区块链技术在现代农业中的应用
2018-02-14孟祥宝
什么是区块链?
提到区块链,大家马上就联想到比特币,其实把比特币当成区块链这是一种认知的错误,区块链应该是作为比特币一种补充的实现技术。2008年,一个叫中本聪的人写了一篇论文——《比特币:一种点对点式的电子现金系统》,文中描述了一种全新的、一种总量恒定、去中心化的电子现金系统的发行和流通问题,在这个系统中,信息公开透明,每一笔转账都会被全网记录。这篇论文就是所谓的比特币白皮书,这篇论文的问世,标志着比特币底层技术区块链的诞生。
我们把区块链看作是一个实物账,每一个区块都相应是这个账对应的页面,每一个页面都记录着交易的信息,每个人都各自记录自己的账,但是这个账要经过所有记账人的确认后才有效。
怎么才能把区块链讲清楚,让大家更形象地理解区块链?我们可以把区块链比做家谱。在中国,我们一个大的家庭,每一个家庭都有一个家谱,这个家谱是我们根据家庭的变化自己去维护的,这个就叫去中心化。我们每个家庭对家谱来说是开放的,这就叫开放性。对家谱来说,它的更新是需要在一个重大的节日,每个人都要回到家里共同确认才能对家谱进行更新,这就叫信息的不可伪造和篡改。我们每一个家庭的家谱记录规则是按照传统文化,比如老幼尊长、亲疏远近,以及生老病死的自然规律去记录家谱的变化,这就叫自治性。这就是区块链最重要的四个特征。
区块链分公有链、私有链和链盟链三种,它把我们从个人信任时代到制度信任时代带入到机器信任时代,并且通过智能合约方便我们传递价值和信任。所以美国最著名的麦肯锡公司把区块链技术认定为是继蒸汽机、电力、互联网之后,下一代颠覆性的核心技术。人民日报也曾发文称区块链拥有前所未有的光明未来。如果我们用一句话来归纳区块链究竟是什么,2005年《经济学人》杂志用了一句话来总结——“区块链就是信息的机器”。
区块链在农业上的应用
我们知道互联网解决了信息产业的问题,但是基于区块链的未来网络,它主要是解决信用和价值问题。正因为区块链有这样一些特点,所以它在农业上有很多应用,可以解决我们生产、流通、消费中存在的因信息不对称、地域限制等原因导致的农产品供需不平衡、运输与维护成本高、产品质量保证与回溯机制下的信息真实性与有效性、农民生产资金筹集困难背后的农业信用抵押机制匮乏等诸多问题,这些问题严重阻碍了现代农业的发展。它在农产品溯源应用、农业物联网应用、农业供应链、农业保险应用、农村精准扶贫应用、种业应用等方面有相应的落地方案。
比如区块链步步鸡,在每个鸡身上都有一个环,记录每只鸡走的步数和它的健康程度,这些数据都是实时上链的,最终汇总成整个生产过程,并且这个标签是一次性的,不能修改数据,保证我们的用户可以吃到真正健康安全的鸡。
在农业保险方面,利用区块链的数据无法篡改及智能合约等特点,结合农业物联网、区块链、大数据、人工智能等技术,将区块链技术应用到农业保险领域,一方面降低保险和信贷的风控风险以及评估成本,增加了保险公司对农户和种养殖资产的承保热情。另一方面,可以极大的简化农业保险的赔付流程,受保险地区一旦发生重大农业自然灾害,相应的理赔流程自动启动,有效提高农业保险赔付率。
在精准扶贫方面,传统农村扶贫过程中,数据掌握不全面、扶贫对象动态管理不准确、缺乏动态监管。区块链协同计算、大数据分析等新技术,让识别更精准,施策更科学,成效更显著,助力精准脱贫攻坚更加高效、透明、公正。我们可以为每一个扶贫户建立一个扶贫帐,记录每一笔扶贫款的去向。
在种业方面,利用区块链技术打造分布式数据库,种子育种后种子信息数据从基地传输过来保证直接上链,每批种子都有了“身份证”,且防止篡改。
广东省现代农业装备研究所在区块链应用领域的思考与实践
基于技术超越技术,我们构建了SMART框架,S是服务,M是管理,A是应用,R是资源,T是技术。基于这个框架,我们建立了一个叫“数、云、端”的应用模式。在数方面,我们目前已整合了48个应用系统,并且在种植业、畜牧业、农业机械整合了十大类的端口,形成了超过5 T的结构化数据。我们每天采集上百个农业信息网,形成150个以上的端体涂层,构筑了广东的农业一张图。
在云方面,我们用“1+N+N”模式构筑了一个农语云,农语云有以下几个特点——1多:多场景应用;2全:全集成、全方位;3高:高性能、高安全、高智能;4化:面向管理高效化、生产智能化、服务便捷化、经营网络化;5统一:统一标准、统一流程、统一认证、统一门户、统一消息。
我们说区块链是创新的数据记录方式,但是它并不能解决数据的采集,所以需要我们各种各样的智能终端进行数据采集,如果没有数据的支撑,区块链在农业的应用也只能是镜中花水中月,所以我们有一系列的终端,比如墒语,可以采集不同土壤的墒情,渔语可以采集水中的pH值等。
省现代农业装备研究所有8个业务方向,这些业务研究以前缺乏信息的串接,所以它们是孤立的,也非常容易形成数据的孤岛,现在省里在做现代农业产业园,农业产业园是讲一二三产业融合的,希望通过信息流去打通生产、加工、储运、物流、电商等全产业链,提高整个产业的运营效率,所以我们希望用区块链技术和管理思维把我们整个终端建立起设备运行的账,建立一个携同可信的、面向现代农业产业园的装备链。以水稻为例,在种植环节,我们需要对种植环境进行监测,我们有虫情监测、苗情监测、气象监测、墒情监测。在育苗环节,农装所有各种智能层次的育苗大棚,可以监测到种苗的品种、数量、生长情况,并且对相关数据进行采集。在插秧和收获阶段,有广联的收割机和插秧机,通过加载智能终端,可以看到机器的定位、作业情况、机器工况。在稻米加工方面,有热泵烘干设备和配套的冷库,同样可以把稻米加工的工况、产量、存储环境等相关数据及时采集过来。最后,用户可以通过扫描二维码,对产品的品种、生产环节、加工储运、产地检验等环节进行追溯,从而获得真实可靠、不可变更的产品质量信息。
所有的数据通过上链就可以汇聚成一个面向园区的大数据。并可以实时展示进行分析。
我们相信通过区块链技术和思维,可以使得这些冷冰冰的、传统的环节变成有温度、有数据、有生命力的区块链的关键数据节点,让各类设备协同工作,共同为客户提供可信的价值服务。
(本文根据2018年11月推动广东农机化高质量发展论坛上的讲话录音整理而成)