CN108932433B - 一种基于区块链的工业数据共享系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于区块链的工业数据共享系统及方法，区块链包括有：可对原始工业数据进行数据脱敏处理得到改造工业数据的数据生产端、实现改造工业数据上到区块链的数据中转端，以及，可从区块链上获得改造工业数据以进行利用的数据利用端。这样，原始工业数据经过数据脱敏处理，得到的改造工业数据即可在区块链上进行共享，从而传递到后续节点以应用到汇聚分析，为行业垂直领域技术研发提供数据支持，提高了数据利用率。

Description

一种基于区块链的工业数据共享系统及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于区块链的工业数据共享系统及方法。

背景技术

随着传感器技术的深入应用、产品逐步智能化，工业生产、加工所产生的工业数据由于其通常有敏感信息，无法进行共享到后续节点而形成工业数据孤岛，这些数据无法被有效应用到后续汇聚分析，从而无法为行业垂直领域技术研发提供数据支持，数据利用率低下。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于区块链的工业数据共享系统及方法，以提高工业数据利用率。

本发明提供了一种基于区块链的工业数据共享系统，包括：

可从工业数据源获得原始工业数据并对所述原始工业数据进行数据脱敏处理得到改造工业数据的数据生产端、实现所述改造工业数据上到区块链的数据中转端，以及，可从所述区块链上获得所述改造工业数据以进行利用的数据利用端。

进一步的，所述区块链运行智能合约以进行：根据预设的改造工业数据取用统计参数增量赋值与改造工业数据价值指示值增量赋值之间的第一对应关系，以及，所述数据利用端对所述改造工业数据的当前取用统计参数增量数据，更新所述改造工业数据的当前价值指示值。

进一步的，所述区块链运行智能合约还以进行：根据预设的改造工业数据取用统计参数增量赋值与数据生产端积分指示值增量赋值之间的第二对应关系，以及，所述数据利用端对所述改造工业数据的当前取用统计参数增量数据，更新所述数据生产端的当前积分指示值。

进一步的，所述数据中转端还用于：

当共识时间到来时，将需上链的所述改造工业数据、所述数据中转端所对应节点的区块校验值、密钥信息以及时间戳信息形成区块信息进行上链处理，所述区块校验值至少是针对在所述数据中转端所在节点新增的所述改造工业数据而形成的。

进一步的，改造工业数据取用统计参数为：改造工业数据被取用次数和/或改造工业数据取用评价等级。

进一步的，当所述改造工业数据取用统计参数为：改造工业数据被取用次数和改造工业数据取用评价等级时，对所述改造工业数据被取用次数、改造工业数据取用评价等级赋予相应计算所用的权重值，并由此确定所述第一对应关系和所述第二对应关系。

进一步的，所述区块链运行智能合约以进行：

根据预设的改造工业数据取用统计参数增量赋值与数据生产端数据贡献度指示值增量赋值之间的第三对应关系，以及，所述数据利用端对所述改造工业数据的当前取用统计参数增量数据，更新所述数据生产端的当前数据贡献度指示值。

进一步的，所述区块链运行智能合约以进行：对区块链上各节点基于数据贡献度指示值进行排序，依据该排序确定数据可信度相对较高的节点群组，利用备份至该群组内节点的所述改造工业数据，实现所述改造工业数据的验证。

进一步的，所述原始工业数据为气象数据、医疗诊断数据或生产事故数据。

相应地，本发明还提供了一种工业数据共享方法，该方法基于如上述的系统，所述方法包括：

所述数据生产端从所述工业数据源获得原始工业数据并对所述原始工业数据进行数据脱敏处理得到所述改造工业数据；

所述数据中转端实现所述改造工业数据上到区块链；

所述数据利用端从所述区块链上获得所述改造工业数据以进行利用。

本发明的有益效果：

本发明通过提供一种基于区块链的工业数据共享系统及方法，区块链包括有：可对原始工业数据进行数据脱敏处理得到改造工业数据的数据生产端、实现改造工业数据上到区块链的数据中转端，以及，可从区块链上获得改造工业数据以进行利用的数据利用端。这样，原始工业数据经过数据脱敏处理，得到的改造工业数据即可在区块链上进行共享，从而传递到后续节点以应用到汇聚分析，为行业垂直领域技术研发提供数据支持，提高了数据利用率。

附图说明

图1是本发明实施例一的基于区块链的工业数据共享系统的结构示意图。

图2是本发明实施例一的工业数据共享方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种基于区块链的工业数据共享系统，主要能实现工业数据在区块链上的共享，而带有敏感信息的原始工业数据需要经过数据脱敏处理，得到的改造工业数据才适于被共享。工业数据可以是气象数据、医疗诊断数据或生产事故数据等，这些数据往往具有明显的敏感信息，这些敏感信息通常是真实信息，例如：气象数据会包含具体时间信息、具体地域信息等；医疗诊断数据会包含患者姓名、病情等，敏感信息通常具有只适于在特定区域被取用而不适于被共享的特性，而数据脱敏处理就是为了弱化甚至消除这种特性。

把从工业数据源获得原始工业数据并对所述原始工业数据进行数据脱敏处理得到改造工业数据的功能体定义为数据生产端101，数据生产端101不在区块链上，区块链上有若干节点，为方便区分，把从数据生产端101获得改造工业数据并实现改造工业数据上链的功能体（通常为区块链上的节点）定义为数据中转端102，把从区块链上获得改造工业数据以进行后续利用的功能体（也可以为区块链上的节点）定义为数据利用端103。当然，区块链上某些节点既实现改造工业数据的上链，也会要从区块链上获得由其他节点上链的改造工业数据，那么其既会充当数据中转端，也会充当数据利用端。数据中转端102可按照数据上链要求，在共识时间到来时，将需上链的改造工业数据、数据中转端102所对应节点的区块校验值（哈希值）、密钥信息（不对称加密所用的公钥）以及时间戳信息等形成区块信息进行上链处理，区块校验值至少是针对在数据中转端102所在节点新增的改造工业数据而形成的。

数据生产端101可从工业数据源获得原始工业数据，数据生产端101本身可被构建于一工业体系中，可从工业体系的底层设备系统获得传感数据，这些传感数据即可是所说的原始工业数据；数据生产端101也可以是独立于工业体系外的服务器，该服务器具有从工业体系获得原始工业数据的权限。数据生产端101还可对原始工业数据进行数据脱敏处理得到改造工业数据。数据脱敏处理可以是对工业数据中的敏感信息进行替换处理，例如：对气象数据中的真实地名以具有区分作用的标识进行替代，也可以是对工业数据中的敏感信息进行删除处理，删除处理应当保证所得改造工业数据整体依然具有后续取用价值。

相应地，如图2所示，本实施例还提供了一种工业数据共享方法，该方法基于如上述的系统，该方法包括：

201，数据生产端101从工业数据源获得原始工业数据并对原始工业数据进行数据脱敏处理得到改造工业数据；

202，数据中转端102实现改造工业数据上到区块链；

203，数据利用端103从区块链上获得改造工业数据以进行利用。

该方法中的相关说明可同理参照上述系统类似描述，此处不再赘述。

实施本实施例，原始工业数据经过数据脱敏处理，可将敏感信息进行替换、剔除，得到的改造工业数据即可在区块链上进行共享，从而传递到后续节点以应用到汇聚分析，为行业垂直领域技术研发提供数据支持，提高了数据利用率。

实施例二：

本实施例主要是在实施例一基础上进行系统的进一步扩展，对于方法也是同理类似扩展。

在本实施例中，区块链运行智能合约以进行：根据预设的改造工业数据取用统计参数增量赋值与改造工业数据价值指示值增量赋值之间的第一对应关系，以及，数据利用端102对改造工业数据的当前取用统计参数增量数据，更新改造工业数据的当前价值指示值。

下面通过实例对本实施例扩展的内容进行具体说明。

上述改造工业数据取用统计参数为改造工业数据被取用次数，则可预先定义：当改造工业数据被取用次数指示值增量赋值为1，即改造工业数据被取用次数加1时，该改造工业数据价值指示值增量赋值为100，即该改造工业数据价值增加100，那么，当改造工业数据被取用次数加5时，该改造工业数据价值增加500。也就是说，改造工业数据被取用次数越多，通过当前价值指示值反映的改造工业数据的价值相对越高。

上述改造工业数据取用统计参数也可以为改造工业数据取用评价等级，则可预先定义：改造工业数据取用评价等级分为优、中、差，当改造工业数据取用评价等级为优（数据整体逻辑合理、可信度高等），即改造工业数据取用评价等级增量赋值为1时，该改造工业数据价值指示值增量赋值为500，即该改造工业数据价值增加500；当改造工业数据取用评价等级为差（数据整体逻辑较为混乱，可信度差等），即改造工业数据取用评价等级增量赋值为-1时，该改造工业数据价值指示值增量赋值为-500，即该改造工业数据价值减少500。也就是说，改造工业数据取用评价等级越优，通过当前价值指示值反映的改造工业数据的价值相对越高，反之，价值相对越低。

上述改造工业数据取用统计参数也可以为改造工业数据被取用次数和改造工业数据取用评价等级，则可预先对改造工业数据被取用次数、改造工业数据取用评价等级赋予相应计算所用的权重值，并由此确定第一对应关系，并且预先定义：当改造工业数据被取用次数指示值增量赋值为1，即改造工业数据被取用次数加1时，该改造工业数据价值指示值增量赋值为100，即该改造工业数据价值增加100，同时，改造工业数据取用评价等级为优（数据整体逻辑合理、可信度高等），即改造工业数据取用评价等级增量赋值为1，该改造工业数据价值指示值增量赋值为500，即该改造工业数据价值再增加500，那么，当改造工业数据被取用次数加1并且该改造工业数据取用评价等级为优时，该改造工业数据价值增加600。在本例中，针对改造工业数据被取用次数部分、改造工业数据取用评价等级部分赋予相应计算所用的权重值为1，在其他情况下，可适应性调整这个权重值。

以上区块链上运行的智能合约通过数据价值评估算法实现。

当然，在其他实施例中，改造工业数据取用统计参数还可以引入其他类型参数，例如：依据改造工业数据有效产出的新技术成果价值等。

实施本实施例，可建立工业数据价值反映体系，合理评估的工业数据价值可有效引导后续创新研发，让研发成果可信度更高。

实施例三：

本实施例主要是在实施例二基础上进行系统的进一步扩展，对于方法也是同理类似扩展。

本实施例中，区块链运行智能合约还以进行：根据预设的改造工业数据取用统计参数增量赋值与数据生产端101积分指示值增量赋值之间的第二对应关系，以及，数据利用端102对改造工业数据的当前取用统计参数增量数据，更新数据生产端101的当前积分指示值。

下面通过实例对本实施例扩展的内容进行具体说明。

上述改造工业数据取用统计参数为改造工业数据被取用次数，则可预先定义：当改造工业数据被取用次数指示值增量赋值为1，即改造工业数据被取用次数加1时，提供改造工业数据的数据生产端积分指示值增量赋值为1000，即该数据生产端101的积分增加1000，那么，当改造工业数据被取用次数加5时，该数据生产端101的积分增加5000。也就是说，改造工业数据被取用次数越多，提供改造工业数据的数据生产端101的积分越高，数据生产端101就能采用积分兑换更多的奖励以吸引数据生产端101，奖励可以是工业设备、工业设备维保次数等。

上述改造工业数据取用统计参数也可以为改造工业数据取用评价等级，也可以为改造工业数据被取用次数和改造工业数据取用评价等级，或者其他类型参数，相应第二对应关系的说明也可以如实施例二类似。

结合上述实施例二和本实施例中的实例，数据生产端101所提供的改造工业数据被其他节点取用或取用后正面评价，会使得数据生产端101上的积分提高，当数据生产端101要利用积分兑换奖励时，其积分将会被消耗。

当然，数据生产端101的积分的确定还可以引入其他类型参数：反映改造工业数据基本需求程度的改造工业数据所处领域属性等，例如：在区块链概念兴起或技术萌芽时，其领域的工业数据本身被需求程度较高，因此，相应的改造工业数据会使数据生产端101具备一个基础积分，后续因该数据被取用而逐渐增加相应积分。

实施本实施例，可建立数据交换体系，进一步促进数据价值的体现以及激励数据生产端提供更多有价值的数据供后续分析使用。

实施例四：

本实施例主要是在上述实施例基础上进行系统的进一步扩展，对于方法也是同理类似扩展。

本实施例中，区块链运行智能合约以进行：根据预设的改造工业数据取用统计参数增量赋值与数据生产端数据贡献度指示值增量赋值之间的第三对应关系，以及，数据利用端102对改造工业数据的当前取用统计参数增量数据，更新数据生产端101的当前数据贡献度指示值。

下面通过实例对本实施例扩展的内容进行具体说明。

上述改造工业数据取用统计参数为改造工业数据被取用次数，则可预先定义：当改造工业数据被取用次数指示值增量赋值为1，即改造工业数据被取用次数加1时，提供改造工业数据的数据生产端数据贡献度指示值增量赋值为100，即该数据生产端101的数据贡献度增加100，那么，当改造工业数据被取用次数加5时，该数据生产端101的数据贡献度增加500。也就是说，改造工业数据被取用次数越多，提供改造工业数据的数据生产端101的数据贡献度越高，表明数据生产端101所提供数据的可信度就相对越高。

上述改造工业数据取用统计参数也可以为改造工业数据取用评价等级，也可以为改造工业数据被取用次数和改造工业数据取用评价等级，或者其他类型参数，相应第三对应关系的说明也可以如实施例二类似。

另外，在上述第三对应关系基础上，区块链运行智能合约还以进行：对区块链上各节点基于数据贡献度指示值进行排序，依据该排序确定数据可信度相对较高的节点群组，利用备份至该群组内节点的改造工业数据，实现改造工业数据的验证。

例如：节点A数据贡献度指示值为5000，节点B数据贡献度指示值为20000，节点C数据贡献度指示值为-1000（允许存在负值的情况下），节点D数据贡献度指示值为10000，基于数据贡献度指示值进行排序，由值大到值小依次为节点B、D、A、C，依据策略，例如：取值大的前50%，可确定数据可信度相对较高的节点群组包含节点B、D，利用备份至该群组内节点B、D的改造工业数据，实现改造工业数据的验证。

实施本实施例，当数据真实性发生需要验证的情形，利用数据可信度较高节点的备份数据进行验证对比，确定数据真实性，从而实现更高级别的数据防篡改。

需要说明的是：本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例作出修改，修改所得技术方案只要属于本发明构思，都在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于区块链的工业数据共享系统，其特征在于，包括：

可从工业数据源获得原始工业数据并对所述原始工业数据进行数据脱敏处理得到改造工业数据的数据生产端、实现所述改造工业数据上到区块链的数据中转端，以及，可从所述区块链上获得所述改造工业数据以进行利用的数据利用端；

所述区块链运行智能合约以进行：

根据预设的改造工业数据取用统计参数增量赋值与改造工业数据价值指示值增量赋值之间的第一对应关系，以及，所述数据利用端对所述改造工业数据的当前取用统计参数增量数据，更新所述改造工业数据的当前价值指示值；

根据预设的改造工业数据取用统计参数增量赋值与数据生产端积分指示值增量赋值之间的第二对应关系，以及，所述数据利用端对所述改造工业数据的当前取用统计参数增量数据，更新所述数据生产端的当前积分指示值；

根据预设的改造工业数据取用统计参数增量赋值与数据生产端数据贡献度指示值增量赋值之间的第三对应关系，以及，所述数据利用端对所述改造工业数据的当前取用统计参数增量数据，更新所述数据生产端的当前数据贡献度指示值；

对区块链上各节点基于数据贡献度指示值进行排序，依据该排序确定数据可信度相对较高的节点群组，利用备份至该群组内节点的所述改造工业数据，实现所述改造工业数据的验证；

改造工业数据取用统计参数为：改造工业数据被取用次数和/或改造工业数据取用评价等级。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据中转端还用于：

当共识时间到来时，将需上链的所述改造工业数据、所述数据中转端所对应节点的区块校验值、密钥信息以及时间戳信息形成区块信息进行上链处理，所述区块校验值至少是针对在所述数据中转端所在节点新增的所述改造工业数据而形成的。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述改造工业数据取用统计参数为：改造工业数据被取用次数和改造工业数据取用评价等级时，对所述改造工业数据被取用次数、改造工业数据取用评价等级赋予相应计算所用的权重值，并由此确定所述第一对应关系和所述第二对应关系。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述原始工业数据为气象数据、医疗诊断数据或生产事故数据。

5.一种工业数据共享方法，该方法基于如权利要求1-4中任一项所述的系统，所述方法包括：

所述数据生产端从所述工业数据源获得原始工业数据并对所述原始工业数据进行数据脱敏处理得到所述改造工业数据；

所述数据中转端实现所述改造工业数据上到区块链；

所述数据利用端从所述区块链上获得所述改造工业数据以进行利用。

Images