“区块链与产业互联网融合应用案例评选活动”参选案例系列展示（3）
案例名称：基于区块链及物联网的生猪规模化养殖数据追溯管理体系
提交机构：深圳金刚链计算技术有限公司，河南省神桥科技有限公司，河南省生猪产业技术创新战略联盟
应用领域：农业、物联网
申报奖项：区块链与产业互联网融合应用创新案例
01
拓展新领域
我国年出栏生猪7亿头，占世界一半以上。生猪养殖关系到国计民生，受到党和国家的高度重视。近年来，中央对农业升级转型的重视持续增加，习近平总书记在十九大报告中指出：要大力推进现代农业体系的建设，掌控国家粮食安全，中国人的饭碗，要牢牢握在自己手中。2016、2017年中央一号文件提出：大力推进“互联网+现代农业。应用物联网、云计算、大数据、移动互联等现代信息技术，推动农业全产业链改造升级。
面向上述需求，不仅需要创新的物联网设备实现高效的环境感知控制和科学饲喂，更需要区块链所提供的可信全流程信息记录和追溯手段，让政府、消费者、养殖企业等均能够共享细粒度的真实信息，从而实现对肉品安全的真正把控和全流程的科学管理。本案例提出的基于物联网和区块链的解决方案，能够真正实现对生猪养殖的源头端可信监控，而源头端又恰恰是肉品问题的高发地。由于现有的技术方案无法完成对上述源头端的监控，无法真正实现对生猪养殖全流程的监控覆盖和追溯。这一管理体系是首个能够真正解决源头端管控，继而覆盖全流程追溯需求的方案。
02
研发新技术
本案例的技术创新性包括三个大的方面，覆盖了规模化生猪养殖全流程，解决流程中的信息追溯问题，分别为：区块链高通量共识算法创新、基于区块链的物联网感知前端技术创新、区块链与物联网混合架构创新。其中：
一、区块链高通量共识算法创新：提出了国际领先并具有完全自主知识产权的高TPS共识算法Bicomp，国际论文”Bicomp:ABilayerScalableNakamotoConsensusProtocol”已公开发表，并申请发明专利2项。该共识通过网络化分片和主链分片相结合、一二层扩容相协同的技术，解决了现存区块链系统TPS过低难以满足该业务需求中信息高效登记的问题，满足了本案例中规模化生猪养殖中海量业务数据登记所需的业务承载需求。
三、区块链与物联网混合架构创新：提出了面向物联网的区块链分层多角色Hybrid架构，已申请发明专利1项，并已向国际标准组织IETF提交标准草案“Blockchain-basedIoTInfrastructureFunctionalRequirements”，此外，部分技术内容纳入IEEEP2418.1区块链标准组织的首个标准稿编写中。同时本案例申请单位深圳金刚链计算技术有限公司也成为了IEEEP2418.1北京专家组成员单位。
03
应用新模式
由于生猪产业规模庞大，产业生态覆盖食品、饲料、兽药、保险等诸多产业，本案例所提出并实践的物联网+区块链创新应用能够带动上下游，打造可信的价值流通链条，盘活整个产业，拉动农业这一传统行业的转型升级。解决好农业领域中规模排在前列且实施难度最高的生猪养殖行业中的问题，必然能够给农业领域中其他应用带来好的影响和示范效应。