CN110198347A - 一种基于区块链的预警方法及分控服务器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于区块链的预警方法及分控服务器，涉及科技金融技术领域，该方法包括：分控服务器获取感应器采集的目标设备的运行数据，在确定目标设备的运行数据异常时，通过中间服务器发送预警消息至区块链的目标主题中，目标主题的生产者为分控服务器，以使目标主题的消费者通过中间服务器从区块链中获取预警消息，并根据预警消息下发预警指令至匹配的感应器，消费者为订阅目标主题的其他分控服务器，相较于人工监控设备并上报预警消息来说，一方面提高了预警效率，另一方面大大节约了人力成本。其次，采用区块链保存预警消息并进行信息共享，保证了数据不可篡改，一方面提高了数据的安全性，另一方面在出现事故时，便于事后审计。

Description

一种基于区块链的预警方法及分控服务器

技术领域

本发明实施例涉及科技金融技术领域，尤其涉及一种基于区块链的预警方法及分控服务器。

背景技术

随着计算机技术的发展，越来越多的技术应用在金融领域，传统金融业正在逐步向金融科技(Finteh)转变，区块链技术也不例外，但由于金融行业的安全性、实时性要求，也对技术提出的更高的要求。目前，物联网的硬件设备的管理和预警，都是靠人工逐级上报和共享，比如，在各级电网的控制中心和发电厂、变电站等地方，都有24小时值班的调度操作人员，他们时刻盯着电网电压的情况，一旦发现问题，就会逐级拨打电话，要求相应的单位进行调整。这种方式不仅耗费巨大的人力，依赖于调度人员的经验，同时导致信息同步不及时。

发明内容

由于目前依赖人工对物联网的硬件设备进行管理和预警，导致人力耗费大以及信息同步不及时的问题，本发明实施例提供了一种基于区块链的预警方法及分控服务器。

一方面，本发明实施例提供了一种基于区块链的预警方法，包括：

分控服务器获取感应器采集的目标设备的运行数据；

所述分控服务器在确定所述目标设备的运行数据异常时，通过中间服务器发送预警消息至区块链的目标主题中，所述目标主题的生产者为所述分控服务器，以使所述目标主题的消费者通过所述中间服务器从所述区块链中获取所述预警消息，并根据所述预警消息下发预警指令至匹配的感应器，所述消费者为订阅所述目标主题的其他分控服务器。

可选地，所述分控服务器获取感应器采集的目标设备的运行数据，包括：

所述分控服务器定期检测所述感应器的工作状态；

所述分控服务器在确定所述感应器的工作状态正常时，获取所述感应器采集的目标设备的运行数据。

可选地，一个分控服务器匹配一个或多个感应器，每个感应器对应一个唯一标识。

可选地，所述分控服务器确定所述目标设备的运行数据异常，包括：

所述分控服务器对所述目标设备的运行数据进行分析，确定所述目标设备的运行状态特征值；

在所述目标设备的运行状态特征值不满足预设阈值时，所述分控服务器确定所述目标设备的运行数据异常。

一方面，本发明实施例提供了一种分控服务器，包括：

获取模块，用于获取感应器采集的目标设备的运行数据；

处理模块，用于在确定所述目标设备的运行数据异常时，通过中间服务器发送预警消息至区块链的目标主题中，所述目标主题的生产者为所述分控服务器，以使所述目标主题的消费者通过所述中间服务器从所述区块链中获取所述预警消息，并根据所述预警消息下发预警指令至匹配的感应器，所述消费者为订阅所述目标主题的其他分控服务器。

可选地，所述获取模块具体用于：

定期检测所述感应器的工作状态；

在确定所述感应器的工作状态正常时，获取所述感应器采集的目标设备的运行数据。

可选地，一个分控服务器匹配一个或多个感应器，每个感应器对应一个唯一标识。

可选地，所述处理模块具体用于：

对所述目标设备的运行数据进行分析，确定所述目标设备的运行状态特征值；

在所述目标设备的运行状态特征值不满足预设阈值时，确定所述目标设备的运行数据异常。

一方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，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基于区块链的预警方法的步骤。

一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由计算机设备执行的计算机程序，当所述程序在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行基于区块链的预警方法的步骤。

本发明实施例中，采用感应器采集设备的运行数据并上报至分控服务器，由分控服务器进行分析统计。分控服务器在确定运行数据异常时，发送预警消息至区块链中的目标主题，其他分控服务器可以及时从目标主题中获取预警消息并响应，相较于人工监控设备并上报预警消息来说，一方面提高了预警效率，另一方面大大节约了人力成本。其次，采用区块链保存预警消息并进行信息共享，保证了数据不可篡改，一方面提高了数据的安全性，另一方面在出现事故时，便于事后审计。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种系统架构图；

图2为本发明实施例提供的一种基于区块链的预警方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种感应器标识的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种基于区块链的预警方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种分控服务器的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了方便理解，下面对本发明实施例中涉及的名词进行解释。

Event(事件)：物体状态的一个变化，比如开门是一个事件，关门也是一个事件。

Topic(主题)：同一类事件是一个主题，主题之间互相独立。

发布事件(Publish)：将事件发送到特定的主题上。

订阅事件(Subscribe)：从特定的主题上接收事件。

生产者(Producer)：发布事件的主体。

消费者(Consumer)：订阅事件的主体。

区块链：区块链是由一系列区块组成的一条链，每个块上除了记录本块的数据还会记录上一块的Hash值，通过这种方式组成一条链。区块链的核心理念有两个，一个是密码学技术，另一个是去中心化思想，基于这两个理念做到区块链上的历史信息无法被篡改。一个区块由块头和块体组成，其中块头定义包括该区块高度h，上一个区块的Hash值等重要字段，而块体主要存储交易数据。

节点：网络中的每一个参与者就是一个节点，节点参与网络组建和数据交换。在区块链网络中，一个节点是指一个具有唯一身份的参与者，该节点具有一份完整的账本拷贝，具有参与区块链网络共识和账本维护的能力。

边缘计算:边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端。对物联网而言，边缘计算技术取得突破，意味着许多控制将通过本地设备实现而无需交由云端，处理过程将在本地边缘计算层完成。这无疑将大大提升处理效率，减轻云端的负荷。由于更加靠近用户，还可为用户提供更快的响应，将需求在边缘端解决。

WeIdentity:WeIdentity是一套分布式多中心的技术解决方案，可承载实体对象(人或者物)的现实身份与链上身份的可信映射、以及实现实体对象之间安全的访问授权与数据交换。

本发明实施例中的基于区块链的预警方法可以应用于对物联网的硬件设备进行管理和预警的场景中。以电力设备来说，整个电网分布范围广，一个区域的电力设备出现故障时，需要通知各个区域以及各级电网的控制中心，同时还需要通知发电厂和变电站等地方，以实现从有利于电网全局的角度做出有效的协调。鉴于此，本发明实施例提供以下系统架构，如图1所示，该系统框架包括区块链101、分控服务器102、感应器103，分控服务器102通过中间服务器与区块链101连接，分控服务器102可以作为生产者，调用创建主题的接口，在区块链101中创建主题，然后向创建的主题中发布消息。分控服务器102也可以作为消费者，订阅区块链101中的主题，从订阅的主题中获取消息。分控服务器102与感应器103连接。感应器103用于采集设备的运行数据，设备可以是电力设备，感应器103可以是传感器。感应器103将采集的运行数据发送至匹配的分控服务器102，比如，可以将与感应器最近的分控服务器作为与感应器匹配的分控服务器，然后将运行数据发送至匹配的分控服务器，实现边缘计算。分控服务器102对运行数据信息进行分析，在确定运行数据异常时，通过中间服务器发送预警消息至区块链101中的目标主题。订阅目标主题的其他分控服务器102可以通过中间服务器从区块链的目标主题中获取预警消息，然后根据预警消息向对应的感应器103下发预警指令，及时对电力设备进行参数调整。

基于图1所示的系统架构图，本发明实施例提供了一种基于区块链的事件订阅方法基于区块链的预警方法的流程，该方法的流程可以由区块链、分控服务器以及感应器交互执行，如图2所示，包括以下步骤：

步骤S201，感应器采集目标设备的运行数据。

具体地，感应器可以是目标设备上的传感器，用于采集目标设备的运行数据，目标设备可以物联网中的各类硬件设备，比如低压线路、配电变压器、中压线路支线开关等。运行数据可以是硬件设备的各类参数，比如电流、电压、电感值等。

步骤S202，分控服务器获取感应器采集的目标设备的运行数据。

具体地，一个分控服务器匹配一个或多个感应器，每个感应器对应一个唯一标识，示例性地，如图3所示，分控服务器1匹配三个感应器，三个感应器的标识分别为DS1-S1、DS1-S2、DS1-S3。分控服务器2匹配三个感应器，三个感应器的标识分别为DS2-S1、DS2-S2、DS2-S3。分控服务器1接入区块链节点1，分控服务器2接入区块链节点2。通过为每个感应器分配唯一标识，实现实体物体与区块链上身份的可信映射，以及实现实体物体对象之间安全的访问授权与数据交换。

在一种可能的实施方式中，分控服务器定期检测感应器的工作状态，在确定感应器的工作状态正常时，获取感应器采集的目标设备的运行数据。

具体地，分控服务器通过定期检测感应器的工作状态，判断感应器是否被黑客操作或者上传的运行数据是否正常，只有在感应器的工作状态正常时，获取感应器采集目标设备的运行数据，从而保证运行数据的有效性。在确定感应器的工作状态异常时，对感应器进行检修并预警。

步骤S203，分控服务器在确定所述目标设备的运行数据异常时，通过中间服务器发送预警消息至区块链的目标主题中。

具体地，分控服务器在接入区块链时，调用区块链的主题创建接口创建目标主题，即目标主题的生产者为分控服务器。

可选地，分控服务器在接收到目标设备的运行数据时，对目标设备的运行数据进行分析，确定目标设备的运行状态特征值，在目标设备的运行状态特征值不满足预设阈值时，确定目标设备的运行数据异常。

示例性地，以目标设备为电力设备来说，分控服务器对收集的电力设备的运行数据进行统计分析，归纳出压力分布图。如果压力分布图中的压力值处于正常范围内时，不发送预警消息至区块链的目标主题，如果压力分布图中的压力值不处于正常范围内时，发送预警消息至区块链的目标主题。

步骤S204，目标主题的消费者通过中间服务器从区块链中获取预警消息，消费者为订阅目标主题的其他分控服务器。

当一个主控服务器作为生产者在区块链中创建目标主题后，其他分控服务器都可以作为消费者订阅目标主题，故生产者在目标主题中发布预警消息后，消费者都能接收到预警消息，其中，预警消息可以包括目标设备的运行状态特征值。

步骤S205，目标主题的消费者根据预警消息下发预警指令至匹配的感应器。

具体地，其他分控服务器在接收到预警消息后，可以先对预警消息进行分析，确定是否采取措施，若需要采取措施，则下发预警指令至匹配的感应器，感应器执行预警指令，调整感应器对应的设备的参数。

本发明实施例中，采用感应器采集设备的运行数据并上报至分控服务器，由分控服务器进行分析统计，在确定运行数据异常时，发送预警消息至区块链中的目标主题，其他分控服务器可以及时从目标主题中获取预警消息并响应，相较于人工监控设备并上报预警消息来说，一方面提高了预警效率，另一方面大大节约了人力成本。其次，采用区块链保存预警消息并进行信息共享，保证了数据不可篡改，一方面提高了数据的安全性，另一方面在出现事故时，便于事后审计。

为了更好的解释本发明实施例，下面结合具体的实施场景描述本发明实施例提供的一种基于区块链的预警方法，该方法由区块链、中间服务器、分控服务器以及感应器交互执行，如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤S401，感应器(ds1-s1)上传目标设备的运行数据至分控服务器ds1。

步骤S402，分控服务器ds1对运行数据进行分析，获得运行状态特征值。

步骤S403，分控服务器ds1判断运行状态特征值是否不满足预设阈值，若是，则执行步骤S404，否则不发送预警消息至中间服务器(WeEvent-Broker)。

步骤S404，分控服务器ds1发送预警消息至中间服务器(WeEvent-Broker)。

步骤S405，中间服务器(WeEvent-Broker)查找区块链中分控服务器ds1创建的目标主题。

步骤S406，中间服务器(WeEvent-Broker)发送预警消息至区块链中的目标主题。

步骤S407，中间服务器(WeEvent-Broker)查找区块链中订阅目标主题的分控服务器，确定分控服务器ds2。

步骤S408，中间服务器(WeEvent-Broker)从区块链中获取预警消息。

步骤S409，中间服务器(WeEvent-Broker)发送预警消息至分控服务器ds2。

步骤S410，分控服务器ds2分析预警消息，并作出决策。

步骤S411，分控服务器ds2发送预警指令至感应器(ds2-s1)。

步骤S412，分控服务器ds2发送预警指令至感应器(ds2-s2)。

由于采用感应器采集设备的运行数据并上报至分控服务器，由分控服务器进行分析统计，在确定运行数据异常时，发送预警消息至区块链中的目标主题，其他分控服务器可以及时从目标主题中获取预警消息并响应，相较于人工监控设备并上报预警消息来说，一方面提高了预警效率，另一方面大大节约了人力成本。其次，采用区块链保存预警消息并进行信息共享，保证了数据不可篡改，一方面提高了数据的安全性，另一方面在出现事故时，便于事后审计。

基于相同的技术构思，本发明实施例提供了一种分控服务器，如图5所示，分控服务器500包括：

获取模块501，用于获取感应器采集的目标设备的运行数据；

处理模块502，用于在确定所述目标设备的运行数据异常时，通过中间服务器发送预警消息至区块链的目标主题中，所述目标主题的生产者为所述分控服务器，以使所述目标主题的消费者通过所述中间服务器从所述区块链中获取所述预警消息，并根据所述预警消息下发预警指令至匹配的感应器，所述消费者为订阅所述目标主题的其他分控服务器。

可选地，所述获取模块501具体用于：

定期检测所述感应器的工作状态；

在确定所述感应器的工作状态正常时，获取所述感应器采集的目标设备的运行数据。

可选地，一个分控服务器匹配一个或多个感应器，每个感应器对应一个唯一标识。

可选地，所述处理模块502具体用于：

对所述目标设备的运行数据进行分析，确定所述目标设备的运行状态特征值；

在所述目标设备的运行状态特征值不满足预设阈值时，确定所述目标设备的运行数据异常。

基于相同的技术构思，本发明实施例提供了一种计算机设备，如图6所示，包括至少一个处理器601，以及与至少一个处理器连接的存储器602，本发明实施例中不限定处理器601与存储器602之间的具体连接介质，图6中处理器601和存储器602之间通过总线连接为例。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

在本发明实施例中，存储器602存储有可被至少一个处理器601执行的指令，至少一个处理器601通过执行存储器602存储的指令，可以执行前述的基于区块链的预警方法中所包括的步骤。

其中，处理器601是计算机设备的控制中心，可以利用各种接口和线路连接计算机设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器602内的指令以及调用存储在存储器602内的数据，从而进行设备预警。可选的，处理器601可包括一个或多个处理单元，处理器601可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器601中。在一些实施例中，处理器601和存储器602可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。

处理器601可以是通用处理器，例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列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，可以实现或者执行本发明实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器602作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器602可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random AccessMemory，RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，PROM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器602是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本发明实施例中的存储器602还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。

基于相同的技术构思，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由计算机设备执行的计算机程序，当所述程序在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行基于区块链的预警方法的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的预警方法，其特征在于，包括：

分控服务器获取感应器采集的目标设备的运行数据；

所述分控服务器在确定所述目标设备的运行数据异常时，通过中间服务器发送预警消息至区块链的目标主题中，所述目标主题的生产者为所述分控服务器，以使所述目标主题的消费者通过所述中间服务器从所述区块链中获取所述预警消息，并根据所述预警消息下发预警指令至匹配的感应器，所述消费者为订阅所述目标主题的其他分控服务器。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分控服务器获取感应器采集的目标设备的运行数据，包括：

所述分控服务器定期检测所述感应器的工作状态；

所述分控服务器在确定所述感应器的工作状态正常时，获取所述感应器采集的目标设备的运行数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，一个分控服务器匹配一个或多个感应器，每个感应器对应一个唯一标识。

4.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述分控服务器确定所述目标设备的运行数据异常，包括：

所述分控服务器对所述目标设备的运行数据进行分析，确定所述目标设备的运行状态特征值；

在所述目标设备的运行状态特征值不满足预设阈值时，所述分控服务器确定所述目标设备的运行数据异常。

5.一种分控服务器，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取感应器采集的目标设备的运行数据；

处理模块，用于在确定所述目标设备的运行数据异常时，通过中间服务器发送预警消息至区块链的目标主题中，所述目标主题的生产者为所述分控服务器，以使所述目标主题的消费者通过所述中间服务器从所述区块链中获取所述预警消息，并根据所述预警消息下发预警指令至匹配的感应器，所述消费者为订阅所述目标主题的其他分控服务器。

6.如权利要求5所述的分控服务器，其特征在于，所述获取模块具体用于：

定期检测所述感应器的工作状态；

在确定所述感应器的工作状态正常时，获取所述感应器采集的目标设备的运行数据。

7.如权利要求6所述的分控服务器，其特征在于，一个分控服务器匹配一个或多个感应器，每个感应器对应一个唯一标识。

8.如权利要求5至7任一所述的分控服务器，其特征在于，所述处理模块具体用于：

对所述目标设备的运行数据进行分析，确定所述目标设备的运行状态特征值；

在所述目标设备的运行状态特征值不满足预设阈值时，确定所述目标设备的运行数据异常。

9.一种计算机设备，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1～4任一权利要求所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有可由计算机设备执行的计算机程序，当所述程序在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行权利要求1～4任一所述方法的步骤。