[发明专利]一种野外养殖位置信息存储与验证方法

权利要求书

1.一种野外养殖位置信息存储与验证方法，基于区块链和数字签名，将野外养殖牲畜、电子标签、区块链中不可篡改数据进行一对一的硬链接，通过区块链保障牲畜活动轨迹的可信性，其特征在于：

包括以下步骤：

Step1.基于区块链的位置信息采集装置所有权检查与所有权变更；该装置拥有专门的区块链地址DAddr0记录所有者情况，装置生产厂家公开认证区块链地址AuthAddr，规定装置出厂前所有者为AuthAddr地址所有者，并规定装置所有权转移需在区块链发送一种特定的区块链交易，该交易输入地址为装置原所有者控制地址，交易输出地址为装置新所有者控制地址和DAddr0，并附言装置设备编号DSSID,装置根据DAddr0中交易记录追溯当前装置所有者，并获得装置所有者公钥，基于数字签名验证收到的指令，拒绝非所有者传来的指令；

Step2.区块链数据初始化与基于区块链的位置信息采集装置自检；在装置初始化过程中，标签和装置均生成私密的区块链私钥，并和装置所有者共同形成3-2多重签名地址MultisigAddr作为记录工作用地址，由该地址发交易公开标签和装置区块链公钥，并宣告自检通过；

Step3.基于区块链的位置信息采集装置的安装；在需要进行位置记录野外养殖牲畜耳上打孔，将该装置穿过耳孔并启动；

Step4.基于区块链的位置信息采集装置采集牲畜活动轨迹并上传；到达预设采集周期后，生成一条记录，记录格式包含序号、UTC时间、经度、纬度、高度、当前区块高度BlockHeight、当前区块哈希Blockhash；多条记录通过Merkle树方式组织成一个文件；到达预设存储周期后，将该文件上传云存储，并将该文件Merkle根由标签进行数字签名，由MultisigAddr发起向自身的转账交易，在支付一定的交易手续费后，通过交易附言，将该签名和云存储地址公开；

Step5.验证方对野外养殖牲畜活动轨迹数据的获取与验证；验证方由MultisigAddr获得所有历史交易，从中提取标签公钥，各轨迹文件下载地址和签名，从云存储下载各轨迹文件，并验证签名，验证通过说明文件没有被冒用和篡改，不通过否认该记录；基于区块链逐条记录检查记录中区块高度和区块哈希是否正确，且检查各记录中UTC时间和区块链中对应区块生成时间的匹配性，不通过否认该记录，防止数据时间被向后修改；将各记录按时间排序，检查记录UTC时间的连续性，不连续则否认该记录，防止数据时间向前修改；通过GPRS网络发送签名命令，标签可实时签名，证明装置当前的有效性；全部验证完毕后，该轨迹文件为牲畜的真实轨迹，可通过该轨迹验证牲畜是否是野外养殖；

Step6.基于区块链的位置信息采集装置的回收；牲畜售出时需现场拆下装置，装置所有者发起装置回收操作，由装置所有者和装置共同签名，提走MultisigAddr中区块链代币，并删除MultisigAddr私钥，该装置在更换电子标签后装置可回收再利用；装置内的电子标签在拆卸后自毁，防止装备所有者将野外放养牲畜的位置信息采集装置置换到普通圈养牲畜上。

2.根据权利要求1所述的一种野外养殖位置信息存储与验证方法，其特征在于：在Step1-6中，所述基于区块链的位置信息采集装置包括罩体(1)，控制模块(2)，多向动能发电模块(3)，电源模块(4)，散热片(5)，太阳能接收板(6)，密封塞(7)，固定螺栓(8)，光电转换器(9)，太阳能输入接头Ⅰ(10)，防水密封垫Ⅰ(11-1)，收缩膜(62)；其中罩体(1)安装在散热片(5)上部；太阳能接收板(6)安装在罩体(1)表面；罩体(1)顶部表面有一凹陷，凹陷内部安装有穿过罩体(1)顶部的固定螺栓(8)，固定螺栓(8)穿过散热片(5)；凹陷顶部安装有密封塞(7)；光电转换器(9)安装在罩体(1)内侧顶部，太阳能输入接头Ⅰ(10)与光电转换器(9)连接；防水密封垫Ⅰ(11-1)安装在罩体(1)边缘底部；散热片(5)下部与控制模块(2)相连；控制模块(2)下方安装有圆柱形的多向动能发电模块(3)；电源模块(4)可套在多向动能发电模块(3)上结合为一体；收缩膜(62)受热后将电源模块(4)与多向动能发电模块(3)接合处密封。