CN110457391B - 一种基于区块链的工程车进出工地管理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的工程车进出工地管理系统及方法，属于区块链技术领域，包括客户端、服务器端和数据中心，客户端与服务器连接进行通信，服务器端与数据中心连接进行通信，客户端用于采集车辆进/出工地的记录数据进行并对记录数据进行验证，将验证通过的记录数据上传并存储至区块链系统中；获取查询条件，并根据查询条件从区块链系统中查询符合查询条件的车辆进/出记录数据；对符合查询条件的车辆进/出记录数据进行验证，并对验证失败的查询结果进行异常报警。本发明利用区块链技术保证了工程车进出工地的记录数据的真实性，防止发生篡改。

Description

一种基于区块链的工程车进出工地管理系统及方法
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，特别涉及一种基于区块链的工程车进出工地管理系统及方法。
背景技术
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
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，其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的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能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方式。区块链技术也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。
目前，区块链技术已经广泛应用于金融等行业，同时在数据验证、追溯等方面也得到一定的应用。工程车进出工地现场具有频次高、车辆多、同时安全性要求高的特点，但工程现场目前仍存在事前无规范、事中无控制、事后无记录以及工程车进出工地记录易被篡改或删除等问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于解决上述背景技术存在的问题，以解决现行工地现场工程车管理存在的篡改问题。
为实现以上目的，一方面，采用一种基于区块链的工程车进出工地管理系统，包括客户端、服务器端和数据中心，客户端与服务器连接进行通信，服务器端与数据中心连接进行通信，客户端包括数据采集模块、车辆进出查询模块和异常报警模块，其中：
数据采集模块用于对车辆进/出工地的记录数据进行采集并对记录数据进行验证，将验证通过的记录数据上传至服务器端以供服务器端将记录数据上传至数据中心并由数据中心将记录数据存储至区块链系统中；
车辆进出查询模块发送车辆进/出记录查询指令至服务器端以供服务器端根据车辆进/出查询指令从数据中心获取查询结果，并返回至客户端；
异常报警模块用于对所述查询结果进行验证，并对验证失败的查询结果进行异常报警。
进一步地，所述服务器端包括存储模块、传输模块、搜索模块和验证模块；
存储模块用于对所述客户端上传的所述记录数据存储至服务查询数据库，包括将结构化数据存储至数据库以及将车辆进出的图像数据存储到图像存储中；
传输模块用于向所述数据中心发送验证请求，并在所述数据中心对服务器端进行授权验证通过后，将所述记录数据传输至数据中心；
搜索模块用于根据所述客户端发送的车辆进/出查询指令，搜索服务查询数据库以获取符合查询指令的车辆进/出记录数据，并将车辆进/出记录数据发送至所述数据中心进行验证；
验证模块用于在所述数据中心进行验证通过后，将所述车辆进/出记录数据以及验证结果返回至所述客户端。
进一步地，所述数据中心包括授权验证模块、上传接口模块和区块链存储模块；
授权验证模块用于根据所述服务器端发送的验证请求，以对所述服务器端进行授权验证；
上传接口模块用于在授权验证模块验证通过后供所述服务器端调用以将所述车辆进/出记录数据上传至所述数据中心；
区块链存储模块用于将所述上传接口模块上传的所述车辆进/出记录数据进行区块链存储。
进一步地，所述数据中心还包括查询接口模块；
所述验证模块还用于对所述服务器端发送的符合查询指令的车辆进/出记录数据进行授权验证；
查询接口模块用于在所述验证模块验证通过后，调用数据验证接口对所述符合查询指令的车辆进/出记录数据进行验证，得到验证结果，并将验证结果返回至所述服务器端。
另一方面，采用一种基于区块链的工程车进出工地管理方法，用于在客户端执行如下步骤：
采集车辆进/出工地的记录数据进行并对记录数据进行验证，将验证通过的记录数据上传并存储至区块链系统中；
获取查询条件，并根据查询条件从所述区块链系统中查询符合查询条件的车辆进/出记录数据；
对所述符合查询条件的车辆进/出记录数据进行验证，并对验证失败的查询结果进行异常报警。
另一方面，采用一种基于区块链的工程车进出工地管理方法，用于在服务器端执行如下步骤：
接收车辆进/出记录数据并将记录数据存储至服务查询数据库；
向数据中心发送验证请求，并在所述数据中心授权验证通过后，将所述记录数据传输至数据中心进行区块链存储；
获取客户端发送的车辆进/出查询指令，并在搜索服务查询数据库以获取符合查询指令的车辆进/出记录数据；
将所述符合查询指令的车辆进/出记录数据发送至所述数据中心进行验证，并在验证通过后，将所述车辆进/出记录数据以及验证结果返回至所述客户端。
进一步地，所述接收车辆进/出记录数据并将记录数据存储至服务查询数据库，包括：
将结构化数据存储至数据库；
将车辆进出的图像数据存储到图像存储中。
另一方面，采用一种基于区块链的工程车进出工地管理方法，其特征在于，用于在数据中心执行如下步骤：
对所述服务器端发送的验证请求进行授权验证；
在验证通过后允许所述服务器端调用上传接口以将所述车辆进/出记录数据上传至所述数据中心；
将所述上传接口上传的所述车辆进/出记录数据进行区块链存储。
进一步地，还包括：
对所述服务器端发送的符合查询指令的车辆进/出记录数据进行授权验证；
在验证通过后，调用数据验证接口对所述符合查询指令的车辆进/出记录数据进行验证，得到验证结果，并将验证结果返回至所述服务器端。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明将区块链技术运用到工程现场的车辆管理中，保障了工程车辆进出工地记录的真实性，并将中心化存储与区块链存储相结合，既保证了数据应用的方便快捷，又保障了数据的安全真实性，有利于规范化工程车辆进出工地记录数据的要求，保障了记录数据管理的完整性。
附图说明
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：
图1是一种基于区块链的工程车进出工地管理系统的结构示意图；
图2是基于区块链的工程车进出工地记录上传处理流程图；
图3是基于区块链的工程车进出工地记录查询处理流程图。
具体实施方式
为了更进一步说明本发明的特征，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。
如图1所示，本实施例公开了一种基于区块链的工程车进出工地管理系统，包括客户端10、服务器端20和数据中心30，客户端与服务器连接进行通信，服务器端20与数据中心30连接进行通信，客户端包括数据采集模块11、车辆进出查询模块12和异常报警模块13，其中：
数据采集模块11用于对车辆进/出工地的记录数据进行采集并对记录数据进行验证，将验证通过的记录数据上传至服务器端20以供服务器端20将记录数据上传至数据中心30并由数据中心30将记录数据存储至区块链系统中；该记录数据包括结构化数据、图像数据，结构化数据的数据结构包括：车辆信息(号牌号码、号牌类型、车辆类型等)、进出时间、进出位置、图像名、驾驶人员；图像数据即车辆进出的拍照图片及视频。
具体地，数据采集模块11对记录数据格式是否符合要求进行验证，主要步骤如下：
(1)判断车辆信息是否完整，车辆信息至少包括号牌号码，若不完整，则返回错误信息；
(2)若车辆信息完整，则继续判断进出时间、进出位置、驾驶人员信息是否都不为空，若有为空的项，则返回错误信息；
(3)判断车辆进出图像信息是否完整，图像信息至少包含一张车辆进出图像，若不完整，则返回错误信息。
车辆进出查询模块12发送车辆进/出记录查询指令至服务器端20以供服务器端20根据车辆进/出查询指令从数据中心30获取查询结果，并返回至客户端10，其中车辆进/出记录查询指令携带有查询车辆信息和车辆进出工地的时间范围等条件；
异常报警模块13用于对所述查询结果进行验证，并对验证失败的查询结果进行异常报警。
具体地，所述服务器端20包括存储模块21、传输模块22、搜索模块23和验证模块24；
存储模块21用于对所述客户端10上传的所述记录数据存储至服务查询数据库，包括将结构化数据存储至数据库以及将车辆进出的图像数据存储到图像存储中；
传输模块22用于向所述数据中心30发送验证请求，并在所述数据中心30对服务器端20进行授权验证通过后，将所述记录数据传输至数据中心30；
搜索模块23用于根据所述客户端10发送的车辆进/出查询指令，搜索服务查询数据库以获取符合查询指令的车辆进/出记录数据，并将车辆进/出记录数据发送至所述数据中心30进行验证；
验证模块24用于在所述数据中心30进行验证通过后，将所述车辆进/出记录数据以及验证结果返回至所述客户端10。
进一步地，所述数据中心30包括授权验证模块31、上传接口模块32和区块链存储模块33；
授权验证模块31用于根据所述服务器端20发送的验证请求，以对所述服务器端20进行授权验证；
上传接口模块32用于在授权验证模块31验证通过后供所述服务器端20调用以将所述车辆进/出记录数据上传至所述数据中心30；
区块链存储模块33用于将所述上传接口模块32上传的所述车辆进/出记录数据进行区块链存储。
具体地，授权验证模块是对调用数据中心程序的接口进行授权、验证管理，具体为：
(1)需要调用数据中心程序接口的调用第三方(如：服务端程序)需要首先进行授权，授权时，需要提供调用方的IP、端口号、应用名称、调用次数等信息；授权通过后，返回给调用方唯一的接口调用令牌Token
(2)调用方在调用接口时，需要首先进行授权验证，输入调用令牌及调用方基本信息，即可进行验证。
所述数据中心30还包括查询接口模块34和比对接口模块35；
所述授权验证模块31还用于对所述服务器端20发送的符合查询指令的车辆进/出记录数据进行授权验证；
车辆进出记录数据须跟数据中心区块链存储的简要信息进行比对验证，数据中心通过比对接口模块35，可返回该条记录是否验证通过。查询接口模块34用于在所述授权验证模块31验证通过后，调用数据验证接口对所述符合查询指令的车辆进/出记录数据进行验证，得到验证结果，并将验证结果返回至所述服务器端20。
如图2所示，工程车进出工地记录上传处理流程如下：
(1)客户端10数据采集模块接收到工程车进出工地记录数据，对数据的格式等进行验证，若验证通过，则通过数据上传服务将数据上传服务端。
(2)服务端存储服务接收到需要存储的数据，首先进行本地化存储，将结构化数据存储到数据库，将车辆进出图像数据存储到图像存储中。
(3)数据中心30授权验证模块31对服务端进行授权验证，若验证通过，则服务端调用上传接口将工程车进出工地简要信息上传到数据中心30。
(4)数据中心30接收到需要在区块链进行存储的简要数据，将数据处理之后，存储到区块链系统中。
如图3所示，工程车进出工地记录查询处理流程：
(1)客户端10通过车辆进出查询模块12查询车辆进出记录，输入查询车辆信息、进出时间范围等查询条件。
(2)服务端接收到查询请求，搜索服务查询数据库，获取符合客户端10查询请求的车辆进出记录。
(3)服务端验证服务将记录提交数据中心30进行验证。
(4)数据中心30授权验证模块31对服务端进行授权验证，若验证通过，则服务端调用数据验证接口。
(5)数据中心30将查询结果记录数据的验证结果返回到服务端，服务端将查询结果记录数据、验证结果数据一并返回到客户端10。
(6)客户端10接收到查询结果数据及验证数据，对验证失败的数据进行异常报警；验证通过的数据，正常显示数据记录。
需要说明的是，本实施例中的数据中心30程序，用于存储工程车进出数据的简要信息，提供数据上传、查询、比对接口，对使用接口方进行授权管理及其接口调用的验证。
若干个服务端中运行有服务端应用程序，每个应用程序可独立对应到一个大型项目工程现场或中小型公司的所有项目，用于中心化存储工程车进出工地记录的结构化数据及车辆的图像数据。服务端应用程序将结构化数据存储到数据库，将车辆图像数据存储到图像存储中，同时将这些数据的简要信息通过存储服务上传到数据中心30程序，通过搜索服务查询工程车进出工地的记录数据及图像数据，并可通过验证服务对数据的真实性进行验证。
若干个客户端10运行有客户端10应用程序，每个服务端应用程序对应1到多个客户端10应用程序，每个应用程序可独立对应到一个大型项目工程现场的进出管理系统或移动端APP，用于便捷查询车辆进出记录，并在记录出出现篡改等异常情况时进行异常报警；同时可采集车辆进出的记录及图像数据，通过服务端应用程序上传管理。
具体地，客户端10具体用于执行如下步骤S11-S13：
S11、采集车辆进/出工地的记录数据进行并对记录数据进行验证，将验证通过的记录数据上传并存储至区块链系统中；
S12、获取查询条件，并根据查询条件从所述区块链系统中查询符合查询条件的车辆进/出记录数据；
S13、对所述符合查询条件的车辆进/出记录数据进行验证，并对验证失败的查询结果进行异常报警。
具体地，服务器端20用于执行如下步骤S21-S24：
S21、接收车辆进/出记录数据并将记录数据存储至服务查询数据库，包括将结构化数据存储至数据库以及将车辆进出的图像数据存储到图像存储中；
S22、向数据中心30发送验证请求，并在所述数据中心30授权验证通过后，将所述记录数据传输至数据中心进行区块链存储；
S23、获取客户端10发送的车辆进/出查询指令，并在搜索服务查询数据库以获取符合查询指令的车辆进/出记录数据；
S24、将所述符合查询指令的车辆进/出记录数据发送至所述数据中心30进行验证，并在验证通过后，将所述车辆进/出记录数据以及验证结果返回至所述客户端10。
具体地，数据中心30用于执行如下步骤S31-S35：
S31、对所述服务器端20发送的验证请求进行授权验证；
S32、在验证通过后允许所述服务器端20调用上传接口以将所述车辆进/出记录数据上传至所述数据中心30；
S33、将所述上传接口上传的所述车辆进/出记录数据进行区块链存储；
S34、对所述服务器端20发送的符合查询指令的车辆进/出记录数据进行授权验证；
S35、在验证通过后，调用数据验证接口对所述符合查询指令的车辆进/出记录数据进行验证，得到验证结果，并将验证结果返回至所述服务器端20。
本方案具有如下有益效果：
(1)保障工程车进出工地记录的真实性。
(2)对工程车进出工地图像数据进行验证。
(3)中心化存储与区块链存储的结合，既保证了数据应用的方便快捷，又保障了数据的安全、真实性。
(4)规范化工程车进出工地记录数据的要求，保障记录数据管理的完整性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于区块链的工程车进出工地管理系统，其特征在于，包括客户端、服务器端和数据中心，客户端与服务器连接进行通信，服务器端与数据中心连接进行通信，客户端包括数据采集模块、车辆进出查询模块和异常报警模块，其中：
数据采集模块用于对车辆进/出工地的记录数据进行采集并对记录数据进行验证，将验证通过的记录数据上传至服务器端以供服务器端将记录数据上传至数据中心并由数据中心将记录数据存储至区块链系统中；
车辆进出查询模块发送车辆进/出记录查询指令至服务器端以供服务器端根据车辆进/出查询指令从数据中心获取查询结果，并返回至客户端；
异常报警模块用于对所述查询结果进行验证，并对验证失败的查询结果进行异常报警；
所述服务器端包括存储模块、传输模块、搜索模块和验证模块；
存储模块用于对所述客户端上传的所述记录数据存储至服务查询数据库，包括将结构化数据存储至数据库以及将车辆进出的图像数据存储到图像存储中；
传输模块用于向所述数据中心发送验证请求，并在所述数据中心对服务器端进行授权验证通过后，将所述记录数据传输至数据中心；
搜索模块用于根据所述客户端发送的车辆进/出查询指令，搜索服务查询数据库以获取符合查询指令的车辆进/出记录数据，并将车辆进/出记录数据发送至所述数据中心进行验证；
验证模块用于在所述数据中心进行验证通过后，将所述车辆进/出记录数据以及验证结果返回至所述客户端；
所述数据中心包括授权验证模块、上传接口模块和区块链存储模块；
授权验证模块用于根据所述服务器端发送的验证请求，以对所述服务器端进行授权验证；
上传接口模块用于在授权验证模块验证通过后供所述服务器端调用以将所述车辆进/出记录数据上传至所述数据中心；
区块链存储模块用于将所述上传接口模块上传的所述车辆进/出记录数据进行区块链存储。
2.如权利要求1所述的基于区块链的工程车进出工地管理系统，其特征在于，所述数据中心还包括查询接口模块；
所述验证模块还用于对所述服务器端发送的符合查询指令的车辆进/出记录数据进行授权验证；
查询接口模块用于在所述验证模块验证通过后，调用数据验证接口对所述符合查询指令的车辆进/出记录数据进行验证，得到验证结果，并将验证结果返回至所述服务器端。
3.一种基于区块链的工程车进出工地管理方法，采用权利要求1或2所述的基于区块链的工程车进出工地管理系统，其特征在于，用于在客户端执行如下步骤：
采集车辆进/出工地的记录数据进行并对记录数据进行验证，将验证通过的记录数据上传并存储至区块链系统中；
获取查询条件，并根据查询条件从所述区块链系统中查询符合查询条件的车辆进/出记录数据；
对所述符合查询条件的车辆进/出记录数据进行验证，并对验证失败的查询结果进行异常报警。
4.一种基于区块链的工程车进出工地管理方法，采用权利要求1或2所述的基于区块链的工程车进出工地管理系统，其特征在于，用于在服务器端执行如下步骤：
接收车辆进/出记录数据并将记录数据存储至服务查询数据库；
向数据中心发送验证请求，并在所述数据中心授权验证通过后，将所述记录数据传输至数据中心进行区块链存储；
获取客户端发送的车辆进/出查询指令，并在搜索服务查询数据库以获取符合查询指令的车辆进/出记录数据；
将所述符合查询指令的车辆进/出记录数据发送至所述数据中心进行验证，并在验证通过后，将所述车辆进/出记录数据以及验证结果返回至所述客户端。
5.如权利要求4所述的基于区块链的工程车进出工地管理方法，其特征在于，所述接收车辆进/出记录数据并将记录数据存储至服务查询数据库，包括：
将结构化数据存储至数据库；
将车辆进出的图像数据存储到图像存储中。
6.一种基于区块链的工程车进出工地管理方法，采用权利要求1或2所述的基于区块链的工程车进出工地管理系统，其特征在于，用于在数据中心执行如下步骤：
对所述服务器端发送的验证请求进行授权验证；
在验证通过后允许所述服务器端调用上传接口以将所述车辆进/出记录数据上传至所述数据中心；
将所述上传接口上传的所述车辆进/出记录数据进行区块链存储。
7.如权利要求6所述的基于区块链的工程车进出工地管理方法，其特征在于，还包括：
对所述服务器端发送的符合查询指令的车辆进/出记录数据进行授权验证；
在验证通过后，调用数据验证接口对所述符合查询指令的车辆进/出记录数据进行验证，得到验证结果，并将验证结果返回至所述服务器端。
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