近年来,冷链产品问题频频发生,不仅损害了产品生产者的形象与信誉,也危害着消费者的身体健康,但传统的冷链溯源系统存在数据易被篡改等问题,无法保证信息的真实性。区块链技术具有去中心化、可追溯和去信任等天然特性,使其在冷链溯源方面有着广阔的发展应用前景。作为区块链技术的核心与重点,共识机制一直制约着区块链技术的实际场景应用,而如何就数据的正确性及一致性达成高效共识成为了区块链技术的突破点之一,共识机制的研究与改进对于将区块链应用于冷链溯源具有重要意义。委托权益共识机制（Delegated-Proof-of-Stake,DPOS）将节点共识周期降到了秒级,减少了区块分叉,提高了系统的事务吞吐量,更适用于实际应用环境。但该机制也存在着节点投票不积极、恶意节点处理困难的问题。本文对基于DPOS的区块链技术进行研究,提出基于沙普利值的DPOS改进方法和基于Merkle-Patricia树的溯源方法,并将研究内容应用到冷链产品溯源系统中设计并实现。本文工作内容如下:（1）针对DPOS机制中存在的记账权集中在权重节点、节点投票不积极与恶意节点处理困难的问题,提出一种基于沙普利值的DPOS改进方法。该方法对记账节点的选举进行优化适配,区块收益再分配以激励节点积极参与投票,并引入惩处机制快速剔除恶意节点。实验结果表明,改进后的DPOS机制能有效提高节点的投票率,减少恶意节点数量,提高整体稳定性与安全性。（2）针对传统基于区块链的溯源系统追溯在产品信息时,从最新区块像创世区块搜索匹配,导致溯源效率低下的问题,提出一种基于Merkle-Patricia树的溯源方法。该方法利用外接数据库存储最新区块产品信息,通过Merkle-Patricia树寻找上一笔流通信息,利用数字签名技术保障数据库的安全性,有针对性的寻找记录产品信息的区块,能够提高产品信息溯源的效率。（3）设计并实现基于区块链的冷链产品溯源系统。该系统采用上述提出的方法,将冷链产品从生产加工、冷冻贮藏、冷藏运输、冷冻销售等诸多环节信息全部上传至区块链,并实现冷链产品信息的可信溯源,保障了消费者查询到的产品溯源信息的真实可靠。本文通过对区块链DPOS共识机制的改进与区块链溯源方法的改进,并将其应用到冷链溯源系统中,保障了冷链产品溯源信息的安全性与真实性,提高了冷链产品的溯源效率,实现了冷链产品的可信溯源。