粮食是人类生活不可或缺的重要物质资源之一，粮食安全关系到人民群众的生命安全和健康。粮食供应链是粮食生产、加工、流通和消费的整个过程，粮食供应链的安全和可靠性对于保障粮食安全至关重要。粮食供应链的溯源体系可以追溯粮食的生产、流通和加工全过程，对于确保粮食的安全性和可靠性起到重要的作用。如果在某个环节出现问题，可以通过溯源体系找到问题的根源，从而及时采取措施进行纠正，保障消费者的健康。通过粮食供应链溯源体系，消费者可以了解粮食的生产、加工、流通和消费全过程，获得粮食的真实信息。这不仅可以提高消费者对产品的信任度，也可以促进消费者对于粮食的消费需求。通过对于粮食供应链各环节的全过程进行追溯，可以找出问题的症结所在，从而优化产业链，提升产业水平。粮食供应链溯源体系可以加强监管部门对粮食供应链各环节的监管效能。通过对于粮食的全过程追溯，监管部门可以发现潜在的问题，从而及时采取措施进行整改和处罚。这不仅可以提高监管部门的效能，也可以促进企业规范经营，推进产业升级。通过区块链技术，可以建立一个去中心化的粮食供应链溯源系统，将粮食的生产、运输、销售等全过程都记录在区块链上，保证粮食的安全和可追溯性。

我们结合粮食供应链多级流转的特点，结合粮食产品在供应链企业内与企业间的流转特性，围绕粮食溯源场景，提出多链融合的溯源架构、基于物联网的全链条信息采集、基于预言机的链上链下可信交互、基于公证人机制的跨链交互协议与全链条追溯协议。并基于Hyperledger Fabric联盟链系统与以太坊私有链系统构建了一个高效、安全、可全链条精准追溯的粮食供应链溯源系统。

系统整体由物联网感知层、区块链网络、区块链BaaS系统（Blockchain as a Service）、溯源应用系统四部分组成，分层系统架构如图所示。

分层系统架构图

食品状态溯源逻辑示意图

在该区块链与物联网融合粮食供应链溯源系统中，将来自物联网感知层采集到的数据作为链上信息源，既要保证数据可信可验证，还需兼顾企业生产数据的隐私保护。结合粮食供应链溯源系统物联网环境特点，本文提出了一种用于物联网数据安全可信上链的预言机机制。预言机采用了发布、订阅式的数据推送服务接收来自物联网感知层采集到的数据，并通过选择性披露对数据进行脱敏处理保障数据隐私性，最后通过区块链上的预言机合约验证数据的真实性与可靠性，预言机逻辑结构如图所示。

预言机机制逻辑结构图