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一种基于 区 块链的冷链物流管理系统及方法

阅读：246发布：2020-05-16

专利汇可以提供一种基于区块链的冷链物流管理系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种基于区块链的冷链物流管理系统及方法，本发明的系统包括企业管理模块、运单管理模块、派送监控模块、流水模块和记录存储模块在内的五个功能模块，通过五个功能模块实现企业用户注册及运单管理、派送和监管，并将系统中的所有操作和交易记录在区块链中，防止篡改。本发明通过物联网技术和区块链技术的结合来解决安全性和透明性问题，采用区块链去中心化的分布式账本后，改变了现有的系统存储和传送结构，建立起更加安全的运行模式，能够有效解决伪造运送的问题；同时，这种去中心化的平台模式为中小企业提供更加低门槛且安全的自由交易。，下面是一种基于区块链的冷链物流管理系统及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于区块链的冷链物流管理系统，其特征在于，包括如下模块：
(1)账户管理模块，此模块包括注册认证、登陆、找回密码、个人信息中心的子模块；用户通过所述账户管理模块进行认证、注册、登陆系统等；所述用户包括供应链企业、货运公司、平台管理者、保险机构、政府监管部门等。
(2)待办任务模块，此模块管理与运单和收付款票据开具相关的流程业务；平台管理者通过所述待办任务模块管理企业认证审核，用户认证审核，以及银行账户审核流程；所述流程业务包括运单票据业务，收付款票据业务。
(3)运单管理模块，此模块用于生成运单和注销运单，通过所述运单管理模块发起新建运单的流程后，所述新建运单的运单信息会广播给所有的网络节点，并将所述运单信息写入区块链；所述运单管理流程由供应链企业、货运公司、政府监管部门以及平台管理者共同完成。
(4)业务设置模块，此模块管理运单加保设置及监控维度设置；供应链企业通过所述运单加保设置对该企业下运单设置统一保险公司和保险产品，对单个运单设置加保产品；通过所述监控维度设置对所述保险产品和加保产品统一配置监控强度或不进行监控，对单个运单设置监控手段。
(5)收付款管理模块，此模块用于运单收款付款、退款管理以及保证金管理；所述运单收款付款用于提供收付款记录的查询以及展示；所述保证金管理包括保证金查询、保证金统计、保证金确认、关联运单查询、关联物流公司查询；所述保证金管理用于为供应链企业、货运公司提供保证金统计报表，供应链企业通过所述保证金管理确认物流企业上传的保证金付款凭证；所述退款管理包括退款金额查询、退款凭证上传、退款确认；供应链企业和物流企业通过所述退款管理查看所有需要进行退款的票据以及退款金额，并且上传退款凭证；物流企业通过所述退款管理对供应链企业的退款进行确认。
(6)记录存储模块，此模块将系统中的所有操作和交易记录均记录在区块链中，且不可篡改；所述记录存储模块在每次操作时自动触发，记录内容包括用户的区块链账户信息、操作模块、操作参数和操作的时间戳；所述记录存储模块拒绝任何区块链账户对操作和交易记录进行修改。
2.如权利要求1所述的一种基于区块链的冷链物流管理系统，其特征在于，所述的待办任务模块中，所述运单票据业务，收付款票据业务均包括复核、初审以及复审环节，驳回任一环节均需填写驳回理由并告知申请人；所述申请人包括供应链企业、货运公司。
3.如权利要求1所述的一种基于区块链的冷链物流管理系统，其特征在于，所述运单管理模块中，所有的新建运单均存储在区块链上，根据运单的类别和状态分类查询运单，展出运单列表；运单注销时时需输入交易操作码，从而释放对运单对应货物的锁定；所述交易操作码是系统在新建运单时自动生成的和运单对应的十六位代码，在对应的运单注销时一并注销。
4.如权利要求1所述的一种基于区块链的冷链物流管理系统，其特征在于，所述业务设置模块中的配置均记录在区块链上；所述监控手段包括车厢摄像监控、温度监控、货运路线监控。
5.如权利要求1所述的一种基于区块链的冷链物流管理系统，其特征在于，所述收付款管理模块中，所述收付款记录均记录在区块链上；所述退款管理中，供应链企业发起退款前，需撤销运单并通过货运公司确认。
6.如权利要求1所述的一种基于区块链的冷链物流管理系统，其特征在于，所述记录存储模块中，当用户发现持有的运单有误时，通过查看历史操作记录追溯运单的上链记录。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的基于区块链的冷链物流管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)供应链企业，货运公司，保险机构，政府监管部门向所述账户管理模块提交材料注册认证成为用户，区块链对平台用户进行权限登记；
(2)当用户需要生成运单时，首先，向所述运单管理模块发出新建运单请求，选择发货地址或收货地址；然后，通过所述业务设置模块对运单进行基本业务配置，选择是否对运单进行加保、监控；接着，输入运单的运送价格，所述运单管理模块生成运单，并广播运单信息至所有的网络节点；网络节点达成共识之后，将运单信息写入区块链，并同步至所有的网络节点；
(3)货运公司完成货运服务后，运单状态从运送中变为已完成，同时系统自动结算货运款；当供应链企业发起运单复审时，系统冻结该运单的货运款并进行复核。

说明书全文

一种基于区 块链的冷链物流管理系统及方法

技术领域

[0001] 本发明属于区块链物流领域，尤其涉及到一种基于区块链的冷链物流管理系统及方法。

背景技术

[0002] 区块链技术，区块链是一种新型去中心化信息技术，能安全地存储数字交易或其他数据，信息不可伪造和篡改，是比特币、以太币等数字货币的底层技术。区块链上的交易确认由区块链上的所有节点共识完成，共识成功后打包写入区块。区块链维护一个公共的账本，用于存储区块链网络上所有交易，公共账本位于存储区块上，任何节点都有一份完整的拷贝，从而保证其不可伪造和篡改，并实现信息共享，能提高交易和信息流通的效率。

[0003] 物流供应链平台是区块链和物联网结合的绝佳场景，使用区块链平台可以满足不同企业之间的数据共享与安全。

[0004] 传统冷链物流行业存在以下几点问题：

[0005] 1.物流行业流程繁琐、协作成本居高不下。由于物流行业产业链长，流程繁琐，各个参与主体具有各自不同的信息管理体系，物流信息不对称现象严重。同时参与方间通信协作成本高，现有管理系统之间难以打通。

[0006] 2.信息不透明，难以监控。整个物流系统中产生的各类信息被离散地保存在各个环节各自的系统内，信息流缺乏透明度，难以监控、保证信息的真实性。信息不对称、不透明同时催生了虚假物流信息等灰色产业链。

[0007] 3.物流行业低效率影响物流企业资金回笼。产业链长，资金流动慢，信任成本高，导致物流企业融资成本高，不利于整体物流行业稳健发展。

[0008] 4.信息追溯困难，举证追责难度高。由于整个物流体系缺乏统一管理，信息庞杂且零散，导致物流行业产生纠纷时举证和追责成本高，需要耗费大量人力物力发明内容

[0009] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于区块链的冷链物流管理系统及方法。

[0010] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于区块链的冷链物流管理系统，包括如下模块：

[0011] (1)账户管理模块，此模块包括注册认证、登陆、找回密码、个人信息中心的子模块；用户通过所述账户管理模块进行认证、注册、登陆系统；所述用户包括供应链企业、货运公司、平台管理者、保险机构、政府监管部门；

[0012] (2)待办任务模块，此模块管理与运单和收付款票据开具相关的流程业务；平台管理者通过所述待办任务模块管理企业认证审核，用户认证审核，以及银行账户审核流程；所述流程业务包括运单票据业务，收付款票据业务；

[0013] (3)运单管理模块，此模块用于生成运单和注销运单，通过所述运单管理模块发起新建运单的流程后，所述新建运单的运单信息会广播给所有的网络节点，并将所述运单信息写入区块链；所述运单管理流程由供应链企业、货运公司、政府监管部门以及平台管理者共同完成；

[0014] (4)业务设置模块，此模块管理运单加保设置及监控维度设置；供应链企业通过所述运单加保设置对该企业下运单设置统一保险公司和保险产品，对单个运单设置加保产品；通过所述监控维度设置对所述保险产品和加保产品统一配置监控强度或不进行监控，对单个运单设置监控手段；

[0015] (5)收付款管理模块，此模块用于运单收款付款、退款管理以及保证金管理；所述运单收款付款用于提供收付款记录的查询以及展示；所述保证金管理包括保证金查询、保证金统计、保证金确认、关联运单查询、关联物流公司查询；所述保证金管理用于为供应链企业、货运公司提供保证金统计报表，供应链企业通过所述保证金管理确认物流企业上传的保证金付款凭证；所述退款管理包括退款金额查询、退款凭证上传、退款确认；供应链企业和物流企业通过所述退款管理查看所有需要进行退款的票据以及退款金额，并且上传退款凭证；物流企业通过所述退款管理对供应链企业的退款进行确认；

[0016] (6)记录存储模块，此模块将系统中的所有操作和交易记录均记录在区块链中，且不可篡改；所述记录存储模块在每次操作时自动触发，记录内容包括用户的区块链账户信息、操作模块、操作参数和操作的时间戳；所述记录存储模块拒绝任何区块链账户对操作和交易记录进行修改。

[0017] 进一步地，所述的待办任务模块中，所述运单票据业务，收付款票据业务均包括复核、初审以及复审环节，驳回任一环节均需填写驳回理由并告知申请人；所述申请人包括供应链企业、货运公司。

[0018] 进一步地，所述运单管理模块中，所有的新建运单均存储在区块链上，根据运单的类别和状态分类查询运单，展出运单列表；运单注销时时需输入交易操作码，从而释放对运单对应货物的锁定；所述交易操作码是系统在新建运单时自动生成的和运单对应的十六位代码，在对应的运单注销时一并注销。

[0019] 进一步地，所述业务设置模块中的配置均记录在区块链上；所述监控手段包括车厢摄像监控、温度监控、货运路线监控。

[0020] 进一步地，所述收付款管理模块中，所述收付款记录均记录在区块链上；所述退款管理中，供应链企业发起退款前，需撤销运单并通过货运公司确认。

[0021] 进一步地，所述记录存储模块中，当用户发现持有的运单有误时，通过查看历史操作记录追溯运单的上链记录。

[0022] 一种如以上任一项所述的基于区块链的冷链物流管理方法，包括如下步骤：

[0023] (1)供应链企业，货运公司，保险机构，政府监管部门向所述账户管理模块提交材料注册认证成为用户，区块链对平台用户进行权限登记；

[0024] (2)当用户需要生成运单时，首先，向所述运单管理模块发出新建运单请求，选择发货地址或收货地址；然后，通过所述业务设置模块对运单进行基本业务配置，选择是否对运单进行加保、监控；接着，输入运单的运送价格，所述运单管理模块生成运单，并广播运单信息至所有的网络节点；网络节点达成共识之后，将运单信息写入区块链，并同步至所有的网络节点；

[0025] (3)货运公司完成货运服务后，运单状态从运送中变为已完成，同时系统自动结算货运款；当供应链企业发起运单复审时，系统冻结该运单的货运款并进行复核。

[0026] 本发明的有益效果是：与传统供应链物流中心化架构相比，本发明所述系统创新性地将系统平台构建于区块链之上，打造了一个多维度冷链物流配送体系，促进全链条信息共享，实现供应链物流可视化，打通物流产业链渠道，降低多参与方系统间通信协作成本，提高物流信息透明度，提供信息不可篡改的可溯源平台，促进多方互信，便于政府监管，方便物流信息核查。构建基于区块链的物流信息共享机制，减少物流行业信息孤岛。利用区块链信息的全程可追溯、不可篡改等特性，提高物流行业透明度，加强监管有效性。最终实现整个物流行业信息流、物流、资金流的顺畅流通，实现物流行业整体效率提升。附图说明

[0027] 图1是基于区块链的冷链物流管理系统的整体架构图。

具体实施方式

[0028] 物联网和区块链技术可以很好的结合来解决传统物流中安全性和可控性问题，在采用区块链去中心化的分布式账本后，改变了现有的系统存储和传送结构，建立起更加安全的运行模式，解决虚假配送的问题。通过时间戳完整反映一个运单从被派送到结束的过程，其具有可追溯历史的特性，使这种模式具有全新的连续背书机制，真实反映了货物的转移过程。同时，这种去中心化的平台模式可以接受更多的非冷链配送服务，为中小企业提供更加低门槛且安全的自由交易的场所。

[0029] 下面根据附图详细说明本发明

[0030] 一种基于区块链的冷链物流管理系统及方法，包括如下模块：

[0031] 1)账户管理模块，此模块主要针对冷链物流系统的使用者，帮助使用者认证、注册、登陆系统，其主要包括注册认证、登陆、找回密码、个人信息中心等子模块。

[0032] 2)待办任务模块，此模块管理与运单和收付款票据开具相关的流程业务，如货运发收货票据开具，运单票据复核，付款申请复核。系统管理员的待办任务模块管理企业认证审核，用户认证审核，以及银行账户审核流程。

[0033] 3)运单管理模块，所述的运单管理模块用于接受生成运单，根据所述用户新建运单的请求发起新建运单的流程。运单信息会广播给所有的网络节点，且将运单信息写入区块链，建立真实可靠的数字化运单信息。并在运送中物联网通过IoT设备跟踪承运车辆的实时位置，并将数据周期性回传平台存入区块链

[0034] 4)业务设置模块，此模块管理运单加保设置及监控维度设置，可以选择对该企业下运单设置统一保险公司和保险产品，也可以对某个运单单独设置加保产品。监控维度设置可以选择不做监控或全产品统一配置监控维度，也可以对某个运单个性化设置所需监控手段，如车厢摄像监控、温度监控、货运路线监控等。

[0035] 5)收付款管理模块，此模块提供收付款记录的查询以及展示，同时管理运单收款付款、退款申请以及保证金管理等功能。保证金管理包括了保证金查询、保证金统计、保证金确认、关联运单查询、关联物流公司查询等功能。此模块可以为供应链企业、物流企业提供保证金统计报表，供应链企业可以在此模块确认物流企业上传的保证金付款凭证。退款管理包括了了退款金额查询、退款凭证上传、退款确认等功能。供应链企业和物流企业可以在此模块看到所有需要进行退款的票据以及退款金额，并且上传退款凭证，物流企业可以在此模块对供应链企业的退款进行确认

[0036] 6)记录存储模块，将系统中的所有操作和交易记录均在区块链中，且防止篡改。所述的记录存储模块在每次操作都会自动触发，记录内容包括操作者的区块链账户信息、操作模块、操作参数和操作的时间戳；所述的记录存储模块拒绝任何账户对存储记录的任何修改。

[0037] 本发明的基于区块链的冷链物流管理系统承载了用户和区块链管理员两种角色，并对不同的角色权限进行分类。

[0038] 其中用户种类又单独分为两种，一种是标准企业用户，另一种为非标准企业用户。

[0039] 标准企业用户是系统内唯一的可发起冷链物流配送的账户，是区块链冷链物流系统的核心账户，CA数字证书认证，一户一码(私钥、公钥)；开户条件：1完成企业认证的用户；2接受监管服务条款；3接受区块链公约；4接受信用及安全责任书；一个法人机构只能开立一个标准企业用户，内部可以设置子账户以便支付清算管理。

[0040] 非标准企业用户是指不能发起冷链物流配送服务，但是会作为配送服务的参与者与某项环节的承担者，包含参与冷链物流配送的配送企业，提供保险与金融服务的机构。构成配送的约束条件，与标准仓单用户形成多对多关系，并作为配送的属性、判断、节点之一被记录。可以在账户后台设置其提供的产品类型和标准文档信息，可以设定其收费标准。用户可以在之后生成配送运单时勾选非交易型用户的服务和产品，一个类别的服务只能选择一家非交易型用户为其提供服务。

[0041] 区块链管理员主要通过区块链系统对冷链物流管理系统提供数据的管理和监控，在冷链物流管理系统外围构建监控系统，对区块链节点进行运维管理，对区块链交易数据进行实时查看。

[0042] 对于图1中系统架构，底层部署了区块链平台，节点之间相互共识，实现数据的多重备份，保证数据不可篡改。业务逻辑通过智能合约编写并运行在区块链上，实现业务逻辑在区块链的写入。智能合约所定义的用户注册、运单管理、货物配送、配送状态查看等功能，通过调用智能合约接口，都会将每一笔交易记录及状态记录到区块链中。从而，区块链底层能够实现货物运单的录入、转移、查询和溯源。

[0043] 外部接口使得系统功能完善和业务运转，且易于系统中角色进行相关操作。在电子仓单交易系统的外围，构建一个监控平台，能够对区块信息、节点状态和平台当前运行状况实时监控，同时可以实时查看区块上发生的交易信息。对于系统管理人员，能够直观感知系统状态，方便平台运维和管理，增加系统安全性。

[0044] 进一步地，所述的模块1)中冷链物流管理系统的使用者包括供应链企业，货运公司，平台管理者，保险机构，政府监管部门。

[0045] 进一步地，所述的模块2)，运单票据开具、收付款票据业务均包括复核、初审以及复审环节，任一环节驳回都需要填写驳回理由以告知申请人。

[0046] 进一步地，所述的模块3)，中所有被新建的运单都被存储在区块链上，可以根据运单的类别和状态分类查询运单，展出运单列表；运单可以被注销，注销仓单的操作需要输入交易操作码，交易操作码是系统在生成运单时系统自动生成的十六位代码，和运单一一对应，随着运单的注销而注销，执行注销的操作将释放对该运单对应货物单的锁定。

[0047] 进一步地，所述的模块4)中运单的配置会记录在区块链上，为了防止硬件被破解，只能选择使用我平台指定的相关产品。

[0048] 进一步地，所述的模块5)中每一次收付款记录都会记录在区块链上，且当付款方想要发起退款时要先完成运单的撤销以及经过收款方确认。

[0049] 进一步地，所述的模块6)，中存储了所有不可篡改的操作记录，不允许任何账户操作和修改存储的记录。当用户发现持有的仓单资产有误时，可以查看历史操作记录，通过历史操作记录追溯积分资产流。

[0050] 一种基于区块链的冷链物流管理系统构建方法，具体包括如下步骤：

[0051] 步骤一：供应链企业，货运公司，保险机构，政府监管部门通过提交材料注册认证成为平台用户，通过区块链对平台用户进行权限登记；

[0052] 步骤二：当用户需要生成运单时，向运单管理模块发出新建运单请求，需要选择发货/收货地址，以及运单单的基本业务配置，如是否加保，是否选择监控，并输入运单的运送价格，从而建立对应的运单。然后运单管理模块生成具体的运单，并广播该信息至全网节点，达成共识之后，将运单信息写入区块链系统，并同步至所有的网络节点。；

[0053] 步骤三：货运公司完成货运服务后，运单状态从运送中变为已完成，同时系统自动结算货运款。发货企业可以选择发起运单复审，系统会冻结该货运款并进行复核。

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