一种基于物联网和区块链的农产品溯源系统

摘要

本发明涉及区块链的可靠性系统领域，具体涉及一种基于物联网和区块链的农产品溯源系统，包括该系统基于Hyperledger Fabric平台的区块链网络构建，其中包括数据收集模块、云服务模块、区块链网络模块和应用程序模块；其中，应用层接收农产品供应链数据并转化为节点数据库和信息数据库，并在区块链网络层的监督下进行部署运作，通过应用层进行农产品溯源信息查询。实现整个农作物供应链中的信息安全管理，以实现不同角色的管理和隐私保护；为了提高系统存储容量，云服务模块的多模式存储机制，该机制将链式存储和分布式数据库与多级备份结合在一起；为了管理业务数据和危害信息，提高数据可靠性并降低风险，我们使用了定制的智能合约来控制数据的读写。

权利要求

1.一种基于物联网和区块链的农产品溯源系统，其特征在于，该系统基于Hyperledger Fabric平台的区块链网络构建，其中包括数据收集模块、云服务模块、区块链网络模块和应用程序模块；

所述数据采集模块为数据收集层，所述数据收集层包括通过插入EPC编码系统读取EPC标签收集农产品生产链接、农产品存储链接、农产品加工链接、农产品物联网链接和农产品营销链接的数据；

所述云服务模块为云服务层，所述云服务层由节点数据库和信息数据库组成，所述节点数据库是区块链网络中每个节点的独立数据库，负责存储整个农产品供应链的数据和区块链网络的数据，所述信息数据库负责存储系统不需要达成共识的一些数据；

所述区块链网络模块为区块链网络层，所述区块链层以农产品供应链中的企业、监管部门和第三方研究机构为区块链的节点构建所述区块链网络，并部署和实施智能合约；

所述应用程序模块为应用层，所述应用层由业务系统和应用程序服务系统组成，所述务系统是基于区块链平台开发的，主要用于获取和管理农产品供应链中的关键信息，所述应用服务系统用于查询和监督供应链中所有角色的供应链信息；

其中，所述应用层接收所述农产品供应链数据并转化为所述节点数据库和所述信息数据库，并在所述区块链网络层的监督下进行部署运作，通过所述应用层进行所述农产品溯源信息查询。

2.根据权利要求1所述的基于物联网和区块链的农产品溯源系统，其特征在于：所述业务系统包括编码模块、区块链交互模块、数据处理模块、监视模块。

3.根据权利要求2所述的基于物联网和区块链的农产品溯源系统，其特征在于：所述编码模块为所述农产品供应链的信息分配代码；所述区块链交互模块为支持数据交互和智能合约部署；所述数据处理模块为所述农产品供应链中数据生产者的数据交互渠道；所述监视模块为监视所述农产品供应链的整个系统运行。

4.根据权利要求1所述的基于物联网和区块链的农产品溯源系统，其特征在于：所述应用程序服务系统包括业务交互模块、隐私保护模块。

5.根据权利要求4所述的基于物联网和区块链的农产品溯源系统，其特征在于：所述业务交互模块为通过界面与所述业务系统进行信息交互，并以可视方式处理所述农产品供应链中的信息；所述隐私保护模块为执行对系统用户的权限控制，私有信息的加密和解密以及密钥的生成。

6.根据权利要求1所述的基于物联网和区块链的农产品溯源系统，其特征在于：所述云服务模块还包括冗余数据库，所述冗余数据库插入数据算法公式为：

说明书

一种基于物联网和区块链的农产品溯源系统

技术领域

[0001] 本发明涉及区块链的可靠性系统领域，具体涉及一种基于物联网和区块链的农产品溯源系统。

背景技术

[0002] 近年来出现了各种食品安全问题和丑闻，例如疯牛病，含汞大米，有毒奶粉，地沟油，受细菌感染的菠菜，马肉丑闻和受氟虫腈污染的鸡蛋。结果，公众现在更加关注食品安全。谷物是基本的主食，被认为对人类健康和生存至关重要。谷物通常是指谷物，土豆，豆类和其他农作物，以及加工和半成品。谷物供应链的特点是生命周期长，链接复杂，各种危害和信息源异构。对整个谷物供应链进行有效的信息管理可以改善信息的披露和共享，减少生产过程中的危害，并确保食品安全。

[0003] 现有的谷物物联网供应链管理系统存在四个主要问题。首先，物联网供应链上有很多参与者，跨地区的链接很长。不同的企业和组织参与了供应链的每个环节，信息共享不畅，参与者之间，尤其是供应链中非相邻环节之间存在数据信任问题。因此，管理很复杂，需要更有效的信息管理。其次，物联网供应链是一个集中式系统，通常由谷物供应链中的领先企业进行管理。它主要由各个级别的各种法律，法规，政策和规范进行监督，并且还取决于参与者的职业道德。但是，在计算机信息级别，存在信息丢失和易于篡改的问题。第三，谷物供应链中有许多复杂的环节。每个链接之间的信息流主要采用不同链接之间的业务交易生成的数据形式(例如，交易信息和商品信息)。化学污染，昆虫和霉菌发育以及供应链中质量下降的记录是不完善的。目前，尚没有针对影响谷物安全的危害的完整生命周期跟踪和监控系统。第四，在整个谷物供应链中，大多数基本信息都是通过静态识别来追溯的。但是，在整个生命周期中，多维异构信息的动态，实时跟踪更为重要。

[0004] 区块链技术最初用于数字货币领域以保证交易。从那时起，区块链吸引了许多行业的兴趣，并已应用于金融，医学，政府管理和财产管理等。最近，在食品安全领域引入了区块链技术来追踪食品信息。区块链是一种分布式计算范例，其特点是分散，全网记录，低成本，高效率，安全性和可靠性。这样，它可以降低管理成本，降低交易风险，提高信息可信度，提高监管透明度并实施可信赖的流程。因此，在食品供应链信息管理中使用区块链可以潜在地消除信息不对称，实现所有节点之间信息的同步更新，消除由利益相关者引起的产品质量问题，并增强信息可信度。鉴于其分散的性质和防止数据篡改的能力，可以将区块链视为克服传统系统缺点的一种方式。

[0005] 本发明旨在构建基于物联网和区块链的农产品溯源系统解决方案。其主要为了实现整个农作物供应链中的信息安全管理，以实现不同角色的管理和隐私保护。其次，为了提高系统存储容量，我们提出了一种多模式存储机制，该机制将链式存储和分布式数据库与多级备份结合在一起。第三，为了管理业务数据和危害信息，提高数据可靠性并降低风险，我们使用了定制的智能合约来控制数据的读写。

发明内容

[0006] 基于此，有必要设计一种基于物联网和区块链的农产品溯源系统，该系统基于Hyperledger Fabric平台的区块链网络构建，其中包括数据收集模块、云服务模块、区块链网络模块和应用程序模块；

[0007] 数据采集模块为数据收集层，数据收集层包括通过插入EPC编码系统读取EPC标签收集农产品生产链接、农产品存储链接、农产品加工链接、农产品物联网链接和农产品营销链接的数据；

[0008] 云服务模块为云服务层，云服务层由节点数据库和信息数据库组成，节点数据库是区块链网络中每个节点的独立数据库，负责存储整个农产品供应链的数据和区块链网络的数据，信息数据库负责存储系统不需要达成共识的一些数据；

[0009] 区块链网络模块为区块链网络层，区块链层以农产品供应链中的企业、监管部门和第三方研究机构为区块链的节点构建区块链网络，并部署和实施智能合约；

[0010] 应用程序模块为应用层，应用层由业务系统和应用程序服务系统组成，务系统是基于区块链平台开发的，主要用于获取和管理农产品供应链中的关键信息，应用服务系统用于查询和监督供应链中所有角色的供应链信息；

[0011] 其中，应用层接收农产品供应链数据并转化为节点数据库和信息数据库，并在区块链网络层的监督下进行部署运作，通过应用层进行农产品溯源信息查询。

[0012] 进一步地，业务系统包括编码模块、区块链交互模块、数据处理模块、监视模块。

[0013] 进一步地，编码模块为农产品供应链的信息分配代码；区块链交互模块为支持数据交互和智能合约部署；数据处理模块为农产品供应链中数据生产者的数据交互渠道；监视模块为监视农产品供应链的整个系统运行。

[0014] 进一步地，应用程序服务系统包括业务交互模块、隐私保护模块。

[0015] 进一步地，业务交互模块为通过界面与业务系统进行信息交互，并以可视方式处理农产品供应链中的信息；隐私保护模块为执行对系统用户的权限控制，私有信息的加密和解密以及密钥的生成。

[0016] 进一步地，云服务模块还包括冗余数据库，冗余数据库插入数据算法公式为：

[0017]

[0018] 上述基于物联网和区块链的农产品溯源系统至少包括以下优点：

[0019] 1，农产品供应链的特点是节点众多，供应链较长，覆盖面广，因此，我们需要用上述系统打破各环节之间的信息孤岛问题，促进信息的联系，实现数据交换；

[0020] 2，农产供应链中的每个企业都有一些敏感信息，无法完全披露(例如，交易记录和成本信息)因此，有必要对上传到区块链的信息进行分类，对信息进行分级，区分其敏感性，并确保在不公开私人信息的情况下信息保持开放；

[0021] 3，农产品供应链中有大量各种类型的数据，区块链信息存储在由模块组成的链结构中，数据内容存储在模块的主体中。上述系统完善及解决了模块的大小是固定的，难以存储大量数据，并且容易发生数据爆炸。而且，模块通常以文件的形式存储在区块链网络中每个节点的本地数据库中。这对于存储图片，文档和其他信息不方便的问题；

[0022] 4，实现整个农产品供应链中的信息安全管理，以实现不同角色的管理和隐私保护。其次，为了提高系统存储容量，我们提出了一种多模式存储机制，该机制将链式存储和分布式数据库与多级备份结合在一起。第三，为了管理业务数据和危害信息，提高数据可靠性并降低风险，我们使用了定制的智能合约来控制数据的读写。

附图说明

[0023] 附图1为本发明的农产品供应链的结构示意图；

[0024] 附图2为本发明的农产品供应链的安全管理系统架构示意图；

[0025] 附图3为本发明的编码显示示意图；

[0026] 附图4为本发明的系统信息执行流程示意图；

[0027] 附图5位本发明的系统智能合约示意图。

具体实施方式

[0028] 为使发明的上述目的、特点和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不用于在此描述的其它方式实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例影响。

[0029] 同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义

[0030] 同时，本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“左端”、“右端”、“前端”、“后端”、“下”、“上”、“向下”、“向上”应做广义理解，例如，以附图为基准的左右前后上下向下。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0031] 请参阅图1、图2、图3、图4所示，本发明为一种基于物联网和区块链的农产品溯源系统，该系统基于Hyperledger Fabric平台的区块链网络构建，其中包括数据收集模块、云服务模块、区块链网络模块和应用程序模块；

[0032] 数据采集模块为数据收集层，数据收集层包括通过插入EPC编码系统读取EPC标签收集农产品生产链接、农产品存储链接、农产品加工链接、农产品物联网链接和农产品营销链接的数据；

[0033] 其中，农产品供应链以农产品及其加工产品为主要载体。它包括农产品的种植和生产，初级农产品加工，农产品产品流通，深度农产品加工，以及最后的运输和分发给消费者。供应链以农产品加工企业为核心节点，将种植者，农产品种植企业，农产品分销企业，物流企业和分销商整合在一起。这些与政府，研究机构和金融机构相结合，形成了一个整合物流，业务流，信息流和资金流的网络。随着许多企业参与供应链，节点之间的信息是不对称的。此外，不同的标准和存储格式会导致难以顺利传输信息，信息需求是可变的且与时间有关。农产品供应链节点是独立的利益相关者，他们只关注各自领域的数据和业务处理。鉴于缺乏相应的接口标准和规范，它们之间没有信息共享或业务集成，因此形成了“信息孤岛”。这个信息孤岛问题不仅影响整个供应链中的企业信息建设和信息共享，而且还影响信息的监督和可追溯性。因此本发明中，我们确定了农产品供应链中的五个典型链接：农产品生产链接(G1)，农产品存储链接(G2)，农产品加工链接(G3)，农产品物流和运输链接(G4)和农产品营销链接(G5)。G1包括农产品作物的种植，生长和收获。众所周知，农产品作物的种植具有季节性特征，此外，农产品作物的购买具有区域特征。G2包括农产品的多点和多层存储以及所有级别的农产品加工产品的存储。G3涉及原材料的加工，包括初加工和深加工。G4涵盖了整个农产品供应链，包括原材料的购买，存储，加工以及向消费者的分销；所有这些都需要物流和运输。农产品供应链是一个复杂的网络，其中上述五个链接相互嵌套并逐步发展(参见图1)。因此，信息安全管理系统需要记录数据库中所有节点的信息。数据主要包括农产品的基本属性，农产品质量信息，各环节的环境信息，农产品加工的过程和操作参数以及各环节的管理信息。为了实现信息安全管理系统，可以使用物联网技术为供应链中的每个链接收集数据。数据收集层主要通过电子标签，各种传感器，条码扫描枪，照相机和数据终端等来完成。

[0034] 其中识别EPC标签尤为关键，农产品及其加工产品在储存和运输过程中会混合在一起。传统供应链中使用的编码方法无法满足农产品供应链的独特需求。因此，本发明在设计编码系统时遵循“一条链路，一条编码”的原则。当农产品供应链中的产品所有权发生变化时，系统会根据当前产品的供应链链接生成新的产品代码，以标记谷物产品的当前供应链链接和组织。EPC是基于统一的全局标识系统的新一代编码系统，可以唯一地标识农产品供应链中的对象。通过读取EPC标签，可以获得标识的农产品产品信息。EPC具有三种编码方法：64位，96位和256位。图3)。EPC-64 III编码包括四个部分：版本号，域名管理，对象分类和序列号。域名管理由26位组成，用于标识供应链节点企业和谷物所处企业的类型。在代码中的域名管理字段中使用了每个企业的18位统一社会信用代码和4位节点类型标识代码。对象分类共有13位数字。七位用于记录谷物类别，包括原材料，初级加工产品和深加工产品。参照中国粮食行业的“粮食信息分类编码，粮食及加工产品分类编码”标准，建立了适当的编码信息数据库。保留六位；序列号是23位。前12位用于记录当前信息的特定时间，后11位用于记录当前信息的顺序号。为了确保每个链接中的产品数据相互关联，在编码方案中引入了源代码和目标代码的概念。源代码表示当前链接的前一个链接，目标代码表示当前链接的产品代码。同时，目标代码充当下一个链接的源代码。在编码方案中介绍了源代码和目标代码的概念。源代码表示当前链接的前一个链接，目标代码表示当前链接的产品代码。
同时，目标代码充当下一个链接的源代码。在编码方案中介绍了源代码和目标代码的概念。
源代码表示当前链接的前一个链接，目标代码表示当前链接的产品代码。同时，目标代码充当下一个链接的源代码。

[0035] 云服务模块为云服务层，云服务层由节点数据库和信息数据库组成，节点数据库是区块链网络中每个节点的独立数据库，负责存储整个农产品供应链的数据和区块链网络的数据，信息数据库负责存储系统不需要达成共识的一些数据；农产品供应链信息管理的数据库架构是由云服务器构建的。云数据库的优点是部署方便，安全机制完善，可以实现数据库快速部署，降低运营成本，提高资源利用率。

[0036] 区块链网络模块为区块链网络层，区块链层以农产品供应链中的企业、监管部门和第三方研究机构为区块链的节点构建区块链网络，并部署和实施智能合约；其中，智能合约是农产品供应链中区块链驱动的信息管理系统的关键部分。整个系统需要通过智能合约来实现业务逻辑。智能合约是一种分散，自检，自执行的绑定数字协议。通过设置一些可以自动触发的执行条件，它可以为区块链网络中的用户提供信息交互，价值转移和其他功能。该系统中有两种智能合约。定制智能合约主要根据相关法律，法规和标准进行定义。当满足不同条件时，将触发不同的功能。如图5所示，当信息被上传时，节点将调用相关的智能合约来处理上传的数据，并将该数据与信息数据库中的指标进行比较。如果指标不满足预设条件，系统将执行预设的响应规则，上传数据，并将不良事件报告给主管和企业。如果质量指标满足预设条件，系统将根据数据中的评估指标进行分类并上传。这种方法可以实时监控供应链信息。这可以帮助企业和监管机构及时调查和处理潜在的安全隐患，避免发生质量和安全事故。另一种智能合约是扩展合约。智能合约的扩展主要是为了满足不同公司在私人信息和农产品质量标准方面的不同要求。通过更改智能合约代码以满足不同需求，满足了农产品供应链中企业的特定需求。

[0037] 基于区块链的运营模式，通过智能合约实现了农产品供应链的信息管理机制。如上所述，生产公司创建智能合约，然后使用它们来收集信息。描述了农产品生产企业生产的产品的数据上载过程。数据输入是通过应用平台实现的。统一格式化后，将调用数据(生产)收集合同。然后，合同调用相关的分包合同，根据输入的信息和生产指标信息获取当前的企业信息和原材料来源信息。如果原料参数满足生产指标要求，合同将创建与当前上载数据相对应的目的地代码，然后检查上载的数据是否符合生产过程的要求。如果符合要求，合同将对信息进行分类并将其上传到程序包中。最后，它将返回“上传成功”消息，合同通话结束。如果不满足要求，则会出现“数据异常警告”，并返回异常数据。如果原材料不符合生产指标要求，则会发出“原材料异常”通知，返回异常数据，合同终止。

[0038] 算法1数据采集合同(生产)

[0039] 企业ID，原材料ID，源代码，生产时间，生产过程，生产过程索引，测试数据，产品类型

[0040] 合同通话：查询企业信息

[0041] 合同调用：查询原材料信息

[0042] 合同呼叫请求：产品指标信息

[0043] 合同通话请求：Sid代码对应的信息

[0044] 如果 原料参数＝目标值 然后

[0045] 创建目标代码

[0046] 如果 测试数据＝成功，则

[0047] 打包并上传

[0048] 返回消息“成功”

[0049] 结束

[0050] 其他

[0051] 打包和上传数据

[0052] 返回信息“数据中止”并完成

[0053] 异常数据

[0054] 结束

[0055] 结束

[0056] 其他

[0057] 创建目标代码

[0058] 返回消息“原料异常”并完成

[0059] 异常数据

[0060] 结束

[0061] 算法2显示每个节点都通过平台查询农产品供应链数据。该算法的逻辑适用于供应链中的所有信息查询服务。不同的节点通过平台输入查询信息和信息类型，并调用数据查询合同。合同收到数据后，合同将调用下级的信息查询模块，根据信息类型进行信息检索。首先，合同将确定当前用户的权限。如果权限验证成功，则合同将调用相应的查询模块，根据查询类型查询信息。如果目标信息满足要求，查询系统将添加查询数量，以创建与当前信息相对应的查询表。它将记录查询用户和查询时间，最后返回查询通知和详细信息。显示的信息是根据当前用户的权限确定的。如果没有相应的查询目标，则返回通知消息“查询失败，无记录”。如果授权验证失败，则返回消息“用户授权验证失败”。

[0062] 算法2数据查询合同

[0063] 输入：查询信息，信息类型

[0064] 合同通话：信息查询模块

[0065] 如果 权限＝成功，则

[0066] 确定查询类型

[0067] 调用查询模块

[0068] 如果 查询信息＝目标值，则

[0069] 查询计数器++

[0070] 创建消息查询列表

[0071] 记录查询人和时间

[0072] 返回通知消息“成功”和详细信息

[0073] 结束

[0074] 其他

[0075] 返回通知消息“查询失败，无记录”

[0076] 结束

[0077] 结束

[0078] 其他

[0079] 返回通知消息“用户权限验证失败”

[0080] 结束

[0081] 应用程序模块为应用层，应用层由业务系统和应用程序服务系统组成，务系统是基于区块链平台开发的，主要用于获取和管理农产品供应链中的关键信息，应用服务系统用于查询和监督供应链中所有角色的供应链信息；

[0082] 其中，应用层接收农产品供应链数据并转化为节点数据库和信息数据库，并在区块链网络层的监督下进行部署运作，通过应用层进行农产品溯源信息查询。

[0083] 优选的，业务系统包括编码模块、区块链交互模块、数据处理模块、监视模块。

[0084] 优选的，编码模块为农产品供应链的信息分配代码，通过识别在农产品供应链的每个链接中生成的关键信息，它为上传的数据创建相应的代码，从而方便数据存档和查询；

[0085] 区块链交互模块为支持数据交互和智能合约部署，数据交互包括构建合适的区块链平台以查询供应链中的关键信息。智能合同部署可通过验证供应链中所有角色的合同来确保数据的真实性并扩展供应链信息管理系统；

[0086] 数据处理模块为农产品供应链中数据生产者的数据交互渠道以便所有参与者可以执行数据同步，数据链功能和数据查看功能等；

[0087] 监视模块为监视农产品供应链的整个系统运行，通过分析存储在数据库中的农产品供应链数据，可以实现跟踪，风险评估，预测和预警。

[0088] 优选的，应用程序服务系统包括业务交互模块、隐私保护模块。

[0089] 优选的，业务交互模块为通过界面与业务系统进行信息交互，并以可视方式处理农产品供应链中的信息，它是用户管理农产品供应链中信息的交互式界面；

[0090] 隐私保护模块为执行对系统用户的权限控制，私有信息的加密和解密以及密钥的生成。

[0091] 优选的，云服务模块还包括冗余数据库，冗余数据库插入数据算法公式为：

[0092]

[0093] 其中，区块链网络是农产品供应链信息管理的基础。根据区块链原理，农产品供应链中的每个环节都被视为区块链网络中的一个节点。每个节点都具有记录信息的功能。每个节点都通过业务系统调用部署在区块链网络中的智能合约。达成共识后，完整的数据将存储在节点数据库中，哈希加密的数据将保存到分类账中的区块链节点。节点数据库是每个区块链节点的链外数据库。节点数据库由一个主数据库和一个冗余数据库组成。主数据库存储每个节点企业上载到系统的完整数据以及当前数据与区块链分类账中的块之间的映射关系。每个节点的主数据库仅存储当前节点企业的供应链数据，包括企业的业务信息，环境信息和有害物质信息。为了进一步确保链下数据的安全性和可信性，本发明加入了一个冗余数据库，以将数据备份存储在不相邻节点的主数据库中。冗余数据库中的数据只能写入，不能修改。映射由不相邻节点的主数据库构成，以防止数据篡改；

[0094] 其中，k表示需要备份的节点，n表示供应链中的点数，fF表示正向备份节点，fB表示正向备份节点，L」表示向下取整，mod表示余数。当n＝5和n＝6时，双向冗余备份将备份到同一个节点上，因此使用单向非相邻节点进行备份，k节点备份到k-2和k+3节点，而k节点备份k_3和k+2节点的数据，粮食供应链信息数据库主要用于存储系统运行过程中所需的公共信息，如企业类型、产品类型、评价标准等。

[0095] 区块链网络和节点数据库为粮食供应链构建了一个多模式的存储机制，为信息管理提供了强大的数据保护。区块链保证了信息的可追溯性和不可篡改性，节点数据库解决了区块链存储容量不足的问题。非相邻节点的冗余备份机制可以减少由于相邻节点的利益而造成的信息篡改，并通过设置数据库权限来提高数据的可信度。同时，将数据存储到云数据库中，不仅减少了本地资源消耗，而且实现了数据库的快速部署、数据库部署的远程备份和数据库信息的远程备份。

[0096] 基于Hyperledger Fabric平台的区块链网络，并使用网站作为信息交互平台来管理谷物供应链中的信息。农产品供应链所有环节的企业都将在网站上注册。通过该网站，我们提供经过认证和控制的基于Web的API和应用程序编程接口，以访问区块链。供应链中的所有公司都必须使用该网站来管理供应链信息。图4显示了交易过程。

[0097] 以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。