[发明专利]一种基于区块链与图神经网络的冷链食品追溯系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链与图神经网络的冷链食品追溯系统及方法，该系统包括区块链物流模块、大数据存储模块、图神经网络模块、问题食品预警模块，区块链物流模块实现冷链食品的物流流通，并将物流信息以数据链的形式异步上传并存储到大数据存储模块；图神经网络模块每隔固定时间读取大数据存储模块存储的物流信息，用以训练并构建图神经网络；问题食品预警模块根据区块链物流模块的冷链食品物流信息及时发现问题食品，并通过图神经网络发现与问题食品有交集的其他食品及介质并发出预警。通过区块链和图神经网络进行结合，既可以对问题食品的进行多方精准溯源，还能对与问题食品存在交集的其他批次食品及介质进行风险预警。

技术领域

本发明涉及冷链物流技术领域，更具体的说是涉及一种基于区块链的冷链食品追溯系统及方法。

背景技术

冷链物流泛指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节始终处于规定的低温环境下，以保证商品质量、减少商品损耗的一项系统工程，传统冷链物流存在缺乏信任、运输过程不透明、数据存储不透明、共享难度大等诸多问题。

区块链技术是一种由多方共同维护的，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现一致性存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术，也称为分布式账本技术。在区块链系统中，所有已提交的事物都存储在链中，当新的交易被确认时，将增加链的长度，而不会对前面的数据进行修改，从而保证了数据的完整性。

现有技术如我国专利（CN 111754162 A）公开了一种基于区块链的智慧冷链系统及其方法，此专利描述的系统包含4个子系统：冷链产品监控管理子系统、冷链物流监控管理子系统、冷链信息统一管理子系统、冷链信息查询应用子系统，通过四个子系统的有机融合，借助区块链技术和物联网技术，最终实现了冷链产品和冷链设备等从生产到消费的全过程监控，避免了冷链数据容易被篡改而造成不合格商品进入市场、使消费者从外观上难以判断产品是否存在质量问题的缺陷，在保证产品的质量的同时有效的保证了整个系统的可监管性。

以上技术可以看出在冷链系统中通过区块链技术建立去中心化、数据防篡改、信任机制，将冷链物流数据上链，可以解决冷链食品在运输过程、数据存储等环节的透明性，对冷链食品的单一溯源，查找出被污染的问题食品起到了一定作用。但是现实情况复杂，仅仅单一溯源不能保证冷链物流中的其他食品是否存在被感染的风险，同时也不能查找到污染食品在物流过程中接触到的其他介质，从而对有交集食品做出风险预警。

因此，如何从宏观全局上摸清特定地区某一时间段内冷链食品流通的分布网络，对污染食品做出快速准确的风险预警是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于区块链与图神经网络的冷链食品追溯系统及方法，通过将区块链技术与图神经网络的结合，在数据不被篡改、精准溯源的情况下，实现多方溯源，又能够根据食品流通网络，对本地区其他食品做出风险预警。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于区块链与图神经网络的冷链食品追溯系统，包括：区块链物流模块、大数据存储模块、图神经网络模块、问题食品预警模块；

所述区块链物流模块用来实现冷链食品的物流流通，并将冷链食品物流信息以数据链的形式异步上传并存储到所述大数据存储模块；

所述图神经网络模块每隔固定时间读取所述大数据存储模块存储的冷链食品物流信息，用以训练并构建图神经网络；

所述问题食品预警模块根据区块链物流模块的冷链食品物流信息及时发现问题食品，并通过图神经网络发现与问题食品有交集的其他食品及介质并发出预警。

优选的，所述区块链物流模块实现冷链食品的物流流通具体步骤包括：

生成包含冷链食品物流信息的二维码并由首站企业粘贴在冷链食品包装上，所述首站企业指某一批次的冷链食品流入特定地区时第一次接收该批次冷链食品的企业；