CN109819017A - 基于区块链的环境监测及数据处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于区块链网络的环境监测及数据处理方法和装置，其中基于区块链网络的环境监测方法，包括如下步骤：在目标监测区域中确定环境监测节点；按照预设监测时间对环境监测节点进行环境监测；获取环境监测节点的监测数据，并将监测数据上传至区块链进行存储。本发明通过在目标监测区域中确定环境监测节点，按照预设监测时间对该环境监测节点进行环境监测，可避免人为破坏环境监测节点的监测数据，其监测过程较为简单，不但可以显著增强监测精度，而且还可以减少监测成本。

Description

基于区块链的环境监测及数据处理方法和装置

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种基于区块链的环境监测及数据处理方法和装置。

背景技术

随着工业化和城镇化建设的推进,企业污水排放、工地扬尘、噪音、空气污染等环境问题逐渐成为人们在生活中所关注的焦点，环境质量的好坏直接影响到人们的身体健康和生活质量，因此，随着环境污染的加剧，环保部门以及政府机构逐步加强对环境保护的重视，加强对一些存在污染物排放的企业进行监测管理。

目前传统的基于区块链的环境监测方法，主要利用人工实验室分析法或在线监测法进行环境监测，通过人工实验室分析法进行监测，由于在监测的过程中，难免会存在一些人为修改数据信息的现象，所以，该监测结果受人为的影响很大，导致监测结果误差的较大，而利用在线监测法，需要对污染源数据进行连续地实时监测，导致该监测程序较为复杂，并且在线监测，价格也较为昂贵，且难以维护。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于区块链的环境监测方法，以解决利用人工实验室分析法或在线监测法进行环境监测，导致监测结果误差较大，或利用在线监测法，需要对污染源数据进行连续地实时监测，导致该监测程序较为复杂，并且在线监测，价格也较为昂贵，且难以维护的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了基于区块链网络的环境监测方法，所述区块链网络包含多个监测节点，所述多个监测节点构成监测系统，包括如下步骤：在目标监测区域中确定环境监测节点；按照预设监测时间对所述环境监测节点进行环境监测；获取所述环境监测节点的监测数据，并将所述监测数据上传至区块链进行存储。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述在目标监测区域中确定环境监测节点的步骤，包括：预先设置所述多个监测节点的标号信息和/或位置信息；根据所述标号信息和/或位置信息，通过预设规则确定所述环境监测节点。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述获取所述环境监测节点的监测数据，并将所述监测数据上传至所述区块链进行存储的步骤包括：将获取所述环境监测节点的监测数据以及所述环境监测节点对应的标号信息和/或位置信息上传至所述区块链进行存储。

结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，所述监测系统还包括拍摄节点，所述方法还包括：对拍摄监测节点进行拍摄，并将拍摄数据上传至所述区块链进行存储。

结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，所述监测系统还包括备用监测节点，所述方法还包括：当所述环境监测节点出现故障时，对所述备用监测节点进行关键监测，并将所述备用监测节点的所述监测数据上传至所述区块链进行存储。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种基于区块链的数据处理方法，包括如下步骤：获取利用所述的基于区块链网络的环境监测方法上传的所述监测数据将所述监测数据与预设标准数据进行比对，得到比对结果；根据所述监测数据以及所述比对结果，生成报表；将所述报表发送到环保管理部门节点，以供所述环保管理部门节点审核；将接收到环保管理部门节点上传的审核结果上传至区块链进行存储。

根据第三方面，本发明实施例提供一种基于区块链网络的环境监测装置，所述区块链网络包含多个监测节点，所述多个监测节点构成监测系统，包括：确定模块，用于在目标监测区域中确定环境监测节点；监测模块，用于按照预设监测时间对所述环境监测节点进行环境监测；第一获取模块，用于获取所述环境监测节点的监测数据，并将所述监测数据上传至区块链进行存储。

根据第四方面，本发明实施例提供一种基于区块链的数据处理装置，包括：第二获取模块，用于获取利用所述的基于区块链网络的环境监测方法上传的所述监测数据；比对模块，用于将所述监测数据与预设标准数据进行比对，得到比对结果；生成模块，用于根据所述监测数据以及所述比对结果，生成报表；审核模块，用于将所述报表发送到环保管理部门节点，以供所述环保管理部门节点审核；上传模块，用于将接收到环保管理部门节点上传的审核结果上传至区块链进行存储。

根据第五方面，本发明实施例提供了一种非暂态计算机存储介质，该指令被处理器执行时实现第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的基于区块链网络的环境监测方法的步骤；或，实现第二方面或者第二方面的任意一种实施方式中所述的基于区块链的数据处理方法的步骤。

根据第六方面，本发明实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的基于区块链网络的环境监测方法；或，执行第二方面或者第二方面的任意一种实施方式中所述的基于区块链的数据处理方法的步骤。

本发明实施例技术方案，具有如下优点：

本发明提供一种基于区块链网络的环境监测及数据处理方法，其中基于区块链网络的环境监测方法，包括如下步骤：在目标监测区域中确定环境监测节点；按照预设监测时间对环境监测节点进行环境监测；获取环境监测节点的监测数据，并将监测数据上传至区块链进行存储。本发明通过在目标监测区域中确定环境监测节点，按照预设监测时间对该环境监测节点进行环境监测，可避免人为破坏环境监测节点的监测数据，其监测过程较为简单，不但可以显著增强监测精度，而且还可以减少监测成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中基于区块链网络的环境监测方法的第一流程图；

图2为本发明实施例中多个目标监测区域的示意图；

图3为本发明实施例中基于区块链网络的环境监测方法的第二流程图；

图4为本发明实施例中基于区块链的环境处理方法的第二流程图；

图5为本发明实施例中基于区块链网络的环境监测装置的结构框图；

图6为本发明实施例中基于区块链的数据处理装置的结构框图；

图7为本发明实施例中终端设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例提供一种基于区块链网络的环境监测方法，该区块链网络包含多个监测节点，此处的监测节点可以为设置监测站点的监测设备，通过这多个监测节点构成监测系统，所以，本实施例中的基于区块链网络的环境监测方法，如图1所示，包括如下步骤：

S1、在目标监测区域中确定环境监测节点。此处的目标监测区域为多个待监测的环境区域，例如：尽可能地确定出多个目标监测区域以确保环境检测的准确度，也尽可能扩大每个目标监测区域的范围，例如：在某一监测节点的一公里或几公里外都确定为目标监测区域。例如：如图2所示，A目标监测区域、B目标监测区域和C目标监测区域都是目标监测区域，具体地，在A目标监测区域、B目标监测区域和C目标监测区域分别布设多个监测节点，例如：在图2中，A目标监测区域中的环境监测节点可以为a1、a5，B目标监测区域中的环境监测节点可以为b1，C目标监测区域中的环境监测节点可以为c12、c7。

如图3所示，上述在目标监测区域中确定环境监测节点的步骤S1包括：

S11、预先设置多个监测节点的标号信息和/或位置信息。此处的标号信息可以预先进行设置，其可以由字母标识和数字标识组成，字母标识代表每个监测节点所属的目标监测区域，数字标识代表每个监测节点的数字代码。例如：A101,A105，A107，B107，C205。预先设置多个监测节点的标号信息，便于在环境监测的过程中，能够快速识别出每个环境监测节点。多个监测节点的位置信息可以通过GPS定位芯片进行监测，所以，多个监测节点的位置信息通过GPS定位芯片可以进行预先设置。

S12、根据标号信息和/或位置信息，通过预设规则确定环境监测节点。具体地，此处的预设规则为根据标号信息和位置信息在一定时间内随机确定出的环境监测节点，例如：根据标号C205和C目标监测区域的某一位置，在一定时间内，在区块链网络中随机抽取监测节点作为环境监测节点，该环境监测节点可以为多个。例如：根据标号C205或C目标监测区域的某一位置，也可以在一定时间内，在区块链网络中随机抽取监测节点作为环境监测节点，该环境监测节点可以为多个。随机抽取环境监测节点是为了避免人为在某一个时间段对环境监测节点的监测数据进行破坏，因此，随机确定监测节点可提高监测数据的准确性。

S2、按照预设监测时间控制环境监测节点进行环境监测。此处的预设监测时间可以为2小时或6小时或24小时，本实施例中的监测系统通过预设监测时间对环境监测节点进行环境监测，可以避免人为通过人工实验室分析法进行监测，对环境监测节点的数据进行篡改，并且监测过程也较为简单，便于维护，成本较低。

S3、获取环境监测节点的监测数据，并将监测数据上传至区块链进行存储。此处的监测数据主要为环境监测节点的环境数据，获取环境监测节点的监测数据将其上传至区块链后，便于后续查看和处理。

上述获取环境监测节点的监测数据，并将监测数据上传至区块链进行存储的步骤S3还包括：

将获取环境监测节点的监测数据以及环境监测节点对应的标号信息和/或位置信息上传至区块链进行存储。监测数据主要为环境监测节点的环境数据，为了能够快速识别出每个环境监测节点，所以，需要将该环境监测节点对应的标号信息和/或位置信息，也上传至区块链进行存储，便于后续可以根据标号信息或位置信息能够快速识别出具体的环境监测节点。

本发明实施例中的基于区块链的环境监测方法，监测系统还包括拍摄节点，该方法还包括：对拍摄监测节点进行拍摄，并将拍摄数据上传至区块链进行存储。此处的拍摄节点为无人机航拍设备拍摄的监测节点，为了避免人为因素对监测节点的干扰，可以利用无人机航拍设备近距离对监测节点进行监测，通过无人机航拍设备近距离采集监测节点的视频图像，将该视频图像作为监测凭证，以免人为破坏监测节点的监测数据后，逃避责任。拍摄数据主要为视频图像数据，采集到视频图像数据后，将其上传至区块链中进行存储，便于后续查看数据信息。

本发明实施例中的基于区块链的环境监测方法，监测系统还包括环境监测数据的备用监测节点，方法还包括：当环境监测节点出现故障时，对备用监测节点进行关键监测，并将备用监测节点的监测数据上传至区块链进行存储。此处的备用监测节点主要为每个监测节点的替换节点，每个监测节点的备用监测节点可以为2个或2个以上。如果2个监测节点之间可以互为备用监测节点，其能够互相替换使用，备用监测节点与原监测节点之间的重要度等级相同。例如：A目标监测区域的某位置的监测节点，当通过多次试验得出该位置的监测节点很重要，将其重要度等级设为5，当通过多次试验得出该位置的监测节点不重要，将其重要度等级设为0。备用监测节点与原监测节点之间的重要度等级相同，例如：A目标监测区域的监测节点a₁，且a₁也是作为环境监测节点，a₁的备用监测节点为A目标监测区域的监测节点a₅，所以，a₁与a₅的重要度等级相同,当a₁出现故障时，可以使用a₁的备用监测节点a₅，并对备用监测节点a₅进行关键监测，以免人为破坏了环境监测节点a₁，无法继续对环境监测节点a₁进行监测，此时，可以对备用监测节点a₅进行监测。如果a₅作为环境监测节点，其备用监测节点可以为a₁，即a₅与a₁之间能够互为备用监测节点，所以，a₁与a₅能够互相替换使用。本实施例中的备用监测节点与原监测节点可以位于同一目标监测区域，也可以位于不同的目标监测区域，例如：A目标监测区域的监测节点a₅，其备用监测节点可以是B目标监测区域的b₅，也可以是C目标监测区域的c₅。本实施例中的备用监测节点，以免人为破坏或篡改某一监测节点的环境数据时，可以使用备用监测节点的监测数据替代，从而提高监测精度。

本发明实施例中的基于区块链网络的环境监测方法，通过在目标监测区域中确定环境监测节点，按照预设监测时间对环境监测节点进行环境监测，可以显著提高监测精度，同时，也无需人工进行数据采样，因此，节省了很大的人力成本。

实施例2

本发明实施例提供一种基于区块链的数据处理方法，用于服务器终端设备，如图4所示，包括如下步骤：

S41、获取实施例1中的基于区块链网络的环境监测方法上传的监测数据。此处获取监测数据的目的是便于数据处理。

S42、将监测数据与预设标准数据进行比对，得到比对结果。此处的预设标准数据为环境管理部门节点所设立的标准环境数据，在将监测数据与预设标准数据进行比对之前还可以包括：对环境监测节点的监测数据进行均值计算，从而保证监测结果的准确性。例如：监测数据为多个环境监测节点的监测数据，可以计算这多个环境监测节点的监测数据的平均值。然后将均值计算后的监测数据与预设标准数据进行比对，例如：预设监测数据为X′，预设标准数据Y，二者的比对结果为二者差值的绝对值，即|X'-Y|，或|Y-X'|。例如：预设标准数据Y为2，而监测数据X′为3，对二者进行比对，差值的绝对值为1，该差值的绝对值即为比对结果。

S43、根据监测数据以及比对结果，生成报表。报表用于作为反馈给环保管理部门节点的反馈信息表。

S44、将报表发送到环保管理部门节点，以供环保管理部门节点审核。报表上的信息用于环保管理部门节点审核，有利于监测数据的信息管理。可选地，为了便于环保管理部门对报表进行验证，对报表中的数据进行哈希计算生成哈希值，与报表和报表的哈希值一同发给环保管理部门，环保管理部门根据得到的报表的数据进行哈希计算，再次得到哈希值，将两次得到的哈希值进行比对，当两次哈希值结果相同，则可以判定得到的报表中的数据为真。

S45、将接收到环保管理部门节点发送的审核结果上传区块链进行存储。环保管理部门节点对接收到的报表的数据进行审核，将审核结果利用自身私钥签名后上传到区块链进行存储，便于其他用户查看或使用该监测数据，其他用户在查看该监测数据时，可使用环保管理部门的公钥进行验证，以确定上传该数据的节点身份。

本发明实施例中的基于区块链网络的数据处理方法，通过获取监测系统发送的监测数据，并对该监测数据进行处理，然后将处理后的数据上传至区块链存储，便于查看或使用该监测数据，从而有利于改善环境污染，也有利于对区块链网络的监管，本发明实施例中的数据直接存储到区块链中，达到了防止数据被篡改的效果。

实施例3

本发明实施例提供一种基于区块链网络的环境监测装置，区块链网络包含多个监测节点，多个监测节点构成监测系统，如图5所示，包括：

确定模块51，用于在目标监测区域中确定环境监测节点。

监测模块52，用于按照预设监测时间控制环境监测节点进行环境监测。

第一获取模块53，用于获取环境监测节点的监测数据，并将监测数据上传至区块链进行存储。

本发明实施例提供的基于区块链的环境监测装置，确定模块51，包括：

确定子模块，用于预先设置多个监测节点的标号信息和/或位置信息。

标号子模块，用于根据标号信息和/或位置信息，通过预设规则确定环境监测节点。

本发明实施例提供的基于区块链的环境监测装置，第一获取模块53包括：

第一上传子模块，用于将获取环境监测节点的监测数据以及环境监测节点对应的标号信息和/或位置信息上传区块链进行存储。

本发明实施例中的基于区块链的环境监测装置，监测系统还包括拍摄节点，装置还包括：

第二上传子模块，用于对拍摄监测节点进行拍摄，并将拍摄数据上传至区块链进行存储。

本发明实施例中的基于区块链的环境监测装置，监测系统还包括备用监测节点，装置还包括：

第三上传子模块，用于当环境监测节点出现故障时，对备用监测节点进行关键监测，并将备用监测节点的监测数据上传至区块链进行存储。

本发明实施例中的基于区块链网络的环境监测装置，通过在目标监测区域中确定环境监测节点，按照预设监测时间对环境监测节点进行环境监测，可以显著提高监测精度，同时，也无需人工进行数据采样，因此，节省了很大的人力成本。

实施例4

本发明实施例提供一种基于区块链的数据处理装置，如图6所示，包括：

第二获取模块61，用于获取实施例1中的基于区块链网络的环境监测方法上传的监测数据。

比对模块62，用于将监测数据与预设标准数据进行比对，得到比对结果。

生成模块63，用于根据监测数据以及比对结果，生成报表。

审核模块64，用于将报表发送到环保管理部门节点，以供环保管理部门节点审核。

上传模块65，用于将接收到环保管理部门节点上传的审核结果上传至区块链进行存储。

本发明实施例中的基于区块链的数据处理装置，通过接收监测系统发送的监测数据，对该数据信息进行处理，发送给环保管理部门进行审核后上传至区块链，便于查看或使用该监测数据，从而有利于改善环境污染，也有利于对区块链网络的监管。

实施例5

本发明实施例提供一种非暂态计算机存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现实施例1或实施例2中的方法的步骤。该存储介质上还存储有环境监测节点、预设监测时间、监测数据、多个监测节点的标号信息和/或位置信息、拍摄数据和备用监测节点、预设标准数据、比对结果、报表、环保管理部门节点和审核节点等。

其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。

实施例6

本发明实施例提供一种终端设备，此处的终端设备可以为服务器终端设备，如图7所示，包括存储器720、处理器710及存储在存储器720上并可在处理器710上运行的计算机程序，处理器710执行程序时实现实施例1中方法的步骤。

图7是本发明实施例提供的执行列表项操作的处理方法的一种终端设备的硬件结构示意图，如图7所示，该终端设备包括一个或多个处理器710以及存储器720，图7中以一个处理器710为例。

执行列表项操作的处理方法的终端还可以包括：输入装置730和输出装置740。

处理器710、存储器720、输入装置730和输出装置740可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

处理器710可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器710还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种基于区块链网络的环境监测方法，所述区块链网络包含多个监测节点，所述多个监测节点构成监测系统，其特征在于，包括如下步骤：

在目标监测区域中确定环境监测节点；

按照预设监测时间控制所述环境监测节点进行环境监测；

获取所述环境监测节点的监测数据，并将所述监测数据上传至区块链进行存储。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的环境监测方法，其特征在于，所述在目标监测区域中确定环境监测节点的步骤，包括：

预先设置所述多个监测节点的标号信息和/或位置信息；

根据所述标号信息和/或位置信息，通过预设规则确定所述环境监测节点。

3.根据权利要求2所述的基于区块链的环境监测方法，其特征在于，所述获取所述环境监测节点的监测数据，并将所述监测数据上传至所述区块链进行存储的步骤包括：

将获取所述环境监测节点的监测数据以及所述环境监测节点对应的标号信息和/或位置信息上传至所述区块链进行存储。

4.根据权利要求1所述的基于区块链的环境监测方法，其特征在于，所述监测系统还包括拍摄节点，所述方法还包括：

对拍摄监测节点进行拍摄，并将拍摄数据上传至所述区块链进行存储。

5.根据权利要求1所述的基于区块链的环境监测方法，其特征在于，所述监测系统还包括备用监测节点，所述方法还包括：

当所述环境监测节点出现故障时，对所述备用监测节点进行关键监测，并将所述备用监测节点的所述监测数据上传至所述区块链进行存储。

6.一种基于区块链的数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取利用权利要求1-5中任一项所述的基于区块链网络的环境监测方法上传的所述监测数据

将所述监测数据与预设标准数据进行比对，得到比对结果；

根据所述监测数据以及所述比对结果，生成报表；

将所述报表发送到环保管理部门节点，以供所述环保管理部门节点审核；

将接收到环保管理部门节点上传的审核结果上传至区块链进行存储。

7.一种基于区块链网络的环境监测装置，所述区块链网络包含多个监测节点，所述多个监测节点构成监测系统，其特征在于，包括：

确定模块，用于在目标监测区域中确定环境监测节点；

监测模块，用于按照预设监测时间控制所述环境监测节点进行环境监测；

第一获取模块，用于获取所述环境监测节点的监测数据，并将所述监测数据上传至区块链进行存储。

8.一种基于区块链的数据处理装置，其特征在于，包括：

第二获取模块，用于获取利用权利要求1-5中任一项所述的基于区块链网络的环境监测方法上传的所述监测数据；

比对模块，用于将所述监测数据与预设标准数据进行比对，得到比对结果；

生成模块，用于根据所述监测数据以及所述比对结果，生成报表；

审核模块，用于将所述报表发送到环保管理部门节点，以供所述环保管理部门节点审核；

上传模块，用于将接收到环保管理部门节点上传的审核结果上传至区块链进行存储。

9.一种非暂态计算机存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的基于区块链网络的环境监测方法的步骤；或实现权利要求6所述的基于区块链的数据处理方法。

10.一种终端设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-5任一项所述的基于区块链网络的环境监测方法的步骤；或者执行所述程序时实现权利要求6所述的基于区块链的数据处理方法的步骤。