食安鏈(Ifoods chain)打造全球食品檢測共享生態

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食品質量安全檢測是全球重大戰略,關係到國計民生。當下食品安全質量檢測市場沒有形成消費者、機構、專家、企業等共同參與的有效生態。供給側缺乏安全可信任資料檢測模型資訊傳遞渠道,消費側缺少便捷安全的食品質量安全檢測方法、手段和知識。傳統的中心化檢測手段,成本高、耗時長不能滿足消費者快速、即時檢測的需求。針對食品安全質量檢測市場的痛點,我們提出了打造全球食品檢測共享生態的願景。Ifoods chain 基於區塊鏈技術打造安全、可信任、共享的分散式食品安全質量檢測公鏈。透過智慧合約保護消費者、檢測者和檢測專家利益;透過食品檢測智慧裝置和DAI 技術賦予消費者快速檢測食品安全質量的能力;透過激勵機制和區塊鏈共享技術特徵,吸引多方參與生態;透過區塊鏈存證和分散式儲存保證交易資訊的安全可查詢;透過一系列 DAPP 和智慧裝置的開發實現食品質量安全科技領域的多種分散式應用。Ifoods chain 全球使命:基於技術、智慧合約、DAI、智慧裝置等技術開發Ifoods chain 公鏈。Ifoods chain 為消費者提供快速檢測食品安全質量資料的手段,保護食品檢測專家的權益,推動食品安全事業的發展。Ifoods chain 生態模型Ifoods chain 生態是基於區塊鏈的分散式食品安全質量檢測生態。在 Ifoods chain中檢測專家、檢測者、監管部門、食品企業、商家、消費者共同參與生態。Ifoods chain基於區塊鏈技術、智慧合約、DAI、食品檢測智慧裝置等技術保護參與者利益的同時滿足檢測者快速、即時檢測食品的需求、滿足食品檢測專家檢測知識價值體現的需求、滿足企業、機構等快速檢測、資料上鍊的需求。Ifoods chain 為消費者提供快速檢測食品安全質量資料的手段,保護食品檢測專家的權益,推動食品安全事業的發展。Ifoods chain 生態模型如圖 3.1 所示。

檢測專家
在 Ifoods chain 生態中,肉類食品、蔬菜食品、水、油等各食品領域檢測專家提供可信賴的食品資料分析模型。(Ifoodschain 透過社群投票及智慧資料分析模型確定檢測專家提供食品資料分析模型的可信賴性及能否上鍊)。

檢測者
在 Ifoods chain 生態中,檢測者是使用食品檢測智慧裝置進行食品資料提取,選擇食品模型庫進行分散式食品檢測的生態參與者。

監管部門
在 Ifoods chain 生態中,監管部門使用食品檢測智慧裝置快速、即時的進行食品資料分析,提高檢測效率、行政效率。

食品企業和商家
在 Ifoods chain 生態中食品企業和商家可以使用食品檢測智慧裝置快速、即時的進行食品資料分析,減少食品檢測成本。

分散式電商
在 Ifoods chain 生態中,基於社群投票方式選擇的高品質食品企業成為分散式供應商的參與者。

消費者
在 Ifoods chain 生態中安全食品購買者、檢測資料購買者。消費者可以是檢測者,檢測者也可以是消費者。


Ifoodschain 應用場景

基於 Ifoods chain 將開發多種 DAPP 應用、智慧裝置食品檢測應用、和獎勵、分散式資料價值傳遞、保護,分散式食品檢測網路、分散式生態維護和治理、分散式電商等應用。

1.智慧裝置食品檢測和獎勵

智慧裝置食品檢測


區塊鏈賬本本身具有不可篡改性,鏈上各方共同參與賬本資訊維護。智慧裝置基於區塊鏈,保證上傳資料的實時、有序、不可偽造。同時智慧裝置採集的資料歸使用者所有,使用者可以共享和出售個人資料得到獎勵。透過海量的共享資料,使每個食品資料在各級分銷商、零售商、電商、消費者以及政府監管機構中共享、共識。

食品檢測智慧裝置包括肉類探針、液體探針、試紙、油類檢測儀、農殘檢測儀、不良新增劑檢測儀、有機無機鑑別儀等。智慧裝置將採集到的資料透過藍芽傳輸到手機DAPP 上,手機 DAPP 顯示採集到的資料顯示給使用者,使用者確認和使用手機 APP 的錢包模組簽名,並將資料上傳到 Ifoods chain 區塊鏈系統永久儲存,同時智慧裝置會觸發 Ifoods chain 的後端檢測系統以上傳的資料作為輸入,結合我們食品專家提供的工具進行運算和判斷,給出檢測的結果和結論反饋到使用者的手機 APP 上,使用者同時可以選擇將此檢測結論上傳到區塊鏈儲存,此結論資料可以作為公開的不可篡改的檢驗結論,
形成有價值的資料。使用者可以透過區塊鏈瀏覽器查詢到檢測的資料和結論。

獎勵

Ifoods chain 生態中的參與者包括食品檢測專家、監管部門、食品企業、商家、檢測者、消費者,都可以共享脫敏資料,獲得獎勵。參與者透過超級探針等智慧硬體,在隱私保護的前提下,共享消費資訊、食品檢測資訊、位置資訊等脫敏資訊,透過智慧合約獲得獎勵。


2.分散式資料價值保護和傳遞

Ifoods chain 基於區塊鏈技術將保個人和機構的相關資料,同時為了價值傳遞會有資料模型付費使用和檢測資料買賣。

資料模型使用和保護

傳統的中心化檢測方式不能有效保護專家模型資料。Ifoods chain 透過 DAI 技術可以保證專家資料模型的安全性。對於專家機構上傳的標準資料,Ifoods chain 將進行合理分類,智慧匹配。當消費者有資料檢測需求時,透過 DAPP 顯示,消費者選擇後透過智慧合約支付給資料專家,然後進行資料檢測。

檢測資料買賣

消費者是自己檢測資料的唯一擁有者,可以提供資料給他人使用,獲得一定回報。包括消費者現在及過去在不同地方檢測到的食品資料。同時,基於智慧合約購買者只能擁有資料的使用權。這樣購買者可以更便宜的獲得食品資料或者進行資料統計,且保護消費者的權益。

共享脫敏資料挖礦

Ifoods chain 生態有效保護所有參與者的資料,包括食品資料、消費資料、檢測資料、位置資料。參與者可以透過共享自己的脫敏資料獲得獎勵。


3.分散式食品檢測網路

基於區塊鏈共享、開放、分散式的共識實現多方參與的分散式食品檢測網路,參與食品檢測的不只是中心化的檢測機構,還有千千萬萬的超級探針等智慧裝置擁有者。包括食品檢測專家、監管機構、食品企業、學校餐廳等。真正參與到食品安全質量檢測中,打造互利共贏可持續的分散式食品檢測網路。同時每個參與者都可以分享區域食品品質資料,獲取獎勵。透過智慧合約交易和 DAPP 顯示,消費者足不出戶就可以獲得有價值跨區域、跨時間的區域食品安全品質量資訊。


圖 4.3 分散式食品檢測網路

消費者的參與:

消費者方便快捷的進行食品檢測,比如牛肉檢測、豬肉檢測、羊肉檢測、蔬菜檢測、細菌檢測等。透過使用智慧硬體採集資料,在 Ifoods chain 進行交易匹配,透過智慧合約支付,透過 DAI 得出分析結果反饋到 DAPP 中。

食品檢測專家(機構)生態參與者參與:

食品檢測專家(機構),比如豬肉檢測專家、細菌檢測專家、蔬菜檢測專家等將其研究成果、專利,資料化後上傳到 Ifoods chain 上面,完善整個 Ifoods chain 公鏈生態。

Ifoods chain 將保護資料檢測專家的核心利益,激勵專家提供更多的食品資料安全檢測模型。從蔬菜到肉類、從有機到無機、從農藥殘留到重金屬汙染,食品檢測的分散式網路將逐步實現全食品行業檢測領域的覆蓋。

監管機構參與:

分散式食品安全質量檢測網路,監管部位可以徵集或購買可信資料進行分析,快速得到區域食品品質資料。也可以使用智慧硬體進行食品安全監管,現場使用智慧硬體採集待監管商販的食品資料,2 分鐘內反饋檢測結果,提升監管效率及監管公信力。

食品企業參與:

相關食品購買企業,可以使用智慧硬體對大批次採購的食品進行檢測,透過 Ifoods chain 進行快速檢測,短時間內出具結果,增加抽檢的覆蓋度,減少企業的使用成本。

學校、餐廳參與:

學校和餐廳等公共機構可以使用智慧裝置,在食材採購時進行食品安全及品質檢測,確保食材的安全,降低採購成本。

4.分散式生態維護治理

為了維護分散式食品安全質量檢測生態,Ifoods chain 有交易匹配機制、支付機制、評價反饋機制,並依據超級節點進行投票治理,全民參與,共同維護食品安全質量檢測生態。

交易匹配和支付

Ifoods chain 將對標準資料進行分類,保證檢測資訊資料與對應模型匹配。參與者根據 DAPP 自由選擇模型,同時透過智慧合約進行支付。保證交易的安全可查詢,同時減少第三方成本消耗。

評價反饋

所有使用標準資料的參與者,都可以在使用後反饋評價結果,區塊鏈將保證評價的不可更改。同時對累積的評價結果進行智慧檢測。

社群投票

Ifoods chain 採用社群投票方式進行決策,依據超級節點進行投票,包括:

(1)社群投票資料上鍊(專家、機構等的標準資料)
(2)社群投票對上傳的惡意資料,惡意賬戶的處理
(3)社群投票選擇企業分散式電商

5.分散式電商網路

Ifoods chain 基於探針系統獲取的大資料、區塊鏈技術、AI 建立分散式電商 DAPP,確保分佈電商食品的安全、高品質、可驗證。進入電商 DAPP 需要其他節點根據其區塊鏈資料投票決定,確保進入平臺的公平、公正,共同建造分散式安全高品質食品銷售生態。


分散式電商網路將透過社群投票方式選擇高品質食品供應商,分散式電商網路中商家將食品安全檢測資料記錄並上傳至 Ifoods chain,使用者基於食品資訊選擇購買,並實時反饋評價資訊。分散式電商 DAPP 將保護消費者的點選、瀏覽、購買等行為資料和交易資料。


Ifoodschain 技術模型

Ifoods chain 對區塊鏈的要求:具有支援高頻交易能力,支援 tps 能到達 3k 以上,出塊時間在 6 秒到 8 秒之間;具有對通用資料的儲存能力,能對交易的資料結構進行定製和擴充套件;具有比較好的對大檔案的儲存功能;能提供圖靈完備的,易於編寫的智慧合約平臺。Ifoods chain 將建立自己的公鏈系統,更好的打造分散式食品安全檢測生態。

1 Ifoods chain 技術架構

Ifoods chain 基於區塊鏈技術打造安全、可信任、共享的分散式食品安全質量檢測網路。透過智慧合約和 DAI 技術保護消費者、檢測者和檢測專家利益;透過食品檢測智慧裝置賦予消費者快速檢測食品安全質量的能力;透過激勵機制和區塊鏈共享技術特徵,

吸引多方參與生態;透過區塊鏈存證和分散式儲存術保證交易資訊的安全可查詢;透過一系列 DAPP 的開發實現食品質量安全科技領域的多種分散式應用。


2.核心技術

Ifoods chain 公有鏈

Ifoods chain 致力於實現食品安全檢測資訊的價值流通,在保護食品安全檢測資訊、食品安全檢測模型資料的同時,構建全民參與的快速、即時、安全食品安全檢測生態。為食品安全檢測事業提供知識保護和交易手段。基於 Ifoods chain 的生態需求,我們將基於 OBFT 共識機制研發 Ifoods chain 公鏈:

1. 具有支援高頻交易能力,支援 tps 能到達 5k 以上,出塊時間在 6 秒到 8 秒之間。
2. 具有對通用資料的儲存能力,能對交易的資料結構進行定製和擴充套件
3. 具有比較好的對大檔案的儲存功能
4. 能提供圖靈完備的,易於編寫的智慧合約平臺

Ifoods chain 公有鏈由價值協議與價值網路組成。Ifoods chain 公有鏈價值協議包括智慧裝置、資產錢包、資料評估機制。Ifoods chain 公有鏈錢包提供給個人或者機構兌換、支付、結算的工具。同時 Ifoods chain 公有鏈透過有效參與和可信資料分析服務、以及食品安全檢測的需求,維持整個 Ifoods chain 公有鏈自我發展和激勵系統。同時基於 DAI 和共識機制,建立分散式直供平臺提供安全高品質食品。

Ifoods chain 公有鏈價值網路由功能服務區和功能模組組成,透過區塊鏈底層協議將 Ifoods chain 公有鏈參與的一切交易資料真實記錄,透過驗證資料分享機制寫入到各個節點中,讓真實資料透過智慧合約變得更加簡單可靠,讓每個人 在活動中都能成為自己的智慧合約執行者和資料分享者,並透過共同資料驗證機制保證參與的公正性和可靠性,我們透過區塊鏈的共享和寫入機制, 形成一個平行於現實世界的可呼叫、可驗證的功能服務網路。

分散式賬本是 Ifoods chain 信任網路底層儲存的重要基礎設施。分散式賬本技術的去中心化、不可篡改、共同記賬等的特點是 Ifoods chain 信任網路的分散式多方信任得以實現的關鍵。分散式賬本技術是 Ifoods chain 生態執行的基石,可以保證 Ifoods chain 生態的資料及交易安全可信。

OBFT 共識機制

Ifoods chain 基於滿足食品安全檢測生態快速、即時的資訊價值傳遞和檢測手段交易的需求,提出 OBFT 共識機制。OBFT 共識機制包括:

1.大量節點透過社羣投票方式選擇可信的驗證節點,基於生態的需求也可以隨時增加或刪除驗證節點。透過分散式社群治理的方式治理驗證節點、透過驗證節點機制快速在 Ifoods chain 生態對食品安全檢測資訊價值傳遞和檢測手段交易資訊達成共識。

2.在 Ifoods chain 每輪出塊週期,透過一個隨機演算法選擇驗證節點中的一個驗證節點來記錄資訊資料塊。達到出塊迅速、沒有分叉、不可篡改的生態要求。OBFT 共識機制可以在 6 秒生成一個區塊,滿足檢測場景中實時性的需求。

3.OBFT 共識機制不需要透過消耗資源進行挖礦並且支援高頻交易。基於 OBFT 共識 Ifoods chain 生態中 tps 可以達到 5000 以上。

USP 底層系統

Ifoods chain 的核心架構是基於區塊鏈技術和分散式儲存技術,同時為食品行業提供不可篡改的海量資料儲存服務。

在 Ifoods chain 底層架構中,我們設計了一種能夠服務於不同使用者需求的 USP(universal service platform)系統,將其作為 Ifoods chain 區塊鏈系統的底層架構來提供給食品領域不同的使用者。

我們將 Ifoods chain 區塊鏈的核心架構功能及其各類服務系統的通用服務平臺(ifoods chain USP)進行封裝,封裝後,整個結構作為 ifoods chain 區塊鏈系統的中介軟體。封裝完畢後,USP 系統會預留給前端應用開放的 api 介面和 sdk,以用於不同使用者的使用。Ifoods chain 設計的 USP 系統具有以下的優勢:

(1)簡化和統一了 ifoods chain 系統對接;
(2)可以使使用者,開發者和其他廠商能隨時隨地的使用各種裝置和入口訪問和接受 ifoods chain 的服務。

DAI

Ifoods chain 的應用場景中涉及包括交易匹配、模型選擇、資料分析等相關技術,這些技術的使用包括模型的訓練都是基於人工智慧的深度學習演算法,會消耗大量的算力,因此我們引入了分散式人工智慧(Distributed Artificial Intelligence)。

分散式人工智慧(Distributed Artificial Intelligence),簡稱 DAI,它是人工智慧和分散式計算相結合的產物。DAI 的提出,適應了設計並建立大型複雜智慧系統以及計算機支援協同工作(CSCW)的需要。其目的主要研究在邏輯或物理上實現分散的智慧群體 Agent 的行為與方法,研究協調、操作它們的知識、技能和規劃,用以完成多工系統和求解各種具有明確目標的問題。

Ifoods chain 將獲得的超級探針、農殘檢測儀、有機無機鑑別儀等智慧食品安全檢測資料,透過 DAI 技術匹配相應檢測專家的專業資料模型。檢測者自由選擇模型進行食品安全資訊分析。食品安全檢測分析結果將透過 OBFT 共識機制記錄在 USP 系統分散式安全儲存並且展現在 DAPP 應用中。檢測者獲得直觀的食品安全檢測資料並且是資料的唯一擁有著。


超級探針系統

超級探針是 Ifoods chain 智慧裝置的一種成熟應用方式,用於肉類檢測。超級探針系統是 Ifoods chain 設計的一種面向消費者、商家、食品企業的 MEMS 食品檢測DAPP 區塊鏈應用系統。超級探針攜帶方便,可用來快速即時檢測食品相關資料,同時與專家等生態上鍊的標準資料庫對比,幫助消費者選擇。

移動端為消費者檢測後的主要反饋通道,

主要功能:

(1)消費者一次檢測資料顯示及資料偏離正常食品的數值。
(2)商鋪檢測資料顯示:一段時間內,某商鋪被檢測過的資料顯示及分析
(3)位置檢測資料顯示:一段時間內,某位置區域內檢測資料分析

針對消費者實際超市購買的場景,Ifoods chain 設計的超級探針具有如下優勢:

(1)快速即時性
超級探針的檢測時長,目前設計控制在 120S 內,可以讓消費者在極短的時間內獲取食品檢測厚度參考資料資訊。

(2)易攜帶性
考慮到實際使用場景,超級探針設計時會充分考慮消費者的攜帶方便,目前設計的超級探針引數:長度<20CM;寬度<10CM;厚度<5CM;重量<0.5KG

(3)資料所有權不可侵犯
每一條檢測資料都將歸屬於資料創造者,使用者的資料具有絕對隱私權,資料收益也將歸屬於資料創造者。


人機探針筆等智慧裝置將檢測資料透過藍芽傳輸到手機 DAPP,然後透過 DAPP 選擇檢測專家模型,在 Ifoods chain 生態進行線上食品安全檢測資料分析。透過 USP 系統安全儲存檢測結果並顯示在手機 DAPP,Ifoods chain 將記錄智慧財產權使用資訊、支付資訊並保護檢測者隱私。

智慧合約

智慧合約又稱“智慧合同”,是由事件驅動的、具有狀態的、獲得多方承認的、執行在區塊鏈之上的,且能夠根據預設條件自動處理資產的程式,智慧合約最大的優勢是利用程式演算法替代依賴於人的決定和執行合同。智慧合約部署在區塊鏈的某個區塊上,當外部的資料和事件輸入到智慧合約時,根據內部預設的響應條件和規則,自動輸出相應的動作,並將結果記錄在區塊上。從本質上講,智慧合約也是一段程式,但是與傳統的IT 系統不同,智慧合約繼承了區塊鏈的三個特性:資料透明、不可篡改、永久執行。

區塊鏈存證

區塊鏈存證是 Ifoods chain 區塊鏈平臺的重要技術點。

在生態建設中,資料的不可篡改是其中的關鍵。傳統的存證證明並不嚴格,因為這些證據都是非常容易被偽造和銷燬的,要完成證明,必須依賴強有力的證據鏈,必須是任何人都無法偽造和銷燬的,或者說偽造成本高昂到近乎不可能。而從比特幣系統中提煉出來的區塊鏈技術正好具有這種強大的資料保護能力。

區塊鏈存證保證食品安全質量檢測資訊被記錄在區塊鏈上。這些儲存於區塊鏈上的資訊最終形成一個關於食品安全的有效的證據鏈條。由於整個證據鏈是由多個環節,多個節點參與,一定程度上也保證了產品資訊的可靠性。最後食品到消費者手中,如果消費者想了解關於該食品的資訊,可以很容易的透過查詢區塊鏈來獲得相關的資訊。


關於更多Ifoods chain資訊:

更多區塊鏈專案:http://www.qukuaiwang.com.cn/news/xiangmu
風險提示:區塊鏈投資具有極大的風險,專案披露可能不完整或有欺騙。請在嘗試投資前確定自己承受以上風險的能力。區塊網只做專案介紹,專案真假和價值並未做任何稽覈。

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