CN110443711B - 一种基于区块链的城市设备管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于区块链的城市设备管理方法，所述方法为：城市部件管理平台接收城市设备的设备信息串，所述设备信息串包括设备的SN信息、MAC地址和出厂信息，将所述设备信息串存储在设备区块链的分布式账本中；将城市的地理信息范围划分成多个网格元，并记录每个网格元对应的网格元信息串，所述网格元信息串包括网格的经纬度信息、范围大小、网格元负责人，将所述网格元信息串存储在网格元区块链中；将所述设备区块链中的城市设备与其安装所在的所述网格元区块链的网格元对应起来，形成关系区块链；将所述设备区块链、网格元区块链、关系区块链存储在城市部件管理平台。实现城市设备与城市地理信息的匹配存储，便于智慧城市的管理。

Description

一种基于区块链的城市设备管理方法

技术领域

本发明涉及智慧城市技术领域，特别涉及一种基于区块链的城市设备管理方法。

背景技术

随着城市基础设施的建设以及智慧城市的发展，需要对城市所安装的不同设备进行有效的安全保护，但目前存在设备数据采集困难、设备支撑不到位、设备时有被破坏的现象，从而无法对城市设备进行很好的追踪和管理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于区块链的城市设备管理方法，能够对城市中的设备进行较好的追踪和管理，实现智慧城市高效管理。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于区块链的城市设备管理方法，所述方法为：

城市部件管理平台接收城市设备的设备信息串，所述设备信息串包括设备的SN信息、MAC地址和出厂信息，将所述设备信息串存储在设备区块链的分布式账本中；

将城市的地理信息范围划分成多个网格元，并记录每个网格元对应的网格元信息串，所述网格元信息串包括网格的经纬度信息、范围大小、网格元负责人，将所述网格元信息串存储在网格元区块链中；

将所述设备区块链中的城市设备与其安装所在的所述网格元区块链的网格元对应起来，形成关系区块链；

将所述设备区块链、网格元区块链、关系区块链存储在所述城市部件管理平台。

本发明的有益效果在于：采用区块链技术来管理城市设备，不仅使数据较为安全，而且可以结合设备交易记录对设备进行追踪回溯；采用网格元划分的方式，使城市设备按照地理信息划片对应存储，便于数据归类统计；通过设备区块链存储记录城市设备的相关信息，通过网格元区块链存储记录城市地理信息，通过关系区块链将城市设备相关信息与城市地理信息关联起来，能记录城市设备的变更交易信息，记录城市地理的变更交易信息，记录城市设备与城市地理之间的变更交易信息，使智慧城市中的城市设备便于追踪和管理。

附图说明

图1为本发明实施例一的基于区块链的城市设备管理方法的流程图；

图2为本发明实施例五的基于区块链的城市设备管理方法的流程图；

图3为本发明实施例六的基于区块链的城市设备管理方法的流程图；

图4为本发明实施例六的基于区块链的城市设备管理方法对应的基于区块链的城市设备管理系统的流程图结构框图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1，本发明提供的实施例一为：

一种基于区块链的城市设备管理方法，所述方法为：

城市部件管理平台接收城市设备的设备信息串，所述设备信息串包括设备的SN信息、MAC地址和出厂信息，将所述设备信息串存储在设备区块链的分布式账本中；

将城市的地理信息范围划分成多个网格元，并记录每个网格元对应的网格元信息串，所述网格元信息串包括网格的经纬度信息、范围大小、网格元负责人，将所述网格元信息串存储在网格元区块链中；

将所述设备区块链中的城市设备与其安装所在的所述网格元区块链的网格元对应起来，形成关系区块链；

将所述设备区块链、网格元区块链、关系区块链存储在所述城市部件管理平台。

所述城市设备包括智慧城市中的井盖、摄像头、光照设备、电线杆、灯杆、温湿度设备、水位传感器。

本发明提供的实施例二为：

在实施例一的基础上，将所述设备区块链中的城市设备与其安装所在的所述网格元区块链的网格元对应起来，形成关系区块链，具体为：

假定所述设备信息串为x，所述设备区块链为f(x)，则f(x)＝hash(x)；

假定所述网格元信息串为y，所述网格元区块链为g(y)，则g(y)＝hash(y)；

假定所述关系区块链为Z(z)，则Z(z)＝hash(hash(x)，hash(y))。

通过哈希算法对设备区块链、网格元区块链和关系区块链进行加密，通过哈希值对各区块链中的每个区块进行标识，使区块链中任意节点通过简单的哈希计算能获得这个区块的哈希值，便于快速在设备区块链、网格元区块链和关系区块链之间进行数据的存储、对照和查询。

具体的，设备区块链建立过程为：将城市设备的设备信息串加密，计算获取每个设备信息串的hash值，将多个具备hash值的设备信息串存储为设备区块链。

网格元区块链建立过程为：将包含城市地理信息的网格元加密，计算获取每个网格元的hash值，将多个具备hash值的网格元存储为网格元区块链。

关系区块链建立过程为：将设备区块链中的具备hash值的设备信息串按照其安装位置与网格元区块链中的具备hash值的网格元建立对应关系，并计算获取该两者对应关系的hash值，将多个具备hash值的对应关系存储为关系区块链。

本发明提供的实施例三为：

在实施例一的基础上，所述方法还包括：采用人工将所述城市设备的设备信息串录入所述城市部件管理平台。

通过人工方式实现城市设备的设备信息串的录入，实际操作的时候也可以采用导入数据的方式，虽然需要借助于人工，但是对于城市设备的制作要求低，城市设备加工成本低。

在城市设备管理方面，所述方法还包括：

人工查看统计出城市现场的包含多个城市设备的设备信息串及其地理位置信息的现场城市部件表；

将所述的现场城市部件表导入所述城市部件管理平台；

在所述城市部件管理平台上通过关系区块链查找与所述现场城市部件表中的城市设备对应的网格元信息，并分析该网格元信息与所述现场城市部件表中的城市设备对应的地理位置信息是否一致，如果不一致，则突出显示。

城市设备安装好后，需要对城市设备安装是否正确进行检测，通过人工查看现场并统计出现场城市部件表，人工统计城市现场数据，然后通过城市部件管理平台自动核验城市现场的城市设备安装地理位置信息是否正确，也就是核验城市设备安装位置是否正确，如果城市设备安装不正确，则城市部件管理平台能分析显示出来，便于工作人员查看核验结果，只将城市现场数据采集交给人工，城市设备的核验过程交给城市部件管理平台，减轻人工核验的工作量，减少核验所需时间，提升核验准确性。

本发明提供的实施例四为：

在实施例一的基础上，所述方法还包括：所述城市设备中安装有识别芯片，所述设备信息串存储在所述识别芯片内；采用手持终端识别读取出所述城市设备的识别芯片内的设备信息串；所述手持终端将识别读取出来的设备信息串传输至城市部件管理平台。

在城市设备中安装识别芯片，通过手持终端实现城市设备快速录入城市部件管理平台，无需人工录入或者导入城市设备对应的设备信息串，提升工作效率、工作便捷性和准确性。

具体的，所述识别芯片与所述手持终端采用NFC方式实现通讯连接。

使识别芯片与手持终端通过非接方式进行通讯连接，使操作便捷。

所述手持终端与所述城市部件管理平台采用无线通讯方式建立数据连接。

请参照图2，本发明提供的实施例五为：

在实施例四的基础上，所述方法还包括：所述手持终端在城市现场通过一个城市设备的识别芯片识别读取出该城市设备的设备信息串；

所述手持终端将识别读取出来的设备信息串发送至所述城市部件管理平台；

所述城市部件管理平台接收到所述手持终端发送的所述设备信息串，通过关系区块链查找出与该设备信息串对应的网格元信息串，并将该网格元信息串发送至手持终端；

所述手持终端接收到所述城市部件管理平台发送的所述网格元信息串，并进行显示。

手持终端一方面将城市现场的城市设备对应的设备信息串发送至城市部件管理平台，实现数据采集，另一方面可以与城市部件管理平台进行数据交互，显示出城市设备对应的网格元信息，当工作人员现场安装时，可以给出正确的安装信息，当工作人员现场检查时，可以直接查看出城市设备安装是否正确，大大提高工作人员校验城市设备安装是否正确的时效性和便捷性。

请参照图3，本发明提供的实施例六为：

在实施例四的基础上，所述方法还包括：

所述手持终端在城市现场通过一个城市设备的识别芯片识别读取出该城市设备的设备信息串；

所述手持终端将识别读取出来的设备信息串和手持终端定位信息发送至所述城市部件管理平台；

所述城市部件管理平台接收到所述手持终端发送的所述设备信息串和手持终端定位信息，通过关系区块链查找出与该设备信息串对应的网格元信息串，并核对该网格元信息串与所述手持终端定位信息是否匹配，并将是否匹配信息发送至手持终端；

所述手持终端接收到所述城市部件管理平台发送的是否匹配信息，并进行显示。

手持终端上带有定位功能，手持终端在向城市部件管理平台发送城市设备的设备信息串的时候，将自身的手持终端定位信息一并发送，实现在城市部件管理平台上直接核验城市设备安装是否正确，如果安装正确，则城市部件管理平台发送匹配信息至手持终端，如果安装不正确，则城市部件管理平台发送不匹配信息至手持终端，使系统具有查错能力，进一步提升智慧城市的能力，降低人工参与程度，提高智慧城市的准确性。

进一步的，所述方法还包括：

如果所述城市部件管理平台核对出所述城市设备的网格元信息串与所述手持终端定位信息不匹配，则所述城市部件管理平台通过设备区块链的分布式账本反向查找城市设备交易记录，查找出被置换掉的城市设备，再通过关系区块链查找出被置换的城市设备目前所在的网格元信息，并进行显示。显示在城市部件管理平台显示，还可显示在手持终端。

如果所述城市部件管理平台核对出所述城市设备的网格元信息串与所述手持终端定位信息不匹配，则所述城市设备的网格元信息是当前手持终端定位信息处城市设备应当安装的位置信息，通过设备区块链、网格元区块链和关系区块链可快速查找出理应安装在当前手持终端所在位置的城市设备实际被安装在哪个网格元内，使系统具有纠错能力，为人工更正城市设备的安装提供正确充分的指导。

在该实施例中，请参照图4，上述方法对应的基于区块链的城市设备管理系统中，手持终端与城市设备的识别芯片之间通过NFC方式建立通讯连接，手持终端内部设置有定位芯片，手持终端与城市部件管理平台之间通过无线网络建立通讯连接。城市部件管理平台包括区块存储模块、区块信息读取模块和反向查找模块，其中，区块存储模块用于存储设备区块链、网格元区块链和关系区块链，区块信息读取模块用于读取设备区块链、网格元区块链和关系区块链的hash值及交易记录，反向查找模块用于反向查找城市设备交易记录，查找出被置换掉的城市设备，再通过关系区块链查找出被置换的城市设备目前所在的网格元信息。

综上所述，本发明提供的基于区块链的城市设备管理方法，通过设备区块链、网格元区块链和关系区块链建立城市设备与城市地理信息之间的数据关联，通过区块链技术使城市设备的任何交易记录都可以追踪回溯，通过人工检测城市设备现场情况，也可通过手持终端将城市设备现场情况传回城市部件管理平台，通过城市部件管理平台对城市设备进行集中管理，可以查看、查询城市设备的安装和使用情况，对城市设备安装错误具有较强的查错纠错能力，提高城市管理效率和准确性，提升智慧城市能力。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于区块链的城市设备管理方法，其特征在于，所述方法为：

城市部件管理平台接收可置换城市设备的设备信息串，所述设备信息串包括设备的SN信息、MAC地址和出厂信息，将所述设备信息串存储在设备区块链的分布式账本中；

将城市的地理信息范围划分成多个网格元，并记录每个网格元对应的网格元信息串，所述网格元信息串包括网格的经纬度信息、范围大小、网格元负责人，将所述网格元信息串存储在网格元区块链中；

将所述设备区块链中的可置换城市设备与其安装所在的所述网格元区块链的网格元对应起来，形成关系区块链；

将所述设备区块链、网格元区块链、关系区块链存储在所述城市部件管理平台；

所述方法还包括：所述可置换城市设备中安装有识别芯片，所述设备信息串存储在所述识别芯片内；采用手持终端识别读取出所述可置换城市设备的识别芯片内的设备信息串；所述手持终端将识别读取出来的设备信息串传输至城市部件管理平台；

所述手持终端在城市现场通过一个可置换城市设备的识别芯片识别读取出该可置换城市设备的设备信息串；

所述手持终端将识别读取出来的设备信息串和手持终端定位信息发送至所述城市部件管理平台；

所述城市部件管理平台接收到所述手持终端发送的所述设备信息串和手持终端定位信息，通过关系区块链查找出与该设备信息串对应的网格元信息串，并核对该网格元信息串与所述手持终端定位信息是否匹配，并将是否匹配信息发送至手持终端；

所述手持终端接收到所述城市部件管理平台发送的是否匹配信息，并进行显示；

如果所述城市部件管理平台核对出所述可置换城市设备的网格元信息串与所述手持终端定位信息不匹配，则所述城市部件管理平台通过设备区块链的分布式账本反向查找可置换城市设备交易记录，查找出被置换掉的可置换城市设备，再通过关系区块链查找出被置换的可置换城市设备目前所在的网格元信息。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的城市设备管理方法，其特征在于，将所述设备区块链中的可置换城市设备与其安装所在的所述网格元区块链的网格元对应起来，形成关系区块链，具体为：

假定所述设备信息串为x，所述设备区块链为f(x)，则f(x)＝hash(x)；

假定所述网格元信息串为y，所述网格元区块链为g(y)，则g(y)＝hash(y)；

假定所述关系区块链为Z(z)，则Z(z)＝hash(hash(x),hash(y))。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的城市设备管理方法，其特征在于，所述方法还包括：采用人工将所述可置换城市设备的设备信息串录入所述城市部件管理平台。

4.根据权利要求3所述的基于区块链的城市设备管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

人工查看统计出城市现场的包含多个可置换城市设备的设备信息串及其地理位置信息的现场城市部件表；

将所述的现场城市部件表导入所述城市部件管理平台；

在所述城市部件管理平台上通过关系区块链查找与所述现场城市部件表中的可置换城市设备对应的网格元信息，并分析该网格元信息与所述现场城市部件表中的可置换城市设备对应的地理位置信息是否一致，如果不一致，则突出显示。

5.根据权利要求1所述的基于区块链的城市设备管理方法，其特征在于，具体的：所述识别芯片与所述手持终端采用NFC方式实现通讯连接。

6.根据权利要求1所述的基于区块链的城市设备管理方法，其特征在于，所述方法还包括：所述手持终端在城市现场通过一个可置换城市设备的识别芯片识别读取出该可置换城市设备的设备信息串；

所述手持终端将识别读取出来的设备信息串发送至所述城市部件管理平台；

所述城市部件管理平台接收到所述手持终端发送的所述设备信息串，通过关系区块链查找出与该设备信息串对应的网格元信息串，并将该网格元信息串发送至手持终端；

所述手持终端接收到所述城市部件管理平台发送的所述网格元信息串，并进行显示。