基于區塊鏈技術在智慧農業訂植系統的可行性分析

魏書洞 劉雨鑫 左瑩濤

摘要：訂單農業由于誠信問題發展受到阻礙，智慧農業訂植自然也受到了較大的影響，區塊鏈技術由于其突出的去中心化、可溯源等特點可應用于產品供應鏈中已解決這一突出問題。

關鍵詞：智慧農業;區塊鏈技術;訂單農業

1.引言

訂單式農業是農戶與企業之間經簽訂契約而形成的新型農業生產經營模式，通過合同連接雙方的經濟利益，推動小生產與大市場的對接。智慧農業是智能農業的進化階段，通過各種傳感器和監控管理系統收集植物的生長信息，并根據系統設置自動選擇合適的處理方案。

2.什么是智慧農業訂植系統

智慧農業訂植系統是一個集果蔬的智能管理、產品銷售、用戶交流、售后指導等功能的綜合性服務系統。現代信息技術和智能感應系統能夠使植物狀況檢測更加及時，能夠采取有效措施進行治理。公司人員可以根據智能感應系統提供的數據發現植物的不良狀況，及時與客戶溝通決定治理方法。

3.區塊鏈技術在智慧農業訂植系統中的研究基礎

3.1數據采集系統現有研究基礎

數據采集是實現信息化管理、智能化控制的基礎。由于農業行業的特殊性，傳感器不僅布控于室內，還會因為生產需要布控于田間、野外，深入土壤或者水中，接受風雨的洗禮和土壤水質的腐蝕。植物本體傳感器，能實時或階段性地監測植物莖稈粗細的變化、葉面的溫度、莖流速率、果實增重與膨大速率、植物的光合作用等植物本身的一些參數，能直觀地反應植物的生長狀態。通過對作物參數的測量可直觀反映土壤或空氣環境參數對作物的影響，從而指導用戶更加科學合理地調控生產環境，以達到作物高產優質。

3.2水肥一體化自動控制系統現有研究基礎

水肥一體化自動控制系統可以幫助生產者很方便的實現自動的水肥一體化管理。系統由系統云平臺、墑情數據采集終端、視頻監控、施肥機、過濾系統、閥門控制器、電磁閥、田間管路等組成。整個系統可根據監測的土壤水分、作物種類的需肥規律，設置周期性水肥計劃實施輪灌。施肥機會按照用戶設定的配方、灌溉過程參數自動控制灌溉量、吸肥量、肥液濃度、酸堿度等水肥過程的重要參數，實現對灌溉、施肥的定時、定量控制，充分提高水肥利用率，實現節水、節肥，改善土壤環境，提高作物品質的目的。

3.3云平臺系統現有研究基礎

云平臺可以隨時隨地查看園區數據，園區三維圖綜合管理，所有監控點直觀顯示，監測數據一目了然。包括：土壤數據：土壤溫度、土壤水分、土壤鹽分，土壤PH值等;氣象數據：空氣溫度、空氣濕度、光照強度、降雨量、風速、風向、二氧化碳濃度等;植物本體數據：果實膨大、莖稈微變化、葉片溫度等;設備狀態：施肥機、水泵壓力、閥門狀態，水表流量，燈光狀態，卷簾狀態等。

預警預報系統可以設置作物生長環境參數安全閾值，高于或低于閾值報警系統啟動。

4.區塊鏈技術在智慧農業訂植系統中的創新發展分析

4.1區塊鏈技術與農業訂單種植業務相結合

開發一種基于區塊鏈的農業訂單平臺，其特點為去中心化、 防篡改、公開透明，利用超級賬本Fabric模型中的鏈碼和共識機制實現了交易過程中的合同上鏈和信息查詢，不但能防止信息存儲時單方對合同信息改寫，還可以將交易信息透明化，真正避免了交易中互信、篡改等問題。利用區塊鏈技術讓消費者、農產品生產商、 農產品采購商以及農產品批發商都能共同記錄種植信息，利用不可篡改性起到透明的作用，利用相互制衡來保證數據的真實性。

4.2管理模塊和訂單交易的分析和實現

對訂單農業中所涉及的管理模塊和訂單交易等需求進行全面的分析和實現，并將投資者的相關業務引入到該平臺中，實現了供應方、市場、參養者的三方智能化管理。

4.3區塊鏈技術中存在的問題

針對區塊鏈技術中信息獲取滯后和查詢緩慢的問題，利用物聯網技術和數據庫技術對該訂單平臺進行改進。將采集設備、傳輸系統和農業訂單平臺進行連接，實現了植物生長環境信息實時上傳、數據定時更新和信息及時共享。實際測試表明，該平臺不但能夠對農業訂單信息快速上鏈和存儲，還能在部分節點失效的情況下保證系統的穩定性和數據的健全性。

5、總結

農產品的質量安全精細化管理需要借助科學技術，而區塊鏈技術可以更好地使農產品從種植、生產到銷售各個環節都得到透明追溯監管。利用“互聯網+”信息技術， 健全農產品信息網絡， 為訂單農業發展提供設施條件， 使農產品從生產開始即與需求直接掛鉤， 將具備高附加值、健康、安全新屬性的農產品直接推向市場， 提升農場的經濟效益， 保障農民的利益.

參考文獻

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（河北工程大學 ?河北 ?邯鄲 ?056000）