申请对此不作限定。

随后,生产数据管理器120可以将能够被用户查询的数据上传到第二区块链中,具体地,可以通过数据传输网关125来传输。

应理解,上述针对图3中的各个模块的用途,此处只是进行简单描述,具体步骤可以参见前述关于产品溯源管理方法的描述,此处不再做重复赘述。

作为一种实现方式,本申请实施例中的第二区块链140可以通过公共发布链141的形式来实现,图4示出了本申请实施例的公共发布链的结构示意图。

如图4所示,公共发布链141可以包括数据获取模块142,数据整合模块143,公共数据区块链144。

具体地,数据获取模块142在从生产数据管理器120获取可以被用户查询的溯源数据之后,可以进一步检查这些数据是否与公共数据区块链144的需求兼容,例如可以通过格式校验的方式验证,如可以验证所需要的数据是否有缺失等,随后,数据整合模块143可以根据产品和其相应的批次信息,将相应的数据合并到同一数据集中。具体过程可以参考现有技术,本申请对此不作赘述。

随后,数据整合模块143将整合后的数据集存储到第二数据库170中,同时,将整合后的数据集对应的第二哈希值上传到公共数据区块链144中,从而可以确定第二数据库170中的数据是否被篡改。

作为一种实现方式,本申请实施例中的系统100还可以包括数据查询模块160,通过数据查询模块160,用户(如图4中的数据查询方180)可以查询到相关产品的数据。具体地,所述方法还包括:获取所述用户的查询请求消息,所述查询请求消息用于请求获取所述产品的溯源数据;验证所述用户是否有权限查询所述产品的溯源数据;若有权限,则从所述第二区块链和/或所述第二数据库中返回所述产品的所述第二数据;或者,若无权限,则拒绝所述用户的查询请求消息。

应理解,本申请实施例中的数据查询模块160可以为针对第二区块链的数据查询模块,即,只有第二区块链是向外部的用户或者第三方开放的,用户不能通过该数据查询模块160获取第一区块链中的数据。

可选地,本申请实施例可以根据预设配置决定用户是否有权限查询产品数据,该预设配置可以是根据产品的技术保密需求等设置的,可以是以权限数据库的形式存在,如权限配置数据库161,本申请对此不作限制。

作为一种实现方式,本申请实施例中,可以将前述检查结果和用户的查询权限相结合,例如,若检查结果异常,则默认阻止用户查询相应的产品数据,具体地,若所述检查结果为异常,则拒绝所述用户的查询请求。

或者,可以根据其他规则,即使检查结果异常,相应数据也可以被用户查询。

作为一种实现方式,本申请实施例中的生产数据采集器可以为基于边缘计算的数据采集器。具体地,目前获取产品可追溯性信息的方式一般是从集中的供应链系统中获取各种厂商的产品相关数据,然后进行集中化的处理。由于产品的可追溯性相关数据量巨大,这种数据获取方式会使得系统处理速度变慢。而本申请实施例中,应用基于边缘计算的生产数据采集器,可以将若干个生产数据采集器部署在相关的环境中,例如工厂内部,或者原材料所在地的工厂外部。

通过基于边缘的生产数据采集器对生产相关数据进行采集,并进行一定的计算处理之后再发送给生产数据管理器进行集中处理,这样就可以大幅度的提升产品溯源管理系统的处理速度。

具体地,图5示出了本申请实施例的一种基于边缘计算的生产数据采集器的结构示意图。如图5所示,该生产数据采集器110可以包括流量捕获识别模块111和统一数据采集模块112。

作为一种实现方式,数据采集器110可以设置在工厂内的产品的运营技术系统中,和/或设置在工厂外的产品的相关环境中。相对应地,所述溯源数据是在工厂内的产品的运营技术系统中,和/或工厂外的产品的相关环境中获取的。

由于产品的有些数据并不能通过标准的数据采集接口进行采集,而是需要通过网络流量提取相关数据,此时可以利用本申请实施例中的流量捕获识别模块111进行数据的采集。

作为一种实现方式,本申请实施例中的所述获取产品的溯源数据包括:通过核心交换机的镜像端口获取网络流量,并从所述网络流量中提取所述溯源数据,即S111a。

例如,流量捕获识别模块111可以识别产品对应的行业协议,并根据该产品的行业协议对应的生产相关工艺流程等,通过镜像端口获取网络流量,然后根据预设配置从网络流量中提取需要的溯源数据。

可选地,从网络流量中可以获取以下溯源数据中的至少一种:发送到PLC的生产调整参数、PLC发送的设备的传感器值或者状态、网络连接状态、PLC状态、发送给PLC的控制命令。

应理解,在产品的生产过程中,生产设备或者网络等的状态可能会随时发生变化,而这些变化也会对产品的最终形态产生一定影响,因此,通过获取以上数据,可以对产品在生产过程中经历的各种变化进行记录,从而可以对产品有更深入的了解和掌控。

相对于以上不能使用统一的数据接口进行采集的相关数据,产品的一部分数据可以通过统一的数据接口进行采集。

作为另一种实现方式,本申请实施例中,还可以通过统一数据采集接口获取所述产品的生产数据,并从所述生产数据中提取所述溯源数据,即S112a。

例如,通过标准的数据采集接口采集设备日志、传感器数据、主机数据或非结构化数据等生产数据。采集到上述生产数据之后,可以进一步根据预设配置,从上述生产数据中提取有关的溯源数据。

可选地,可以从采集的生产数据中获取以下溯源数据中的至少一种:产品批次信息、产品制造步骤名称和说明、位置信息、生产或环境参数(如温度、湿度、压力),设备或传感器状态,生产设备、原材料或产品的图片或照片或视频等。

可选地,上述从网络流量或者生产数据中提取溯源数据可以是根据产品生产跟踪需求的配置进行提取的,该配置具体可以以数据库的形式存在,如流量提取配置数据库1111和统一数据提取配置数据库1121,本申请实施例对此不作限制。

本申请实施例中的生产数据采集器110在采集到产品相关数据,并根据预设配置获取需要的溯源数据之后,就可以将溯源数据发送给生产数据管理器120进行处理。具体地,可以通过数据上传器113发送。

可选地,部署在工厂外部的生产数据采集器110在采集完溯源数据之后,可以通过数据传输网关将上述溯源数据发送给生产数据管理器120。该数据传输网关可以为部署在边界的服务器等。

通过本申请实施例的基于边缘计算的生产数据采集器,可以有效地采集OT系统和非OT系统中的多样性数据,提高了不同生产过程的数据采集效率,同时,可以减轻系统中心的处理负担,提高处理速度。

通过本申请实施例中的产品溯源管理方法和系统,可以利用基于边缘计算的数据采集器有效地采集OT系统和其他数据源的多样数据,提高了产品不同生产过程中的数据采集效率;区块链的结构可以为产品的防篡改和信任数据源提供方便;通过双区块链结构,可以方便地提供过滤后的数据供用户查询使用,实现了对生产过程中必要数据的发布和敏感数据的保护,同时,存储于第一区块链的数据可以便于内部检查;同时,通过收集产品的详细数据和初步检查结果,便于发现异常产品和异常相关环境条件,提高了产品或生产装置异常分析的效率。

为了便于理解,本申请实施例提供了一个以乳制品为例的可追溯性管理的流程。具体地,该流程可以包括以下步骤:

(1)当牛奶被收集到一块草地上时,即乳制品生产工厂的外部,基于边缘计算的数据采集器可以采集牛奶的相关数据,并将被收集的相关数据通过数据传输网关发送到生产数据管理器。其中,这些数据可以包括批次信息、草地数据、地点、时间和环境条件参数等。

可选地,牛奶的相关数据可以使用前述实施例中的统一数据采集模块采集,或者也可以通过核心交换机的镜像端口采集,具体实现方式,可以根据数据是否有标准接口来选择。

(2)当牛奶进入工厂进行加工时,部署在工厂OT系统中的基于边缘计算的数据采集器可以采集传感器数据和非结构化数据(如产品和生产设备的图片或视频)、设备日志、主机状态等数据。例如,可以基于边缘计算的数据采集器中的统一数据采集模块根据标准的数据采集接口采集上述数据,并从上述数据中提取需要的溯源数据。或者,也可以通过流量数据提取模块采集流量数据,并从流量数据中提取需要的溯源数据。

(3)生产数据管理器的数据接收方从数据采集器获取数据后,数据分类模块会根据类别配置数据库将数据分类为不同的类别,例如,生产技术参数、生产控制流程、环境参数、设备参数和生产设备、原材料或产品等的图像。

(4)数据分类后,数据检查模块可以根据数据符合性配置数据库验证数据是否正常并记录检查结果。例如,如果某一阶段加工温度超过特定范围,并将检查结果记录为异常结果。

(5)原始数据(上述数据采集器获取的溯源数据)、分类类别信息和检查结果可以存储在第一原始数据库(即前述第一数据库)中。选定的少量关键溯源数据和分类原始数据的消息摘要(即前述第一哈希值)可以存储在生产数据区块链(即前述第一区块链)中。

其中,关键溯源数据可以包括:产品批次信息、产品制造步骤名称和说明、分类名称、检查结果等。

(6)有些数据需要发布给外部合作伙伴或用户,或者说,有些数据可以被用户或者外部合作伙伴查询,数据过滤模块可以根据数据过滤数据库的定义从生产数据区块链和/或第一原始数据库中获取相关数据。这些可发布的数据可以包括产品批次信息、产品制造步骤名称、位置信息、所属类别信息、检查结果以及某一生产阶段的产品图片。

(7)上述可以被查询的数据可以上传到公共数据区块链中。其中,可以被用户查询的数据(如产品图片等)将存储在公共数据区块链对应的第二原始数据库(如上述的第二数据库)中,可以被用户查询的数据的消息摘要(前述第二哈希值)可以上传到公共数据区块链中。

(8)用户在拿到带有二维条码的产品时,可以查询产品的相关数据。例如,可以查询产品批次信息、产品制造步骤名称、位置信息、温度检查结果等。

(9)用户查询结果之前需要根据权限定义验证其权限,权限定义可以与检查结果相结合,例如,如果检查结果不正常,则默认规则是阻止用户查询相应数据。另一方面,如果规则定义了某些数据,即使检查规则异常,用户也可以查询相应数据。

通过上述可追溯性管理流程,可以提供产品从原材料到生产全过程的完整的多样数据的采集,提高了不同数据的采集效率,并且,通过基于边缘计算的数据采集器,可以减轻系统中央的处理压力,提升系统处理速度;基于收集的详细产品数据及检查结果,可以及时发现异常产品和异常相关环境条件,便于产品质量分析和内部检查,提高了产品或生产装置分析的效率;通过混合的双区块链结构,可以实现生产过程中必要数据的发布以及敏感数据的保护。

图6示出了本申请实施例的一种产品溯源管理系统的示意图,如图6所示,该系统600可以包括数据采集模块610和数据处理模块620。

其中,该数据采集模块610可以实现前述实施例中的生产数据采集器110的功能,数据处理模块620可以实现前述实施例中的生产数据管理器120的功能。

可选地,其中,所述数据采集模块610用于获取产品的溯源数据,所述溯源数据用于获取所述产品的可追溯性信息;所述数据处理模块620用于:将所述溯源数据存储在第一数据库中;获取第一哈希值,所述第一哈希值对应于所述溯源数据,所述第一哈希值用于确定所述第一数据库中的数据是否被篡改;将所述第一哈希值存储在第一区块链中;从所述溯源数据中获取能够被用户查询的数据,并将所述能够被用户查询的数据存储在第二数据库中;获取第二哈希值,所述第二哈希值对应于所述能够被用户查询的数据,所述第二哈希值用于确定所述第二数据库中的数据是否被篡改;将所述第二哈希值存储在第二区块链中;其中,所述第二区块链中的数据能够被用户查询,所述第一区块链中的数据不能被所述用户查询。

图7示出了本申请实施例的一种产品溯源管理装置的结构示意性图。图7所示的装置700包括存储器710和处理器720。

其中,存储器710,用于存储可执行指令;处理器720,用于调用并运行所述存储器中710的所述可执行指令,以实现本申请实施例中的方法。

上述的处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的数据,结合其硬件完成上述方法的步骤。

上述的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM,DRRAM)。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序。该计算机可读存储介质可应用于本申请实施例中的装置,并且该计算机程序使得该装置执行本申请实施例的各个方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序指令。该计算机程序产品可应用于本申请实施例中的装置,并且该计算机程序指令使得该装置执行本申请实施例的各个方法。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术分类

06120115627501