CN109687993A - 一种基于区块链的物联网告警管理系统和方法 - Google Patents

一种基于区块链的物联网告警管理系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及物联网告警技术领域，具体涉及一种基于区块链的物联网告警管理系统和方法，其中方法包括：任意一个区块链节点监听获取检测信息和信息采集单元的标识，区块链节点选择对应的智能合约对检测信息进行判断生成告警信息；检测信息由信息采集单元在物理环境中采集得到；区块链节点将至少由所述检测信息、信息采集单元标识、对应的智能合约标识以及告警信息形成的告警链信息存储在区块链中。通过该方法用户端或客户端可以从区块链中获取任意一条完整的、经过标注的告警链信息，可以根据该告警链信息对告警进行溯源和告警分析，以实现对告警的产生的链路和数据进行有效的跟踪和分析应用。

Description

一种基于区块链的物联网告警管理系统和方法
技术领域
本发明涉及物联网告警技术领域，具体涉及一种基于区块链的物联网告警管理系统和方法。
背景技术
云计算、大数据、新一代移动通信技术与智能感知、行业应用相互交织，激荡融合，不断激发创新活力，成为物联网发展的新动力。区块链技术作为当前国内外的焦点技术之一，可能会对未来技术创新和产业变革产生重要影响。在物联网中如何定位和应用区块链技术值得进一步思考和探讨。
区块链是分布式数字存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术的集成应用。从狭义上讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义而言，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问安全、利用智能化合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。与传统的数据库技术相比，区块链具备3个特点：一是数据的不可篡改性；二是系统集体维护；三是信息的公开透明。同时，相对传统数据库技术，现阶段的区块链技术数据吞吐量小，读写时延较大，更适合低频率、小数据的可靠存储和处理。
物联网的核心理念是通过传感器等感知设备将物理世界的隐性数据转化为显性数据，进而从显性数据中获得客观世界的运行规律和相关知识。作为物理世界在网络信息空间的投射，物联网对数据在产生、传输、处理过程中的真实性具有更高的要求，这也是区块链技术在物联网中可能应用的主要方向之一。在产品追溯、车联网等领域均有广阔的应用空间。
现有技术中物联网领域的告警，通常是通过前端设备或中心服务器通过阈值判断的，但是由于阈值参数可以更改变化，并且通常通过代码/脚本来实现(也会随业务变化而调整)，难以针对告警产生时的链路和数据的有效跟踪及分析应用，同时难以提供针对任意一条历史告警进行有效的链路数据溯源。
发明内容
为了解决现有物联网领域中针对告警产生的链路和数据难以进行有效的跟踪及分析的技术问题，本发明提供以下技术方案：
一种基于区块链的物联网告警管理系统，包括区块链，所述区块链包括多个区块链节点；
其中，任意一个所述区块链节点用于获取检测信息和信息采集单元的标识，并选择对应的智能合约对所述检测信息进行判断生成告警信息；所述检测信息由所述信息采集单元在物理环境中采集得到；
所述任意一个区块链节点还用于将至少由所述检测信息、信息采集单元标识、对应的智能合约标识以及告警信息形成的告警链信息存储在区块链中。
进一步的，所述任意一个区块链节点还用于，当任一所述智能合约被修改时，同时修改所述智能合约的标识，并将修改后的智能合约与所述选择智能合约重新建立对应关系。
进一步的，还包括客户端，用于从所述任意一个区块链节点获取所述告警链信息进行展示。
其中，所述选择对应的智能合约对所述检测信息进行判断生成告警信息，包括：
所述区块链节点执行用于管理区块链上的智能合约的选择智能合约，根据所述检测信息类型选择对应的智能合约，执行所述对应的智能合约对所述检测信息进行判断得到所述告警信息。
进一步的，还包括告警分析单元，用于根据所述告警链信息中包括的信息采集单元标识和对应的智能合约标识分析出告警源。
一种基于区块链的物联网告警管理方法，包括：
任意一个区块链节点获取检测信息和信息采集单元的标识，所述区块链节点选择对应的智能合约对所述检测信息进行判断生成告警信息；所述检测信息由所述信息采集单元在物理环境中采集得到；
所述区块链节点将至少由所述检测信息、信息采集单元标识、对应的智能合约标识以及告警信息形成的告警链信息存储在区块链中。
进一步的，还包括：当任一所述智能合约被修改时，同时修改所述智能合约的标识，并将修改后的智能合约与所述选择智能合约重新建立对应关系。
进一步的，还包括：客户端从所述任意一个区块链节点获取所述告警链信息进行展示。
其中，所述区块链节点选择对应的智能合约对所述检测信息进行判断生成告警信息，包括：
所述区块链节点执行用于管理区块链上的智能合约的选择智能合约，根据所述检测信息类型选择对应的智能合约，执行所述对应的智能合约对所述检测信息进行判断得到所述告警信息。
进一步的，还包括：告警分析单元根据所述告警链信息中包括的信息采集单元标识和对应的智能合约标识分析出告警源。
依据上述实施例的基于区块链的物联网告警管理系统和方法，将获取的检测信息和采集单元标识存储在区块链中，选择对应的智能合约对检测信息进行判断生成告警信息，同时将和该告警信息相关的检测信息、信息采集单元的标识、对应的智能合约的标识形成的告警链信息存入区块链中，客户端可以从区块链中获取任意一条完整的、经过标注的告警链信息，可以根据该告警链信息对告警进行溯源和告警分析，以实现对告警的产生的链路和数据进行有效的跟踪和分析应用。
附图说明
图1为本申请实施例的告警管理系统结构框图；
图2为本申请实施例的智能合约选择示意图；
图3为本申请实施例的智能合约修改示意图；
图4为本申请实施例的告警管理方法流程图；
图5为本申请实施例的告警管理方法工作流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
本发明提供的基于区块链的物联网告警管理系统和方法，将物理环境中的检测信息通过物联网技术写入区块链，对检测信息的判断生成告警信息通过智能合约来实现，其中，对于所有与告警信息相关的实体。例如信息采集单元、网关以及对应的智能合约预先分配有唯一的标识，将该告警相关的告警链信息(至少由告警相关的实体的标识和告警信息组成)存储在区块中，可以通过客户端从任意一个区块链节点获取该告警链信息，根据该告警链信息对该条报警进行溯源，或者根据通过预设的规则对告警原因进行分析等，进而通过客户端对告警源进行展示等。
实施例1
如图1，本实施例提供一种基于区块链的物联网告警管理系统，包括区块链1，其中区块链1中包括多个区块链节点2，在区块链1中配置有多条智能合约，如图中的智能合约11、智能合约12和智能合约13，以下简称智能合约，还包括选择智能合约3，该选择智能合约3用于管理其余多条智能合约。其中，任意一个区块链节点2用于获取检测信息和信息采集单元的标识，执行选择智能合约3根据获取的检测信息的类型选择对应的智能合约来对该检测信息进行判断生成告警信息。值得说明的是，由于区块链的特性，各区块链节点2的数据同步存储，每个区块链节点2的选择智能合约3以及智能合约均相同。其中检测信息类型根据物理环境中的业务不同而具有多种类型，例如常见的温度信息、湿度信息、烟雾信息等，选择的不同的智能合约与该检测信息的类型相对应。其中检测信息由信息采集单元4在物理环境中采集得到，信息采集单元4对物理环境中的传感器的检测信息进行汇总发送给区块链中的任意一个区块链节点2。其中信息采集单元4可以包括多个，每一个信息采集单元4均设有唯一的用于标识其身份信息或地址信息的标识，同样每条智能合约也包括唯一的标识，这些标识在初始化时设置好对应关系，其中标识用于表示实体的身份和地址信息，方便对告警信息进行溯源，同时各区块链节点之间或实体之间的业务逻辑模块都可以通过智能合约来完成。
其中，每个信息采集单元4将采集到的检测信息与自身的标识形成对应关系发送到区块链中，即发送给任意一个区块链节点。任意一个区块链节点执行选择智能合约来选择与该检测信息类型对应的智能合约对其进行判断生成告警信息，如该检测信息同时包括温度信息、湿度信息，则选择与温度信息和湿度信息对应的智能合约，对应的智能合约根据预设的告警的规则对该检测信息进行判断生成告警信息，如温度过高报警等。进一步的，该区块链节点将至少由检测信息、信息采集单元标识、对应的智能合约标识以及告警信息形成的告警链信息存储在区块链中。客户端6或告警分析单元5可以任意一个区块链节点2中获取该告警链信息进行展示或者进行告警分析。
其中，物理环境中的检测信息通过对应的传感器来采集，在其他实施例中还可以对用于采集检测信息的传感器进行标识，同时将该标识和检测信息的对应关系存储在区块链中，在进行告警信息溯源时可以找到对应的传感器，根据该传感器标识在物理环境中的安装位置，更加清楚的了解到是物理环境中告警源。
进一步的，当物理环境中的业务发生变化时，对应的告警规则也需要改变，对应的智能合约也需要进行相应的修改，依此来更新告警规则，如图2和3，当智能合约11倍修改成智能合约11’时，同时区块链节点同时修改该智能合约11的标识以及选择智能合约3与该智能合约11的对应关系，例如，将原来的智能合约11与选择智能合约3的对应关系删除，同时将修改后的智能合约11’与选择智能合约3重新建立对应关系。
在其他实施例中，还包括智能合约管理单元，用户可以通过该智能合约管理单元配置管理智能合约，例如，针对某种数据传感器的数据业务流程需使用的具体的智能合约进行编排。
其中，值得说明的是，在实际应用中，有时候对于一个检测信息需要多次判断，如第一次判断是高温报警，进一步通过第二次判断该高温的具体温度范围，因此对不同的检测信息的进行判断的智能合约有时候不止一条，如图2，对于某一条检测信息，首先通过智能合约11判断后，根据智能合约11中预设的智能合约12的标识，将该检测信息进一步的发送给智能合约12进行判断，或将智能合约11的初步判断结果进一步的发送给智能合约12进行判断，得到更加详细的告警信息。
其中，告警分析单元5用于根据告警链信息中包括的信息采集单元标识和对应的智能合约标识自动分析出告警源，在其他实施例中该告警分析单元5还可以根据预设的规则，处理器运行该预设规则根据当前告警信息自动生成一个告警解除方案，将该告警解除方案发送给客户端或者接收方。在其他实施例中，该告警分析单元5中还可以通过现有的人工智能技术予以实现，即通过现有的人工智能技术根据告警链信息分析出告警相关的信息。
通过本实施例的基于区块链的物联网告警管理系统，可以打造行业信息联盟区块链，将经过授权的公司加入联盟区块链中。加入联盟区块链的公司把行业监测的数据都入链，并且不同实体通过权限或相互授权并分配一个唯一的标识，可以互信访问对方的链路数据信息，从而达到数据信息共享、数据跟踪以及告警溯源，这样可以进一步助力告警分析单元，提供更加丰富的数据信息，使得分析的结果更加的具有可靠性。
实施例2
本实施例提供一种基于区块链的物联网告警管理方法，如图4，包括：
步骤201：任意一个区块链节点获取检测信息和信息采集单元的标识，该区块链节点选择对应的智能合约对所述检测信息进行判断生成告警信息。
其中，检测信息由信息采集单元在物理环境中采集得到，每个信息采集单元和智能合约都有用于表示其身份信息的唯一标识，且不同的检测信息和对应的智能合约之间预设有对应关系。通过信息采集单元获取的检测信息一般包括多类型，如温度信息、湿度信息等，当获取到物理环境中的额检测信息后，任意一区块链节点2执行用于管理区块链上的智能合约的选择智能合约3，根据检测信息的类型选择对应的智能合约并执行，该对应的智能合约执行根据预设的告警规则对获取的对应检测信息进行判断，生成告警信息。
步骤202:任意一个区块链节点2将至少由检测信息、信息采集单元标识、对应的智能合约标识以及告警信息形成的告警链信息存储在区块链中。
任意一个区块链节点2将该告警信息相关的链路信息形成的告警链信息存储在区块链中，其中该告警链信息至少包括该告警对应的检测信息、信息采集单元的标识、对应的智能合约的标识以及告警信息，这样客户端可以随时从任意一个区块链节点2中获取该告警链信息进行展示，技术人员可以从该告警链信息中对应的各标识获取告警源。
在其他实施例中，告警分析单元5也可以从根据告警链信息中包括的信息采集单元标识和对应的智能合约标识分析出告警源，在其他实施例中该告警分析单元5还可以根据预设的规则，根据当前告警信息生成一个告警解除方案，将该告警解除方案发送给客户端或者接收方。
其中，当根据业务需要对其中某条智能合约进行升级，即需要修改该智能合约的告警规则时，当任意一个智能合约被修改后，需要同时修改该智能合约的标识，并将修改后的智能合约与选择智能合约3重新建立对应关系。
本实施例中所有参与告警链信息的实体(例如传感器、边缘网关、汇聚网关、泛在连接节点、区块链节点等)都有唯一的标识(公钥地址)，该标识在系统初始化时或第一启动时自动生成，且每个实体之间具有对应关系，同时边缘网关、汇聚网关、泛在连接节点以及区块链节点之间的业务逻辑均通过智能公约来完成。
以下结合本实施实对该方法的工作流程进行进一步说明，如图5，该方法工作流程包括：
1：传感器采集，传感器采集物理环境中的各种检测信息；
2：数据接收，即将传感器采集的各种数据汇总发送给边缘网关，通过物联网技术对各传感器或信息采集单元的采集数据进行汇总；
3：数据入链，即边缘网关将汇总的检测信息发送到区块链中；
4：调用智能合约，即任意一个区块链节点调用对应的智能合约；
5：告警产生/预警，对应的智能合约采用告警规则对检测信息进行判断得到告警信息或预警信息；
6：告警/预警呈现，客户端获取得到的告警信息进行展示；
7：告警链信息打包进入区块，将至少由检测信息、信息采集单元标识、对应的智能合约标识以及告警信息形成的告警链信息存储在区块链中；
8：告警链信息提供给告警AI分析模块，告警分析模块获取该告警链信息后通过预设的分析规则对告警原因和/或告警源进行分析；
9：AI分析后呈现，即告警分析模块将分析出的告警原因和/或告警源发送给客户端或者用户端进行呈现。
依据上述实施例的基于区块链的物联网告警管理系统和方法，将获取的检测信息和采集单元标识存储在区块链中，选择对应的智能合约对检测信息进行判断生成告警信息，同时将和该告警信息相关的检测信息、信息采集单元的标识、对应的智能合约的标识形成的告警链信息存入区块链中，客户端可以从区块链中获取任意一条完整的、经过标注的告警链信息，可以根据该告警链信息对告警进行溯源和告警分析，以实现对告警的产生的链路和数据进行有效的跟踪和分析应用。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种基于区块链的物联网告警管理系统，其特征在于，包括区块链，所述区块链包括多个区块链节点；
其中，任意一个所述区块链节点用于获取检测信息和信息采集单元的标识，并选择对应的智能合约对所述检测信息进行判断生成告警信息；所述检测信息由所述信息采集单元在物理环境中采集得到；
所述任意一个区块链节点还用于将至少由所述检测信息、信息采集单元标识、对应的智能合约标识以及告警信息形成的告警链信息存储在区块链中。
2.如权利要求1所述的告警管理系统，其特征在于，所述任意一个区块链节点还用于，当任一所述智能合约被修改时，同时修改所述智能合约的标识，并将修改后的智能合约与所述选择智能合约重新建立对应关系。
3.如权利要求1所述的告警管理系统，其特征在于，还包括客户端，用于从所述任意一个区块链节点获取所述告警链信息进行展示。
4.如权利要求1所述的告警管理系统，其特征在于，所述选择对应的智能合约对所述检测信息进行判断生成告警信息，包括：
所述区块链节点执行用于管理区块链上的智能合约的选择智能合约，根据所述检测信息类型选择对应的智能合约，执行所述对应的智能合约对所述检测信息进行判断得到所述告警信息。
5.如权利要求1所述的告警管理系统，其特征在于，还包括告警分析单元，用于根据所述告警链信息中包括的信息采集单元标识和对应的智能合约标识分析出告警源。
6.一种基于区块链的物联网告警管理方法，其特征在于，包括：
任意一个区块链节点获取检测信息和信息采集单元的标识，所述区块链节点选择对应的智能合约对所述检测信息进行判断生成告警信息；所述检测信息由所述信息采集单元在物理环境中采集得到；
所述区块链节点将至少由所述检测信息、信息采集单元标识、对应的智能合约标识以及告警信息形成的告警链信息存储在区块链中。
7.如权利要求6所述的告警管理方法，其特征在于，还包括：
当任一所述智能合约被修改时，同时修改所述智能合约的标识，并将修改后的智能合约与所述选择智能合约重新建立对应关系。
8.如权利要求6所述的告警管理方法，其特征在于，还包括：
客户端从所述任意一个区块链节点获取所述告警链信息进行展示。
9.如权利要求6所述的告警管理方法，其特征在于，所述区块链节点选择对应的智能合约对所述检测信息进行判断生成告警信息，包括：
所述区块链节点执行用于管理区块链上的智能合约的选择智能合约，根据所述检测信息类型选择对应的智能合约，执行所述对应的智能合约对所述检测信息进行判断得到所述告警信息。
10.如权利要求6所述的告警管理方法，其特征在于，还包括：告警分析单元根据所述告警链信息中包括的信息采集单元标识和对应的智能合约标识分析出告警源。
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