域乎数字农业联盟链
所属单位:上海域乎信息技术有限公司
参与奖项:最佳乡村振兴数字化建设奖
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域乎科技基于区块链技术与物联网、大数据、云计算、人工智能、5G等数字技术的有效结合,在不同地区搭建农业联盟链,作为赋能农业产业的基础设施,产业链上各环节主体作为节点接入,打通产业链上下游数据,解决农业产业链条上各环节信息不对称的问题。

方案背景

我国是农业生产大国,农业是国民经济的基础,关系到国计民生,无论是对国家还是企业起来说,保证农业健康发展都极为重要。而随着物联网技术、大数据、人工智能等新一代信息技术发展,传统农业已从粗放型向精细化转型升级,智慧农业成为未来全球农业发展的方向。而加快建设“数字中国”是举国发展的重大战略,数字农业是建设“数字中国”的重要基础,其发展受到了国家的高度重视,多项政策文件中均提出要发展数字农业及相关技术。

2019年6月,在国家颁布的《数字乡村发展战略纲要》中,涉及到智慧农业的相关任务主要分为3个部分,一是网络设施的完善,以此来加快数据的收集和应用;二是基础设施如运输、加工的智能化建设;三是充分利用智能生长监测设备来构建智能农(牧)场。

2020年1月,农业农村部、中央网络安全和信息化委员会办公室印发《数字农业农村发展规划(2019—2025年)》,《规划》提出,到2025年,数字农业农村建设取得重要进展,有力支撑数字乡村战略实施。农业农村数据采集体系建立健全,天空地一体化观测网络、农业农村基础数据资源体系、农业农村云平台基本建成。数字技术与农业产业体系、生产体系、经营体系加快融合,农业生产经营数字化转型取得明显进展,管理服务数字化水平明显提升,农业数字经济比重大幅提升,乡村数字治理体系日趋完善。

2020年5月,农业农村部办公厅发布《“互联网+”农产品出村进城工程试点工作方案》,计划在一百个县开展“互联网+”农产品出村进城工程试点。《方案》指出,在各地方县城构建“百县精品”的过程中,共有五大关键环节需要注意。一是产业特色鲜明;二是基本设施完善;三是充分利用现有的工程项目;四是打通信息链节点;五是保证各部门之间的联动性。

2021年,工信部联合中央网络安全和信息化委员会办公室发出关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见,意见中指出要利用区块链促进城市间在信息、资金、人才、征信等方面的互联互通和生产要素的有序流动。深化区块链在信息基础设施建设领域的应用,实现跨部门、跨行业的集约部署和共建共享,支撑智慧城市建设。

随着智慧农业的规模发展,诸如大数据获取、挖掘分析、数据安全、网络安全、数据真实可靠性、网络诚信、知识产权的归属等一系列问题也随之而生。在此背景下,区块链以其具有分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法、可追溯、难以篡改、公平公正、公开透明、智能合约等特征,成为数字农业持续稳健发展的关键所在。通过与物联网、大数据、云计算、人工智能、5G等数字技术的有效结合,区块链能够打造通畅、可信、透明的农产品流通链,解决数字农业发展过程中面临的农产品质量安全、农产品产供销及农业保险信贷等难题,为数字农业发展“保驾护航”。

方案目标

在上海市农业发展促进中心指导下,域乎科技贯彻落实党中央关于建设“数字中国”“数字农业农村”等系列战略决策部署,基于区块链技术与物联网、大数据、云计算、人工智能、5G等数字技术的有效结合,大力推进数字技术在农业农村应用,全面开展数字农业领域相关业务,提升各种涉农资源的优化利用,促进农业生产管理、市场流通、决策服务中各种重大问题的解决,推动农村经济社会进步以及城乡之间的协调发展,为数字农业的发展奠定坚实的基础。

而域乎数字农业联盟链作为数字农业的关键底层支撑,其不仅承担着维护数据安全、建立诚信机制、传递价值等重要的工作,为智慧农业保驾护航,甚至有望重构智慧农业新秩序。

方案特点

域乎数字农业联盟链项目积极响应习近平总书记关于加快推动区块链技术和产业创新发展的会议精神,将区块链、物联网、大数据、人工智能等先进信息技术与现代农业产业链深度融合,搭建贯穿农业产业链的联盟链,产业链上各环节主体作为节点接入,打通产业链上下游数据,解决农业产业链条上各环节信息不对称的问题。生产端数据上链,用于消费者溯源和政府食品安全监管,有助于为民众提供更良好的安全饮食环境;供应链数据上链,降低信息传递时间和人工成本,有助于提高供应链协同效率;消费者个性化数据上链,实现产销精准对接,促进产销平衡;新农直报平台的金融信贷数据上链,帮助农业经营主体建立可信数据征信体系,降低农业经营主体的金融服务获得门槛;政府监管作为超级节点加入,可根据权限设置,访问和审核所监管的生产企业数据,同时予以签名认证,实现农业产业实时监管,提高监管效率和监管效果。

域乎数字农业产业联盟链有效打通产业链条上的数据孤岛,保证隐私的前提下实现全程数据共享,跨越生产方、物流方、渠道方、零售方、监管方、服务方以及消费者,实现一物一码(或一批次一码)的全流程可信追溯。并通过多个网络渠道全面展示给消费者,显著提升了用户信任体验,同时也为企业供应链全流程信息管理提供了有力的安全保障,实现了利益相关方的收益最大化。

区块链技术的介入得以将土地、设施设备、数据等资产或数据数字化,在各参与主体间进行可信流转,银行作为其中的一个参与节点,可以对其进行实时监控,降低银行的放贷风险,构建起金融和资产转移的生态产业体系。此外,区块链的加密算法、多方安全计算等隐私加密和隐私计算技术,还可以解决数据在共享和流通过程中的安全和隐私保护问题,真正建立起基于区块链技术的长三角可信数字农业生态。

方案业务流程图

域乎数字农业联盟链场景流程

域乎数字农业联盟链场景流程

域乎数字农业联盟链产品矩阵

域乎数字农业联盟链产品矩阵

实现功能展示

农业数据上链:运用区块链、物联网、大数据等先进技术与现代农业深度融合,实现产业链上下游数据可信共享,降低了农业主体间的信任成本,提升产业协作效率。

数字农业管理:从生产端到消费端,实现全链条数字化。 打造包括农产品数字档案生成、全生命周期管理、智能农事分析、全链路溯源等在内的一体化国际数字农业标准化管理。

农产品溯源管理:

通过将种植过程、加工过程、存储过程、运输过程及销售过程中的相关数据上链存储,可以实现农产品从种植到消费的全链条透明化监管,且相关数据一旦上链,便难以进行篡改,进一步保证了相关数据的真实性和安全性。消费者通过扫描由多个量子云码组合形成的溯源码(具有不可复制性)标识便可以查询农产品的原产地、施肥用药情况、化学成分等核心信息,从而建立了对农产品的信任。

同时,在基于区块链的溯源系统中,监管部门作为节点参与其中,由于各个链条的数据被相关责任主体进行数字签名并附上了时间戳,农产品一旦出现质量问题,监管部门可以将责任追溯到相关主体。

域乎数字农业联盟链贯通了供应和消费安全渠道,建立从田间生产到家庭餐桌的溯源监控体系,让农产品更健康、更安全。实现可信数据的交易、增值、增信,通证积分营销激励消费、提升品牌,助力农业数字化转型。

供应链管理:供应链管理包括了农产品的产前、产中和产后三个阶段,涵盖了农产品生产、加工、运输和销售等多个环节。在农产品供应链中,参与主体包括农业生产者(农户、合作社、生产基地)、农资企业、分销商(批发市场、大型批发商)、零售商(超市、农贸市场等)、监管机构和消费者等,这些参与主体以生产者和消费者的不同角色参与产前、产中和产后三个阶段。域乎数字农业联盟链将各参与主体彼此间产生的商流、信息流、物流和资金流进行整合,建立从农产品生产商、分销商、零售商到消费者的链式网络。

数据金融服务:

域乎数字农业联盟链以区块链为核心,将林木、林地承包经营权、农村承包土地经营权、农民住房财产权等资源或资产数字化,在各参与主体间进行可信流转,银行作为其中的一个参与节点,可以对其进行实时监控,降低银行的放贷风险,构建起金融和资产转移的生态产业体系。而区块链的加密算法、多方安全计算等隐私加密和隐私计算技术,还可以解决数据在共享和流通过程中的安全和隐私保护问题。

数字资产发行:

在鲸矿平台为优质农产品发行数字资产(卡券);可有效降低发行成本,保障资金的流动性,且便于查询交易记录,便于线上营销,同时为监管提供了依据。同时,溯源商品可对接至蚂蚁链精品溯源广场,获取蚂蚁链的丰富生态资源。

方案案例及效果

域乎数字农业联盟链旨在串联农业产业生态等各种涉农资源方,立足长三角,辐射全国。截止目前,域乎科技自主研发的域乎数字农业联盟链已在长三角实现全面商用落地。除上海市农业发展促进中心以外,上海歆香蔬果专业合作社、新农直报、绿迹、农智云等主体已作为节点加入联盟链,初步形成了农业数据共享生态圈。

方案未来展望

农业产业联盟链通过将各节点贡献的可信数据资产化,打造可信中国农业产业数据库平台,可信数据资产可流通和应用于溯源、征信、农业金融与保险、供应链管理、农资、农技、农机精准服务等领域,使数据生产者通过数据资产获得收益,激励产业相关数据的流通与共享,从而推进整个行业发展与提升。

以此项目为契机,引导推动地方乃至全国区块链技术在农业场景的落地应用,创新区块链+农业产业链模式,发挥地方在区块链技术研究、创新应用以及产业服务方面的引领示范作用和市场优势,推动以区块链技术为代表的新兴技术全面的赋能实体经济发展并且拓展融合应用,为农业实体经济赋能、为民生服务。