区块链在陕西农业地理标志产品保护的应用研究.pdf
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1、收稿日期:2022-12-07摇 摇 摇 摇 摇 摇 修回日期:2023-04-11基金项目:陕西省哲学社会科学重大理论与现实问题研究项目(2021ND64)作者简介:刘旭勇(1975-),男,高级工程师,硕士,研究方向为计算机软件与理论、区块链安全。区块链在陕西农业地理标志产品保护的应用研究刘旭勇(陕西省委党校(陕西行政学院),陕西 西安 710061)摘摇 要:地理标志作为一种重要的知识产权,对促进地域经济发展、推动乡村振兴事业、推进外贸经济发展等具有重要的引领作用。陕西气候类型多样,土地资源肥沃,物产丰富,拥有众多的名优土特产和农副产品,具有鲜明的地理标志特征。强化陕西省农产品地理标志保
2、护,打响一批具有地域特色的产品品牌,既有助于产品品质的提升,也有助于地域文化的传承保护,能够有效实现经济和社会效益。通过对陕西农产品地理标志保护路径进行研究,基于区块链技术适配溯源的关键技术特点,探索区块链技术在农产品保护中的应用路径,提出农产品保护实践中的应用区块链建议,构建了基于区块链技术的陕西苹果质量溯源系统,从源头上注重地理标志产品的溯源和质量管理,促进了陕西省农业地理标志产品的发展。关键词:地理标志;农产品;区块链;溯源;质量管理中图分类号:TP39摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 文献标识码:A摇 摇 摇 摇 摇 摇 文章编号:1673-629X(2023)09-0202-06doi:1
3、0.3969/j.issn.1673-629X.2023.09.030Research on Application of Blockchain in Shaanxi AgriculturalGeographical Indication Products ProtectionLIU Xu-yong(Party School of Shaanxi Provincial Committee of C.P.C(Shaanxi Academy of Governance),Xi爷an 710061,China)Abstract:As an important intellectual propert
4、y right,geographical indication plays an important leading role in promoting regionaleconomic development,promoting rural revitalization and the economic development of foreign trade.Shaanxi Province has diverseclimate types,fertile land resources,rich products,a large number of famous local special
5、ties and agricultural and sideline products,withdistinct geographical indications.Strengthening the protection of geographical indications of agricultural products in Shaanxi Province andlaunching a number of product brands with regional characteristics are not only conducive to the improvement of p
6、roduct quality,but alsocontribute to the inheritance and protection of regional culture,and can effectively realize economic and social benefits.Through the studyof Shaanxi agricultural products geographical indication protection path,based on key technology characteristics of blockchain technologya
7、daptation traceability,we explore the application path of blockchain technology in agricultural products protection,put forwardsuggestions on the application of blockchain in the protection of agricultural products,and build a Shaanxi apple quality traceabilitysystem based on blockchain technology.T
8、he development of agricultural geographical indication products in Shaanxi Province has beenpromoted by paying attention to the traceability and quality management of geographical indication products from the source.Key words:geographical indications;agricultural products;blockchain;traceability;qua
9、lity management0摇 引摇 言党的二十大报告和政府工作报告中多次提到乡村振兴,并将乡村振兴战略写进了中国共产党章程。要实现乡村振兴战略,必须发展具有当地特色的现代农业,推动农产品品牌化、产业化、特色化。农产品地理标志对于实现农产品转型升级,提升品牌影响力,丰富文化内涵,提升农产品价值等方面具有重要的价值1。地理标志农产品是特色农业中最具品牌价值的部分,代表着农产品高端化的发展方向。赵冠艳、栾敬东认为对农产品地理标志进行认证可以增加产品的价值,而这种价值可以在地理标志的声誉、品牌形象上体现出来,并可以消除信息的不对称性2。地理标志农产品不同于一般农产品的地方在于地理标志农产品通过登
10、记认证,受到国家认可与保护,具有品牌影响力和竞争力,具有一定的经济价值,对提高农业收益具有促进作用3。由于地理标志产品所蕴含的经济、文化价值,市场上出现地理标志的侵权行为屡见不鲜,主要表现在假冒、滥用地理标志上,严重影响了地理标志的品牌第 33 卷摇 第 9 期2023 年 9 月摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇计 算 机 技 术 与 发 展COMPUTER TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇Vol.33摇 No.9Sep.摇 2023形象,降低了公众对地理标志产品的认知,制约了地理标志产品对经济的促进和发展,所以保护地理标志产品就
11、显得尤为重要。据统计,当前陕西地理标志保护产品数量为 86 个,受保护产品种类涵盖农产品、加工食品、工艺品、中药材、矿石产品等地理标志产品,通过对农产品进行地理标志认证,对其在提升自身产业价值、拓宽市场渠道、提高品牌知名度和经济价值方面都有了明显的促进和提升作用,对于陕西高质量发展具有强有力的推动作用4。目前对地理标志保护的研究还停留在传统的保护方式上,现有溯源系统存在溯源信任感缺失、溯源易篡改、溯源系统性能欠佳等问题5。而随着科技的发展,新技术的应用为保护地理标志产品提供了新的解决方案。国内学者对溯源应用6-7、可信机制及管理平台8等方面进行了研究,还有对新模式和新的溯源验证联盟进行了探索9
12、-10。数字农业农村发展规划(20192025 年)指出要加快推进农业区块链大规模组网、链上链下数据协同等核心技术突破、加强农业区块链标准化研究,推动区块链技术在农业资源监测、质量安全溯源等方面的创新应用11。由此可见,建立一个可靠、可追踪的农产品上行供应链,防止在销售过程中可能出现的劣质商品、产地造假等问题,对提升广大消费者信任,扩大地标农产品销售市场具有重要推动作用。1摇 区块链适配溯源的关键技术1.1摇 特摇 点区块链技术具有密码学原理、分布式存储和共识机制三项核心技术。核心技术决定了区块链的 4 个特点。(1)去中心化。由于数据使用分布式存储,所有的交易信息都会被记录在每个节点上,由此
13、可见,即使没有交易中心,各项交易也可以顺利进行,信息的透明度得到大幅提升,同时也有效地保障了数据的准确性和安全性。(2)去信任。传统的信息共享需要建立在多次的业务来往或者由第三方信任机构进行担保。而区块链上各个节点都按照一定的规范和协议进行操作,所有的操作避免了人为的干预,使得对人的信任变为对机器的信任,所以参与人不需要对区块节点中的其他参与者给予信任。(3)可追溯和不可篡改性。每一次节点间的交易信息生成一个数据区块,通过密码技术加密。区块链就是将每一个数据块按照交易的先后顺序将其线性串连起来,每一个区块结构都存储了创建区块后的所有数据,区块产生的时间具有不可逆和不可更改性。(4)开放性。区块
14、链系统数据对所有的节点公开,因此整个系统信息高度透明。区块链的上述特点可以有效实现对产品信息的追溯,通过建立一个记录时间先后、不可篡改、可信任的数据库,该数据库是去信任的,能够有效保证数据的安全,同时基于区块链去信任的特点,可以不需要第三方中介,即使没有建立信任关系的双方也可以实现可信赖的数据交换,通过利用区块链技术建立农产品质量安全追溯体系12,能够有效解决数据容易被篡改13、无法实时共享14-15和上链数据真实性等问题16。1.2摇 区块链层次从架构上来说,区块链分为 6 个层次:应用层、合约层、激励层、共识层、网络层、数据层。区块链基础架构如图 1 所示。图 1摇 区块链基础架构区块链本
15、身其实就是一串链接的数据区块,其链接指针是采用密码学哈希算法对区块头处理所产生的区块头哈希值。区 块 链 数 据 分 为 区 块(Blocks)和 交 易(Transactions),每个区块的组成结构包括区块头、区块体两部分,区块链数据包已经详细显示了数据包的结构和交易信息。1.3摇 区块链交易流程区块链的交易过程主要由创立交易、链内广播、检查确认、封装区块、竞争记账权、记账上传、交割转账共7 个节点流程进行处理。区块链数据存储采用分布式存储。分布式存储就是数据被分散地存储在区块链链上不同位置的每一个节点,每个节点都保持完整的信息备份,链上的信息对参与成员都是透明和可验证的,这就实现了去中心
16、化和透明的特点。下面是分布式存储的过程,总共分为6 个步骤,如图 2 所示。区块链的基础架构如图 3 所示。302摇 第 9 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 刘旭勇:区块链在陕西农业地理标志产品保护的应用研究1*65423图 2摇 分布式存储的过程API/POWPOSPBFTDPOS图 3摇 区块链的基础架构2摇 区块链在农产品保护中的路径分析农产品在区块链系统中进行信息登记,经过系统处理之后产生唯一的、加密的 ID,通过 ID 可以追踪到农产品生产和流转的整个过程,从而使消费者可以通过扫描二维码查询农产品的生长信息、包装信息、运输信息和交易信息,从而实现农产品的溯源。一是确权。
17、通过区块链技术的数据可追溯和不可篡改的特点,实现版权归属证明和证据固化的作用,完成地理标志产品版权登记认证过程。二是维权。区块链在地理标志需进行维权方面有很大的优势。由于区块链能永久地记录地理标志产品的登记和交易信息,使每一笔记录都有章可循,因此当侵权行为发生时,区块链系统的各个节点在验证区块时就会出现内容相同而加密标识不同的情况,此时区块链系统就会验证失败。当侵权发生时,区块链系统就会向前追溯区块确定产品归属地和信息,然后通知运营者侵权行为的发生。因此,从存证、固证、出证到验证,均在司法闭环完成。从而在民事诉讼中能够直接使用,解决了举证难的问题,更有助于诉前证据的保全。第一,通过区块链技术从
18、源头遏制农产品假货。通过采用 RFID 电子标签技术和密码学技术保证了整个区块链系统中上链数据的真实性、可靠性。通过CA 准入机制和每次交易被所有节点记录的特点,实现整个链上的数据无法篡改,从源头遏制农产品假货进入市场进行流通。第二,利用区块链技术能有效解决“地标冶产品各环节中产生套牌、假冒、侵权的问题。区块链技术能实现各个参与方包括知识产权局、“地标冶产品使用单位、授权机构、第三方检测机构、产品经销商和产品购买者构建一个联盟区块链。通过区块链技术实现对生产、管理、销售整个链条进行监管,对“地标冶产品企业和合作社申请使用“地标冶标志进行监管,对非“地标冶产品严禁使用“地标冶标志,维护“地标冶产
19、品的品质和形象,充分发挥好“地标冶的社会和经济效应。第三,发挥行业、专业协会(合作社)的作用共同推动区块链技术在“地标冶产品应用。通过成立并规范相关行业、专业协会(合作社)推动“地标冶产品区块链在产业发展中的积极作用,实行“地标冶行业、协会(合作社)应用“地标冶产品区块链应用模式,通过科技手段解决政府人手少、监管难等问题,变政府行政推动为科技手段实现政府监管、行业和协会(合作社)和生产经营者自律,增强“地标冶管理的实效性。第四,对“地标冶产品使用科技手段保护进行政策倾斜。将财政相关补贴与“地标冶运用区块链等科技手段保护管理结合起来,在通过行业、协会(合作社)全面、有效地对生产、经营者的活动按“
20、地标冶要求进行规范的前提下,将现行的相关财政补贴与“地标冶使用区块链等科技手段情况挂钩,符合“地标冶条件的生产经营单位适当加大补贴力度,对“地标冶标识、包装使用区块链等科技手段,给予适当的补贴。3摇 基于区块链技术的农产品质量溯源原理实现农产品地理标志农产品追溯需要统筹规划和明确责任。一种产品,从原材料上生产线开始,就分配一个唯一数据区块,生产、运输、销售的每个过程都不断加入新的数据区块,直到消费者手中。所有参与者的区块链数据都是一致和可验证的,如果有人试图在流程中做任何更改,都可以被及时发现或记录。比如消费者为了购买到自己想要的陕西西凤酒,可以通过该西凤酒区块链交易,首先获得西凤酒数据的公开
21、部分,公开部分可以查看这个西凤酒全生命周期,包括产地、批次、剩余数量等,这个过程是全链公开的、不断更新的,私有部分保存在瓶塞内,到货后可以通过手机扫描西凤酒瓶的二维码获得私有数据,保证数据不可复制篡改,如果私有数据可对西凤酒区块链数据进行修改,即可认为正品,而且西凤酒区块链将自动记录该瓶西凤酒已被消费,若不能修改则认为是假货。基于区块链的农产品溯源系统架构如图 4 所示。该系统主要由数据采集层、存储层、应用层以及交互层402摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 计算机技术与发展摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
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