(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210425314.0 (22)申请日 2022.04.22 (71)申请人 广东职业 技术学院 地址 528000 广东省佛山市禅城区澜石二 路20号 (72)发明人 刘静　张久雷　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 专利代理师 刘力 (51)Int.Cl. G06F 16/27(2019.01) G06F 16/215(2019.01) G06F 21/62(2013.01) (54)发明名称 一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统及方 法 (57)摘要 本发明公开了一种基于区块链的花卉栽培 跟踪系统及方法， 包括： 信息采集系统、 数据预处 理单元、 控制单元、 解密单元、 加密单元、 人机交 互单元和区块链系统和区块链系统， 区块链系统 包括多个区块和多个节点， 每个节 点对应一个 栽 培者并均具有公钥和独立的目标私钥， 控制单元 获取公钥， 加密单元根据公钥对第i待存储数据 进行加密获得第i加密数据， 控制单元将第i加密 数据写入第i区块中。 所有节点均遵循共识规则， 当控制单元询问节点是否同意第i修改请求时所 有节点达成共识后方可进行后续修改行为。 本发 明实现了栽培过程中花卉特征数据的自动记录， 极大地提高了数据的安全性和保密性， 避免出现 数据被恶意 修改、 破坏的现象。 权利要求书3页 说明书7页 附图6页 CN 114896333 A 2022.08.12 CN 114896333 A 1.一种基于区块链 的花卉栽培跟踪系统， 其特征在于， 包括： 信息采集系统、 数据预处 理单元、 控制单 元、 解密单 元、 加密单 元、 人机交 互单元和区块链系统； 所述区块链系统由多个区块链接而成， 所述区块链系统包括多个节点， 每个节点对应 一个栽培者， 每 个节点均具有公钥和独立的目标私钥； 所述信息采集系统用于采集第 i周期内目标花卉的生长特征数据， 得到第 i生长特征数 据； 所述数据预处理单元用于对所述第 i生长特征数据进行 噪声数据去除处理， 得到第i待 存储数据； 所述控制单元用于从任意节点中获取公钥， 将所述公钥传递给加密单元； 所述加密单 元用于利用预设的公钥对第i待存储数据进行加密， 得到第i加密数据， 所述控制单元将所 述第i加密数据写入至第i区块中； 所述人机交 互单元用于获取栽培者 提供的实际私钥； 所述控制单元还用于从所述人机交互单元中获取实际私钥， 将所述实际私钥与所述目 标私钥进 行匹配， 当 匹配成功， 则将所述 实际私钥传递给解密单元； 所述解密单元根据所述 实际私钥对区块链系统中的第i区块的存储数据进行解密， 得到第i解密数据； 所述控制单 元将所述第i解密数据传递给所述人机交互单元， 以供栽培者通过人机交互单元对第i解密 数据进行查看； 所述人机交 互单元还用于获取栽培者输入的第i 修改请求； 所述控制单元还用于从所述人机交互单元中获取所述第i修改请求， 并询问节点是否 同意第i修改请求； 当所有节点均同意修改第i修改请求， 所述控制单元从人机交互单元中 获取实际私钥， 将所述 实际私钥与目标私钥进行匹配， 当匹配成功， 则将所述 实际私钥传递 给所述解密单元， 所述解密单元根据所述实际私钥对区块链系统的第i区块的存储数据进 行解密， 得到第i 解密数据； 所述控制单 元对第i解密数据进行修改， 得到第i 修改数据； 所述控制单元从任意节点中获取公钥， 将所述公钥传递给加密单元， 所述加密单元利 用预设的公钥对第i修改数据进 行加密， 得到第i加密修改数据， 所述控制单元将第i加密修 改数据写入到第i区块中。 2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统， 其特征在于， 所述数据 预处理单元记载有 数据处理程序， 所述数据处理程序包括： 将第i生长特征数据统一为同一 个数据类型； 寻找第i生长特征数据中的缺失数据， 使用随机森林对所述缺失数据进行填 补； 设定剔除阈值， 计算第i生长特征数据的显著性水平， 将显著性水平小于等于剔除阈值 的数据视为异常数据， 丢弃所述异常数据； 计算填补缺 失数据和丢弃异常数据后的第i生长 特征数据的平均值， 生成第i待存 储数据。 3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统， 其特征在于， 所述第i 生长特征数据包括： 在第i周期内， 目标花卉所在土壤的湿度信息、 目标花卉所在环境的光 照度信息、 目标花 卉的茎长信息、 目标花 卉的开放度信息和目标花 卉的花瓣色度信息 。 4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统， 其特征在于， 所述第i 周期为目标花 卉在栽培过程中的第i个时间周期。 5.根据权利要求4所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统， 其特征在于， 所述第i权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114896333 A 2个时间周期为7天。 6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统， 其特征在于， 所有节点 遵循共识规则， 所述共识规则定义为当控制单元询问节点是否同意第i修改请求时所有节 点达成共识， 所述控制单 元方可从人机交 互单元中获取实际私钥。 7.根据权利要求6所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统， 其特征在于， 所述共识 规则通过POW、 POS、 D POS、 PBFT、 RAFT共识算法中的任一种实现。 8.一种基于区块链 的花卉栽培跟踪方法， 应用于权利要求1 ‑7任一项所述的一种基于 区块链的花卉栽培跟踪系统， 其特征在于， 包括： 目标花卉的生长特征数据写入步骤、 目标 花卉的生长特 征数据查询步骤、 目标花 卉的生长特 征数据修改步骤； 所述目标花 卉的生长特 征数据写入步骤 包括： S100、 信息采集系统采集第i周期内目标花 卉的生长特 征数据， 得到第i 生长特征数据； S110、 数据预处理单元对第i生长特征数据进行噪声数据去除处理， 得到第i待存储数 据； S120、 控制单 元从任意节点中获取公钥， 将公钥传递给加密单 元； S130、 加密 单元利用预设的公钥 对第i待存储数据进行加密， 得到第i加密 数据， 控制单 元将第i加密数据写入至第i区块中； 所述目标花 卉的生长特 征数据查询步骤 包括： S200、 栽培者 通过人机交互单元输入实际私钥； S210、 控制单元从人机交互单元中获取实际私钥， 将所述实际私钥与所述目标私钥进 行匹配， 当匹配成功， 则将所述实际私钥传递给解密单 元； S220、 解密 单元根据实际私钥 对区块链系统中的第i区块的存储数据进行解密， 得到第 i解密数据； S230、 控制单元将所述第i解密数据传递给人机交互单元， 栽培者通过人机交互单元对 第i解密数据进行查看； 所述目标花 卉的生长特 征数据修改步骤 包括： S300、 栽培者 通过人机交互单元输入第i 修改请求； S310、 控制单元从人机交互单元中获取第i修改请求， 并询问节点是否同意第i修改请 求； 当所有节点均同意 修改第i修改请求， 控制单 元从人机交 互单元中获取实际私钥； S320、 控制单元将实际私钥与目标私钥进行匹配， 当匹配成功， 则将实际私钥传递给解 密单元， 解密单元根据实际私钥对区块链系统的第i区块的存储数据进行解密， 得到第i解 密数据； S330、 控制单 元对第i解密数据进行修改， 得到第i 修改数据； S340、 控制单元从任意节点中获取公钥， 将公钥传递给加密单元， 加密 单元利用预设的 公钥对第i修改数据进 行加密， 得到第i加密修改数据， 控制单元将第i加密修改数据写入到 第i区块中。 9.根据权利要求8所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪方法， 其特征在于， 在所述数 据预处理单元对第i生长特征数据进行噪声数据去除处理， 得到第i待存储数据， 该方法还 包括： S111、 将第i生长特征数据统一 为同一个数据类型；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114896333 A 3