Date: 2023-04-13 Source: 本站
西湖龙井,中国十大名茶之首。西湖龙井茶叶有限公司(下称“西湖龙井”)所打造的贡牌西湖龙井更是在国内有着较高的知名度,并曾作为上海世博会、G20杭州峰会指定用茶。
为了打破传统茶叶产业链格局,逐步向数字化、智慧化方向发展,西湖龙井希望利用前沿技术,进行数字化转型。针对该项业务需求,我们提出一整套解决方案。以打造“数字贡牌”为目标,围绕品种保护、生态茶园、生产管理等方面,运用物联网、区块链、5G等技术,建立数字茶园、数字生产、数字展示三大数字化体系,用数字赋能产业,提升产业价值。
▍区块链融合前沿技术,保障茶叶数据真实
要以数字赋能产业,首要解决的是目前溯源数据的真实有效性问题。因数据大部分是通过人工或者手工的方式进行填报,填报的主体也多是企业或者生产者自身,这涉及到数据造假或者数据被篡改的风险。
而区块链技术本身所具有的多中心化、不可篡改的特性,能有效地解决区块链溯源应用的这一痛点。
农产品溯源,即通过互联网、物联网等信息化技术以“码”为载体,赋予每件农特产品一个独一无二的、经过政府背书的身份信息。
消费者在买到农产品后,可通过扫码来了解产品原源产地、生产者、种养殖信息、农药施肥信息各类检测和流通信息、生产产业、产品故事地等。
有了这个追溯体系,每件农产品从哪来到哪去,中间又经过哪些流通环节,消费者都可全程追溯数据,极大地保障了数据的真实性。
我们将农产品的溯源数据上链后,这些数据就会被痕迹化,无法篡改,从而保障了资源数据的真实有效。因此,区块链技术为溯源数据提供技术背书。
在“数字贡牌”这个项目中,我们不仅基于FISCO BCOS,利用区块链多中心、防篡改特性,确保“上链”之后的农产品各场景主体行为数据做到不可修改,还融合了物联网、5G、人工智能等技术。
比如在农情的数据采集中,运用物联网设备采集数据,相比于传统人工填报的方式,它能从源头上保障数据来源的真实性。
通过智能合约机制进行数据上链,消费者通过溯源码即可了解茶叶种植全过程各环节的溯源数据信息。通过“物链网”的解决方案,使得区块链+溯源的应用落地性得到了很大的提升。
另外,在茶叶的采摘流程中,我们引入人工智能技术。对西湖龙井的等级区分,可以通过“色香味形”这四方面的指标来辨别。味和香这两个指标,我们可以通过专业的炒茶大师来负责茶叶的炒制,并控制茶叶的味和香。而色和形则无法人工控制,它主要根据原材料进行AI技术的判别。
首先,通过机器学习的方式去识别茶叶,了解茶叶颜色和形状的各项指标;
其次,运用机器视觉的技术,根据如茶叶的高度若低于两厘米则被认为不合适采摘、茶叶形状中一芽一叶优于一芽两叶、茶叶的叶和芽角度在15度左右是较好的采摘点等等标准进行指标的分析。
在对这些指标进行识别以后,我们会通知茶农及时采摘,为茶叶原料的品质加上一层“保护罩”。
▍以数字化打破传统产业藩篱
整个应用系统的平台架构主要分为云存储、采集层、应用层以及大数据。
我们将区块链运用在云存储层,作为底层技术投入使用。我们希望能把区块链上链的技术复杂度封装在底层,上面的业务系统则可以专注业务流程,同时这也便于我们将其部署到不同类型的业务应用中。
三大数字化体系包括了数字茶园、数字生产、数字展示。
首先,数字茶园是通过部署物联网设备以采集茶园中的一些农情数据、物联网设备,包括气象环境监测、土壤墒情监测、可视化视频监控、病虫害监测预警。
通过物联网的传感器设备,我们可以便捷地检测到气压、风速、气温、降雨量、土壤温湿度等农情数据,了解茶园的气象环境和土壤墒情的基本情况。
而针对茶叶生产种植过程中可能出现的病虫害,我们通过类似于幼虫灯的机制,将一些蛾类的虫吸引到托盘上。托盘上安装有摄像设备进行可视化监控,将照片拍取后再分析虫害类型、虫害个数等。
通过这些数据,我们可以总结出适合后续相应打药或者施肥的操作,并给出茶农相应的种植建议。
其次,在有了数字茶园后,我们会建立一系列的业务系统,即进行数字生产。其中的生产计划管理系统就是对企业计划的管理,包括计划制定、计划执行、计划完成等三方面的工作。像是田间管理、灌溉、施肥、采收等过程,我们对其合理安排产品生产的全过程。
另外,在溯源的过程中,我们会把茶叶的种植过程、加工环节分解成业务表单,通过生产批次对数据进行关联查询,这些业务表单也构成了区块链上链的基础数据。
最后,我们还建立了数字展示平台。既包含了面向领导或是企业管理者的大数据平台,将业务系统所产生的各维度的数据进行集中数据化展示,也包括面向消费者的溯源查询平台,比如消费者在购买到贡牌的茶叶后,只需扫码就能看到溯源的全过程信息。包括除草、施肥、病虫害防治、采摘、修枝这些环节的数据也会通过区块链进行上链,上链的哈希值也将向消费者展现,相当于拥有了每一份茶叶的“身份证”。