[发明专利]一种基于区块链的农业大棚数据溯源与管理方法

说明书

本发明提供一种基于区块链的农业大棚数据溯源与管理方法,包括：通过区块链主链作为系统架构基础，构建区块链溯源架构，农业大棚管理子系统将每次计算或获取数据时得到的数据上传到区块链溯源架构中，进行数据存储并用于溯源，基于此，进行整体布局，区块链溯源架构基于一物一码锚定商品，对接智能大棚系统、PDA或扫码设备，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：结合物联网、人工智能、边缘计算、区块链技术为创新，设计大棚智能监控系统,完成大棚内农作物生长的无线操控环境变化以及监控,实现大棚农作物生长的智能化和信息化管理,以提高农作物生产的效率和农产品的品质，推动农业生产现代化，提高农作物的生产效率。

技术领域

本发明属于农业大棚管理系统领域，特别涉及一种基于区块链的农业大棚数据溯源与管理方法。

背景技术

市面已有的智能农业大棚管理系统多基于农业相关领域的公式直接计算，在实现水、肥、气、酶相关因素条件的定量确定后，通过手动操作硬件进行调控。但并未确保数据的透明性与不可篡改性，同时采用集中式存储的模式，因大棚更需要以各个操作单位为节点进行数据管理与分析，并不适用于实际的农业大棚。并且，现有基于农业数据公式直接计算并进行定量的方式只能确保大棚内作物大致处于最适长势，而无法“点对点”精准确保每个作物的生长情况与长势。并且，现有系统采用手动操作硬件的方式无法带来高效生产，并且容易在操作过程中产生失误，造成生产问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于区块链的农业大棚数据溯源与管理方法，解决上述背景技术中提出的问题。

本发明通过以下的技术方案实现：一种基于区块链的农业大棚数据溯源与管理方法，包括：通过区块链主链作为系统架构基础，构建区块链溯源架构，农业大棚管理子系统将每次计算或获取数据时得到的数据上传到区块链溯源架构中，进行数据存储并用于溯源，基于此，进行整体布局，区块链溯源架构基于一物一码锚定商品，对接智能大棚系统、PDA或扫码设备。

作为一优选的实施方式，区块链溯源架构由区块链数据溯源单元、硬件数据采集单元、硬件调控单元、中心处理单元、实时显示单元构成。

作为一优选的实施方式，区块链数据溯源单元由区块链主链和数据采集子链、硬件调控子链、中心处理子链三条子链组成，区块链主链串联三条子链，三条子链将核心节点、关键数据按时间戳上传至主链，在主链存储“标记”性数据，确保在进行数据追溯时，通过关键数据追溯到对应时间节点，通过该节点所对应的子链进行数据追溯与信息获取，从而实现数据追溯的全流程，区块链追溯单元采用物理层、应用层、区块链溯源平台层的三层结构进行设计。

作为一优选的实施方式，硬件数据采集单元采集空气温湿度、二氧化碳浓度、土壤湿度、光照强度、蔬菜图片、土壤PH值。

作为一优选的实施方式，硬件调控单元基于KMeans聚类与BP神经网络算法结合，解决不同大棚环境、不同农作物针对温度、湿度、CO₂、光照等的具体需求。通过硬件对数据进行实时采集，对不同情况的数据进行分类提取，利用KMeans聚类算法构建针对特定农作物生长情况的环境模型方法，再结合BP神经网络对数据进行合理预测构建未来环境模型，实现具体场景下智能的硬件调控。

作为一优选的实施方式，中心处理单元对数据进行一系列的处理，数据先存储到Redis数据库进行缓存，再存储至Mysql数据库。

作为一优选的实施方式，实时显示单元拥有三个功能：数据查询、预警系统实时显示和数据可视化调度。