近日，我校生物产业智能装备团队在农业与信息技术交叉领域取得重要进展，在农林科学类期刊Food Bioscience（实时影响因子5.3，1区Top）发表了题为“A Blockchain and IPFS-Based System for Monitoring the Geographical Authenticity of Codonopsis pilosula”的研究论文。

道地药材的品质深受其生长环境影响，而现有的质量监测方法在监测维度、数据存储压力及溯源效率方面仍存在诸多挑战。针对这一问题，研究团队提出了一种基于区块链与IPFS（星际文件系统）的道地药材质量监测系统，在山西省陵川县构建了潞党参全生命周期质量监测系统，实现潞党参从种植到销售的全过程质量监测。该方法采用“链上+链下”的分布式存储架构，通过智能合约实现高效数据管理，并结合高清红外夜视摄像头、图像识别技术和物联网技术，精准监测潞党参的生长动态、病虫害风险和土壤环境参数。与传统区块链系统相比，该系统将节点同步延迟降低了37.51%，数据增长率降低了50.82%，存储空间需求减少了49.82%，有效提升了数据处理效率和存储能力。本研究率先将“区块链+IPFS”技术应用于道地药材质量监测，弥补了传统方法在溯源管理上的短板，为道地药材质量保障和供应链可追溯性提供了可扩展的解决方案，同时也为食品及医药行业的可持续发展提供了技术支撑。

图1 IPFS协同区块链功能流程图

如图1所示，区块链技术与IPFS相结合，实现了高效、安全的道地药材数据管理。区块链的智能合约负责复杂的业务逻辑执行，IPFS提供大容量数据的高效存储与分发，减少区块链的存储压力。当药材种植或流通数据被记录时，系统会自动生成唯一的哈希值，并将其存储在区块链上，以确保数据的真实性和不可篡改性。用户可通过该哈希值查询或下载相关数据，实现精准、高效的产品溯源。

我校农业工程学院2022级硕士研究生杨雅枝为论文的第一作者，刘振宇教授为通讯作者，宋艳波副教授参与指导研究。本研究得到了山西农业大学博士启动专项和山西省研究生教育创新项目的资助。

论文DOI号：http://doi.org/10.1016/j.fbio.2025.106091