于見(jiàn)雨 章 敏 駱曉亮 程新群 徐義民 羅中一

（1.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江西有限公司，江西 南昌 333031；2.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江西有限公司景德鎮(zhèn)分公司，江西 景德鎮(zhèn) 333000）

0 引言

景德鎮(zhèn)陶瓷具有“白如玉、薄如紙、明如鏡、聲如磬”的美譽(yù)，具有千年的文化傳承歷史，自古便是“絲綢之路”對(duì)外貿(mào)易的重要經(jīng)濟(jì)文化載體，是“china”對(duì)外文化交流的重要產(chǎn)物。 隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)發(fā)展，“景德鎮(zhèn)制”作為藝術(shù)陶瓷的核心品牌，被嚴(yán)重侵蝕和偽造。

2019 年9 月底，國(guó)家發(fā)改委、文化和旅游部印發(fā)《景德鎮(zhèn)國(guó)家陶瓷文化傳承創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)實(shí)施方案》（發(fā)改社會(huì)〔2019〕1416 號(hào)），打造國(guó)家陶瓷文化保護(hù)傳承創(chuàng)新基地、世界著名陶瓷文化旅游目的地、國(guó)際陶瓷文化交流合作交易中心。 政府層面高度重視，高位推動(dòng)，提出通過(guò)5G+陶瓷區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)陶瓷藝術(shù)品防偽溯源，實(shí)現(xiàn)品牌保護(hù)的要求。

研究背景。 區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、 共識(shí)機(jī)制、 加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。 區(qū)塊鏈（Blockchain），它本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)， 同時(shí)是一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一批網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗(yàn)證其信息的有效性（防偽）和生成下一個(gè)區(qū)塊[1]。現(xiàn)在，陶瓷藝術(shù)品在其溯源、鑒定方面都具有長(zhǎng)久以來(lái)未能解決的問(wèn)題， 而利用區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)陶瓷藝術(shù)品防偽溯源問(wèn)題的解決，于理論與技術(shù)層面都是可行的。

研究現(xiàn)狀。 早期人們對(duì)于陶瓷的真?zhèn)伪孀R(shí)一般使用的是人工觸摸以及肉眼觀察，通過(guò)有經(jīng)驗(yàn)的專家或者從事相關(guān)職業(yè)人員來(lái)辨識(shí)陶瓷真?zhèn)巍?此做法效率略低且煩瑣復(fù)雜，并且人力成本昂貴。 此外，區(qū)塊鏈技術(shù)也從未于陶瓷技術(shù)方面進(jìn)行應(yīng)用。 將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于陶瓷防偽溯源方面可有效解決大部分問(wèn)題，較為可觀地改善陶瓷藝術(shù)品鑒定方面的短板。

研究的意義與目的。 長(zhǎng)期以來(lái)，陶瓷藝術(shù)品一直面臨著鑒定困難、偽造品多的問(wèn)題。 區(qū)塊鏈具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護(hù)、公開(kāi)透明等特點(diǎn)。 這些特點(diǎn)保證了區(qū)塊鏈的“誠(chéng)實(shí)”與“透明”，為區(qū)塊鏈創(chuàng)造信任奠定基礎(chǔ)。 將區(qū)塊鏈應(yīng)用于陶瓷藝術(shù)品方面，再結(jié)合5G 技術(shù)，可在陶瓷防偽溯源方面發(fā)揮巨大作用。

研究的內(nèi)容。 在區(qū)塊鏈應(yīng)用過(guò)程中，特征數(shù)據(jù)提取和特征數(shù)據(jù)選擇是比較關(guān)鍵的一步。 較為常見(jiàn)的特征數(shù)據(jù)主要是陶瓷DNA 數(shù)據(jù)。 陶瓷DNA 數(shù)據(jù)主要是使用陶瓷的材料學(xué)結(jié)構(gòu)特征，可以構(gòu)建數(shù)字和陶瓷間的不可偽造的關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)。 相關(guān)區(qū)塊鏈工具的處理過(guò)程主要分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)上鏈，在基于BSN 網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)計(jì)并結(jié)合5G 技術(shù)之后， 可更方便地運(yùn)用于日常使用。

區(qū)塊鏈架構(gòu)模型。 區(qū)塊鏈系統(tǒng)由數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層和應(yīng)用層組成[2]。 數(shù)據(jù)層封裝了底層數(shù)據(jù)區(qū)塊以及相關(guān)的數(shù)據(jù)加密和時(shí)間戳等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本算法； 網(wǎng)絡(luò)層則包括分布式組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制等；共識(shí)層主要封裝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各類共識(shí)算法；激勵(lì)層將經(jīng)濟(jì)因素集成到區(qū)塊鏈技術(shù)體系中來(lái)，主要包括經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的發(fā)行機(jī)制和分配機(jī)制等；合約層主要封裝各類腳本、算法和智能合約，是區(qū)塊鏈可編程特性的基礎(chǔ)；應(yīng)用層則封裝了區(qū)塊鏈的各種應(yīng)用場(chǎng)景和案例[3]。

BSN 區(qū)塊鏈技術(shù)。 區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)（Blockchainbased Service Network，簡(jiǎn)稱“服務(wù)網(wǎng)絡(luò)”，“BSN”等）是由國(guó)家信息中心、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)銀聯(lián)和北京紅棗科技共同發(fā)起和建設(shè)的“跨云服務(wù)、跨門戶、跨底層框架”的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施。 作為“新基建”的重要組成部分，BSN 的推出目的就是為了讓開(kāi)發(fā)者可以便捷、低成本的使用區(qū)塊鏈技術(shù)，順利發(fā)布區(qū)塊鏈應(yīng)用或者對(duì)已有的信息化系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)塊鏈改造和升級(jí)（見(jiàn)圖1）。

圖1 數(shù)據(jù)采集及上鏈流程

識(shí)別數(shù)據(jù)處理步驟：

（1）數(shù)據(jù)采集。 通過(guò)機(jī)器視覺(jué)，利用智能AI 算法，對(duì)陶瓷藝術(shù)品的微觀特征進(jìn)行建模， 并通過(guò)高倍的專用工業(yè)相機(jī)， 實(shí)現(xiàn)陶瓷藝術(shù)品無(wú)損的材料學(xué)結(jié)構(gòu)特征的快速采集，實(shí)現(xiàn)作品數(shù)字化DNA 的提取，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)陶瓷藝術(shù)品身份的唯一化識(shí)別。

（2）數(shù)據(jù)傳輸。 5G 信息技術(shù)在建設(shè)現(xiàn)代化數(shù)據(jù)體系中具有一定優(yōu)勢(shì)。 5G 獨(dú)有的數(shù)據(jù)分片技術(shù)構(gòu)建區(qū)塊鏈專網(wǎng)，保障了DNA 數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，從而形成從藝術(shù)源端5G 專網(wǎng)BSN 區(qū)塊鏈的流程。 通過(guò)5G+陶瓷產(chǎn)品防偽溯源體系的建立， 實(shí)現(xiàn)從原料到生產(chǎn)、創(chuàng)作、流通、貿(mào)易全鏈條質(zhì)量管控和可追溯體系，真正實(shí)現(xiàn)陶瓷藝術(shù)品鑒賞的零門檻，有效保護(hù)國(guó)家陶瓷文化品牌。

（3）數(shù)據(jù)上鏈?；贐SN 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建融合主流區(qū)塊鏈的行業(yè)區(qū)塊鏈框架， 如Hyperledger Fabric、FISCO BCOS、CITA、XuperChain、Brochain、梧桐鏈等，通過(guò)身份鑒別、訪問(wèn)控制、安全審計(jì)、通信加密、密鑰管理、硬件加密等手段保障數(shù)據(jù)的安全。

鑒證溯源模式。陶瓷數(shù)字身份證查詢：建立了數(shù)字身份證的陶瓷，使其更具有市場(chǎng)價(jià)值和藝術(shù)價(jià)值，升華了景德鎮(zhèn)的陶瓷文化。 人們都能夠靠自己識(shí)別驗(yàn)證陶瓷，了解陶瓷的來(lái)龍去脈，建立個(gè)人和陶瓷的聯(lián)系。 用戶要識(shí)別驗(yàn)證陶瓷非常簡(jiǎn)便， 用手機(jī)掃描陶瓷數(shù)字身份證，就能查到陶瓷制作者或者繪制者的信息。

溯源信息驗(yàn)證。 項(xiàng)目提供的陶瓷智能識(shí)別驗(yàn)證體系里的一個(gè)關(guān)鍵功能是， 提供給了用戶智能驗(yàn)證陶瓷數(shù)字身份證跟現(xiàn)場(chǎng)陶瓷間的正確關(guān)聯(lián)的服務(wù)。 在驗(yàn)證過(guò)程中， 把鏈上指紋數(shù)據(jù)跟現(xiàn)場(chǎng)陶瓷的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行智能比對(duì)。再根據(jù)現(xiàn)有的理論研究和實(shí)踐驗(yàn)證，只要比對(duì)結(jié)果一致， 就可以確定鏈上陶瓷數(shù)字身份證跟現(xiàn)場(chǎng)陶瓷是正確關(guān)聯(lián)的，任何其他陶瓷都無(wú)法通過(guò)驗(yàn)證。

陶瓷溯源意義。 陶瓷是中國(guó)傳統(tǒng)藝術(shù)之一，其具有獨(dú)特的藝術(shù)語(yǔ)言，在表現(xiàn)力上也較為豐富[4]。 對(duì)陶瓷藝術(shù)品的溯源，也是對(duì)傳統(tǒng)文化的保護(hù)。 溯源內(nèi)容主要分為2 點(diǎn)：

（1）“景德鎮(zhèn)制”追溯：隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的來(lái)臨，全國(guó)其他產(chǎn)瓷區(qū)的陶瓷也打著“景德鎮(zhèn)制”充斥在景德鎮(zhèn)的文旅陶瓷市場(chǎng)，使得“景德鎮(zhèn)制”被漸漸消耗。 結(jié)合地理標(biāo)志產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)日用瓷等功能性消費(fèi)陶瓷的“景德鎮(zhèn)制”的原產(chǎn)地追溯。

（2）手工藝者追溯：千年以來(lái)，景德鎮(zhèn)陶瓷產(chǎn)業(yè)是典型的傳統(tǒng)手工業(yè)，歷經(jīng)千年，形成了一條完善龐大而又復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)運(yùn)作鏈條。 陶瓷，其文化內(nèi)涵跟制作陶瓷的手工藝者密不可分。