CN110888932A - 基于区块链的城市建筑废弃物监管方法、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于区块链的城市建筑废弃物监管方法、系统及存储介质，方法包括：建立追溯信息互联互通的城市建筑废弃物监管联盟链；获取城市建筑废弃物的全过程流向中各节点的追溯信息；将所述追溯信息进行分布式记账；根据分布式记账结果，通过统一追溯接口对城市建筑废弃物进行监管跟踪。本发明可以支持城市建筑废弃物全过程信息在全联盟链的全过程的追溯，能够对产生、运输、收纳、回收利用的关键环节监管事件的追溯信息进行高效、安全的采集，以及实现了关键节点的监管事件追溯信息存储的去中心化和不可篡改，解决了政府和企业间的信任问题，使得信息更加公开透明，便于查询信息，提高了工作效率，能够广泛应用于区块链技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其是基于区块链的城市建筑废弃物监管方法、系统及存储介质。
背景技术
随着我国城镇化进程的加快，以及城市大量更新改造，产生了大量的城市建筑废弃物，然而我国大部分城市政府部门对建筑废弃物管理力度不够，甚至出现多头管理，导致城市郊区非法倾倒现象严重。城市建筑废弃物的非法倾倒不仅造成了资源浪费，而且严重污染环境。城市建筑废弃物的监管涉及了建设、公安交通、城管、环保等多个部门，由于涉及的部门较多，很难建立一体化的全过程监管系统，目前的监管重点，仍是一抓运输过程，严禁建筑废弃物乱扔乱倒；二抓末端去向，引导建筑废弃物进入经行政许可的收纳场。城市建筑废弃物监管问题总结如下：(1)缺乏城市建筑废弃物信息各节点的数据采集、存储与防篡改；(2)缺乏涉及城市建筑废弃物产生、运输、收纳、回收利用等企业各节点的信任机制；(3)缺乏城市建筑废弃物非法倾倒的追溯方法。
区块链技术以其透明可信、防篡改、可追溯、去中心化等特性，可以有效解决政府部门或企业间的信任问题，使信息更加公开透明；城市建筑废弃物处理数据可追溯，便于查找问题根源；根据区块链数据信息，可以防止非法倾倒；打破信息壁垒，各部门节点查询信息更便捷，从而提高政府部门或企业的工作效率。
但是，目前还没有提出将区块链技术应用到城市建筑废弃物监管领域的相关报道。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种可追溯、防篡改以及安全可信的，基于区块链的城市建筑废弃物监管方法、系统及存储介质。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于区块链的城市建筑废弃物监管方法，包括以下步骤：
建立追溯信息互联互通的城市建筑废弃物监管联盟链；
获取城市建筑废弃物的全过程流向中各节点的追溯信息，其中，所述节点包括施工方节点、运输方节点、公安交警部门节点、环境及城管部门节点、废弃物收纳场节点、回收利用场节点以及建设行政主管部门节点中的一个或多个节点；
将所述追溯信息进行分布式记账；
根据分布式记账结果，通过统一追溯接口对城市建筑废弃物进行监管跟踪。
进一步，还包括信息初始化的步骤，所述信息初始化的步骤包括以下步骤：
对城市建筑废弃物种类进行统一编码；
利用RFID/条码对所述城市建筑废弃物进行统一标识；
对RFID/条码采集设备进行统一标识；
对各节点城市建筑废弃物监管事件进行统一编码和描述；
定义所述各节点中城市建筑废弃物监管事件的追溯接口。
进一步，还包括以下步骤：
将所述城市建筑废弃物全过程各节点的信息及描述导入追溯系统；
生成的所述信息及描述的哈希值，并将该哈希值上传到所述区块链的分布式账本。
进一步，所述获取城市建筑废弃物的全过程流向中各节点的追溯信息这一步骤，包括以下步骤：
对城市建筑废弃物全过程流向中各节点的数据信息进行追溯采集；
将采集到的各节点的数据信息存入区块链分布式账本。
进一步，所述将所述追溯信息进行分布式记账这一步骤，包括以下步骤：
对各节点进行身份认证，并在认证通过后，为各节点生成包括私钥和公钥的密钥对；
施工方节点提交城市建筑废弃物外运申请及订单时，根据城市建筑废弃物信息与施工方节点的私钥生成数字签名；接着将所述数字签名与施工方节点的公钥一起发送给建设行政主管部门节点；然后将该相应时间戳写入区块联盟链；最后将该时间戳广播给联盟链中的其他节点；
建设行政主管部门节点通过联盟链获取施工方节点的城市建筑废弃物外运申请及订单信息后，计算该申请及订单信息的哈希值；接着通过区块链获取的外运申请的数字签名以及获取施工方节点提交的订单；然后根据审批通过后的审批信息、运输路径以及下一个节点生成数字指纹与交易时间戳，并将该数字指纹和时间戳写入区块联盟链，最后将该数字指纹和时间戳广播给当前运输传送路径的所经部门节点；
运输方节点通过联盟链获取城市建筑废弃物运输信息后，根据运输信息与运输方节点的私钥生成数字签名，并将该数字签名和相应的时间戳写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给联盟链中的其他节点；其中，所述运输信息包括运输单号、运输责任人姓名、运输车牌号、运输车辆照片、运输司机照片、运输货物照片、运输起始时间和运输车辆的地理位置；
环境与城管部门节点通过联盟链获取运输方节点广播的信息后，对运输方行驶路线、环境污染状况进行实时监管，并根据监管结果和本节点的私钥生成数字签名，将该数字签名和相应的时间戳一起写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中的其他节点；
收纳场节点通过联盟链获得广播的节点信息后，根据收纳场节点信息与收纳场节点的私钥生成数字签名，并将该数字签名和相应的时间戳写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中的其他节点；其中，所述收纳场节点信息包括城市建筑废弃物进场时间、自动称重信息、分类检验信息以及含水量检测信息；
回收利用场节点通过联盟链获得收纳场节点信息后，对城市建筑废弃物回收利用信息进行描述，然后根据回收利用场节点的私钥生成数字签名，将数字签名和相应的时间戳一起写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中所有部门节点。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于区块链的城市建筑废弃物监管系统，包括：数据采集系统、区块链后台管理系统和溯源查询系统；
其中，数据采集系统，用于将城市建筑废弃物在产生、运输、回收、利用过程中的数据通过扫描RFID标签和GPS定位系统进行数据采集；
区块链后台管理系统包括施工方管理子系统、运输管理子系统、建设行政主管部门管理子系统、公安交警部门管理子系统、环境及城管部门管理子系统、收纳场管理子系统和回收利用场管理子系统；用于将采集到的数据保存到区块链，以及存储城市建筑废弃物的溯源信息；
溯源查询系统，用于通过私钥查看城市建筑废弃物的全部流转过程的溯源信息。
进一步，所述施工方管理子系统，用于提交城市建筑废弃物外运申请及订单时，根据城市建筑废弃物信息与施工方节点的私钥生成数字签名；接着将所述数字签名与施工方节点的公钥一起发送给建设行政主管部门节点；然后将该相应时间戳写入区块联盟链；最后将该时间戳广播给联盟链中的其他节点；
所述建设行政主管部门管理子系统，用于通过联盟链获取施工方节点的城市建筑废弃物外运申请及订单信息后，计算该申请及订单信息的哈希值；接着通过区块链获取的外运申请的数字签名以及获取施工方节点提交的订单；然后根据审批通过后的审批信息、运输路径以及下一个节点生成数字指纹与交易时间戳，并将该数字指纹和时间戳写入区块联盟链，最后将该数字指纹和时间戳广播给当前运输传送路径的所经部门节点；
所述运输管理子系统，用于通过联盟链获取城市建筑废弃物运输信息后，根据运输信息与运输方节点的私钥生成数字签名，并将该数字签名和相应的时间戳写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给联盟链中的其他节点；其中，所述运输信息包括运输单号、运输责任人姓名、运输车牌号、运输车辆照片、运输司机照片、运输货物照片、运输起始时间和运输车辆的地理位置；
所述环境及城管部门管理子系统，用于通过联盟链获取运输方节点广播的信息后，对运输方行驶路线、环境污染状况进行实时监管，并根据监管结果和本节点的私钥生成数字签名，将该数字签名和相应的时间戳一起写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中的其他节点；
所述收纳场管理子系统，用于通过联盟链获得广播的节点信息后，根据收纳场节点信息与收纳场节点的私钥生成数字签名，并将该数字签名和相应的时间戳写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中的其他节点；其中，所述收纳场节点信息包括城市建筑废弃物进场时间、自动称重信息、分类检验信息以及含水量检测信息；
所述回收利用场管理子系统，用于通过联盟链获得收纳场节点信息后，对城市建筑废弃物回收利用信息进行描述，然后根据回收利用场节点的私钥生成数字签名，将数字签名和相应的时间戳一起写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中所有部门节点。
第三方面，本发明实施例还提供了一种基于区块链的城市建筑废弃物监管系统，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的基于区块链的城市建筑废弃物监管方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行所述的基于区块链的城市建筑废弃物监管方法。
上述本发明实施例中的一个或多个技术方案具有如下优点：本发明可以支持城市建筑废弃物全过程信息在全联盟链的全过程的追溯，能够对产生、运输、收纳、回收利用的关键环节监管事件的追溯信息进行高效、安全的采集，以及实现了关键节点的监管事件追溯信息存储的去中心化和不可篡改，解决了政府和企业间的信任问题，使得信息更加公开透明，便于查询信息，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例的整体步骤流程示意图；
图2为本发明实施例的适用于城市建筑废弃物追溯的监管流程示意图；
图3为本发明实施例的系统逻辑框架图；
图4为本发明实施例的节点关系图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
参照图1和图2，本发明的实施例提供了一种基于区块链的城市建筑废弃物监管方法，具体包括以下步骤：
步骤S001：建立追溯信息互联互通的建筑废弃物监管联盟链；
具体的，本实施例中各部门节点需要进行身份认证，认证通过后，分别为各部门节点生成包括私钥和公钥的密钥对；
其中，所述步骤S001还包括信息初始化的步骤，所述信息初始化的步骤包括以下步骤：
S0011：对城市建筑废弃物种类进行统一编码；
S0012：利用RFID/条码对所述城市建筑废弃物进行统一标识；
S0013：对RFID/条码采集设备进行统一标识；
S0014：对各节点城市建筑废弃物监管事件进行统一编码和描述；
S0015：定义所述各节点城市建筑废弃物监管事件的追溯接口。
步骤S002：采集并储存建筑废弃物全过程各节点(包含施工方节点、运输方节点、公安交警部门节点、环境及城管部门节点、收纳场节点、回收利用场节点及建设行政主管部门节点等)的追溯信息；
具体的，所述步骤S002包括以下步骤：
步骤S0021：在城市建筑废弃物产生阶段，施工方人员根据施工场地产生的城市建筑废弃物，将RFID标签贴在城市建筑废弃物上，施工责任人通过手持式RFID读写器扫描RFID标签，扫描成功后登录账号，并采集产生过程中的信息，包括城市建筑废弃物种类、重量、产生日期、责任人、照片、监视视频等信息；
步骤S0022：在城市建筑废弃物外运审批阶段，城市建设管理部门就施工方产生的废弃物排放量进行审批。
步骤S0023：在城市建筑废弃物运输阶段，运输责任人扫描RFID标签登录后采集运输单位、运输单号、运输责任人姓名、运输车牌号、运输车辆照片、运输司机照片、运输货物照片等数据。其中施工场地大门处的RFID固定读写器会采集车辆驶离施工现场的时间作为运输起始时间；并且还可以结合GIS/GPS采集运输车辆的地理位置。
步骤S0024：在城市建筑废弃物收纳阶段，当运输车辆通过收纳场的大门时，固定读写器将会读到RFID标签，并采集当前时间作为运输结束时间。收纳场责任人将城市建筑废弃物的进行检验，收纳进场。并通过手持式RFID读写器登录后采集城市建筑废弃物收纳重量、种类、责任人、时间、照片、填埋等信息。
步骤S0025：在城市建筑废弃物回收利用阶段，回收利用场收集城市建筑废弃物回收利用情况及分析的数据信息。
步骤S003：各部门节点将各阶段采集到的数据信息存入到数据库中，并传递给区块链后台系统，进行分布式记账；
步骤S0031：建立区块联盟链，该联盟链主要包含施工方节点、运输方节点、公安交警部门节点、环境及城管部门节点、收纳场节点、回收利用场节点及建设行政主管部门节点等；
步骤S0032：各部门节点进行身份认证，认证通过后，分别为各部门节点生成包括私钥和公钥的密钥对；
步骤S0033：施工方节点提交城市建筑废弃物外运申请及订单(包含产量、类别、处理方式等)时，连同城市建筑废弃物信息与施工方私钥生成数字签名，并与公钥一起发送给建设行政主管部门节点；并连同相应时间戳写入区块链，后将其广播给区块联盟链中的其他部门节点；
步骤S0034：建设行政主管部门节点通过区块联盟链获取施工方节点的城市建筑废弃物外运申请及订单信息后，计算申请及订单的哈希值，并通过区块链获取的申请的数字签名进行比对，比对成功，则提取当前信息，施工方提交的外运订单，进行审批，如审批通过，将审批信息、运输路径以及下一个部门节点生成数字指纹与交易时间戳一起写入区块链，广播给当前运输传送路径的所经部门节点；
步骤S0035：运输方节点通过区块联盟链获取城市建筑废弃物运输信息后，运输责任人将运输单号、运输责任人姓名、运输车牌号、运输车辆照片、运输司机照片、运输货物照片、RFID固定读写器采集车辆驶离施工现场的时间作为运输起始时间、GIS/GPS采集运输车辆的地理位置等信息与运输方私钥生成数字签名连同时间戳写入区块联盟链，后将其广播给区块联盟链中的其他节点。
步骤S0036：环境与城管部门节点通过区块联盟链获取运输方节点信息后，对运输方行驶路线、是否污染环境等情况进行实时监管，并将监管结果连同本节点私钥生成数字签名与时间戳写入区块链，后将其广播给区块联盟链中的其他节点。
步骤S0037：收纳场节点通过区块联盟链获得以上节点信息后，收纳场责任人将城市建筑废弃物进场时间、自动称重、分类检验、含水量检测、等信息与收纳场私钥生成的数字签名连同时间戳写入区块联盟链，后将其广播给区块联盟链中的其他节点。
步骤S0038：回收利用场节点通过区块联盟链获得收纳场节点信息后，对城市建筑废弃物回收利用信息进行描述、分析与回收利用场节点私钥生成数字签名，连同时间戳一起写入区块链，广播给区块联盟链中所有部门节点。
进一步作为优选的实施方式，在步骤S003前，本实施例将所述城市建筑废弃物全过程各节点的信息及描述导入追溯系统，同时将生成的所述信息及描述的哈希值上传到所述区块链分布式账本。
步骤S004：由于区块联盟链的共识算法技术，各个阶段责任人可访问区块联盟链系统，得到城市建筑废弃物各节点的关键数据，作为溯源信息进行参考，一旦发现存在问题，或者关键信息出错，或者运输路线不符，便可以立即向上一阶段接着溯源查询，直到查到问题所在环节为止，从而确定哪一个阶段的主体责任，并及时进行处理。
如图3所示，本发明的实施例还提供了一种监管系统，本系统分别为数据采集层、处理存储层和溯源查询层；其中数据采集系统将城市建筑废弃物在产生、运输、回收、利用过程中的数据通过扫描RFID标签和GPS定位系统进行城市建筑废弃物数据采集；区块链管理系统包括施工方管理子系统、运输管理子系统、建设行政主管部门管理子系统、公安交警部门管理子系统、环境及城管部门管理子系统、收纳场管理子系统和回收利用场管理子系统；区块链后台系统利用区块链的不可篡改特性，将区块链管理子系统传递过来的数据保存到区块链，用于存储城市建筑废弃物的溯源关键信息；溯源查询层是责任人或工程管理者通过秘钥对查看城市建筑废弃物的全部流转过程的溯源信息。
如图4所示，进一步作为优选的实施方式，本发明所述城市建筑废弃物监管各节点包括：产生、运输、回收、利用、监管的一个或多个节点；例如，包含作为主节点的认证服务器、施工方节点、运输方节点、公安交警部门节点、环境及城管部门节点、收纳场(只负责收纳或填埋城市建筑废弃物)节点、回收利用场节点及建设行政主管部门节点等。
另外,本发明实施例提供了一种基于区块链的城市建筑废弃物监管系统，包括：数据采集系统、区块链后台管理系统和溯源查询系统；
其中，数据采集系统，用于将城市建筑废弃物在产生、运输、回收、利用过程中的数据通过扫描RFID标签和GPS定位系统进行数据采集；
区块链后台管理系统包括施工方管理子系统、运输管理子系统、建设行政主管部门管理子系统、公安交警部门管理子系统、环境及城管部门管理子系统、收纳场管理子系统和回收利用场管理子系统；用于将采集到的数据保存到区块链，以及存储城市建筑废弃物的溯源信息；
溯源查询系统，用于通过私钥查看城市建筑废弃物的全部流转过程的溯源信息。
进一步作为优选的实施方式，所述施工方管理子系统，用于提交城市建筑废弃物外运申请及订单时，根据城市建筑废弃物信息与施工方节点的私钥生成数字签名；接着将所述数字签名与施工方节点的公钥一起发送给建设行政主管部门节点；然后将该相应时间戳写入区块联盟链；最后将该时间戳广播给联盟链中的其他节点；
所述建设行政主管部门管理子系统，用于通过联盟链获取施工方节点的城市建筑废弃物外运申请及订单信息后，计算该申请及订单信息的哈希值；接着通过区块链获取的外运申请的数字签名以及获取施工方节点提交的订单；然后根据审批通过后的审批信息、运输路径以及下一个节点生成数字指纹与交易时间戳，并将该数字指纹和时间戳写入区块联盟链，最后将该数字指纹和时间戳广播给当前运输传送路径的所经部门节点；
所述运输管理子系统，用于通过联盟链获取城市建筑废弃物运输信息后，根据运输信息与运输方节点的私钥生成数字签名，并将该数字签名和相应的时间戳写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给联盟链中的其他节点；其中，所述运输信息包括运输单号、运输责任人姓名、运输车牌号、运输车辆照片、运输司机照片、运输货物照片、运输起始时间和运输车辆的地理位置；
所述环境及城管部门管理子系统，用于通过联盟链获取运输方节点广播的信息后，对运输方行驶路线、环境污染状况进行实时监管，并根据监管结果和本节点的私钥生成数字签名，将该数字签名和相应的时间戳一起写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中的其他节点；
所述收纳场管理子系统，用于通过联盟链获得广播的节点信息后，根据收纳场节点信息与收纳场节点的私钥生成数字签名，并将该数字签名和相应的时间戳写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中的其他节点；其中，所述收纳场节点信息包括城市建筑废弃物进场时间、自动称重信息、分类检验信息以及含水量检测信息；
所述回收利用场管理子系统，用于通过联盟链获得收纳场节点信息后，对城市建筑废弃物回收利用信息进行描述，然后根据回收利用场节点的私钥生成数字签名，将数字签名和相应的时间戳一起写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中所有部门节点。
本发明实施例还提供了一种基于区块链的城市建筑废弃物监管系统，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的基于区块链的城市建筑废弃物监管方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
本发明实施例还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行所述的基于区块链的城市建筑废弃物监管方法。
在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.基于区块链的城市建筑废弃物监管方法，其特征在于：包括以下步骤：
建立追溯信息互联互通的城市建筑废弃物监管联盟链；
获取城市建筑废弃物的全过程流向中各节点的追溯信息，其中，所述节点包括施工方节点、运输方节点、公安交警部门节点、环境及城管部门节点、废弃物收纳场节点、回收利用场节点以及建设行政主管部门节点中的一个或多个节点；
将所述追溯信息进行分布式记账；
根据分布式记账结果，通过统一追溯接口对城市建筑废弃物进行监管跟踪。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的城市建筑废弃物监管方法，其特征在于：还包括信息初始化的步骤，所述信息初始化的步骤包括以下步骤：
对城市建筑废弃物种类进行统一编码；
利用RFID/条码对所述城市建筑废弃物进行统一标识；
对RFID/条码采集设备进行统一标识；
对各节点城市建筑废弃物监管事件进行统一编码和描述；
定义所述各节点中城市建筑废弃物监管事件的追溯接口。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的城市建筑废弃物监管方法，其特征在于：还包括以下步骤：
将所述城市建筑废弃物全过程各节点的信息及描述导入追溯系统；
生成的所述信息及描述的哈希值，并将该哈希值上传到所述区块链的分布式账本。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的城市建筑废弃物监管方法，其特征在于：所述获取城市建筑废弃物的全过程流向中各节点的追溯信息这一步骤，包括以下步骤：
对城市建筑废弃物全过程流向中各节点的数据信息进行追溯采集；
将采集到的各节点的数据信息存入区块链分布式账本。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的城市建筑废弃物监管方法，其特征在于：所述将所述追溯信息进行分布式记账这一步骤，包括以下步骤：
对各节点进行身份认证，并在认证通过后，为各节点生成包括私钥和公钥的密钥对；
施工方节点提交城市建筑废弃物外运申请及订单时，根据城市建筑废弃物信息与施工方节点的私钥生成数字签名；接着将所述数字签名与施工方节点的公钥一起发送给建设行政主管部门节点；然后将该相应时间戳写入区块联盟链；最后将该时间戳广播给联盟链中的其他节点；
建设行政主管部门节点通过联盟链获取施工方节点的城市建筑废弃物外运申请及订单信息后，计算该申请及订单信息的哈希值；接着通过区块链获取的外运申请的数字签名以及获取施工方节点提交的订单；然后根据审批通过后的审批信息、运输路径以及下一个节点生成数字指纹与交易时间戳，并将该数字指纹和时间戳写入区块联盟链，最后将该数字指纹和时间戳广播给当前运输传送路径的所经部门节点；
运输方节点通过联盟链获取城市建筑废弃物运输信息后，根据运输信息与运输方节点的私钥生成数字签名，并将该数字签名和相应的时间戳写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给联盟链中的其他节点；其中，所述运输信息包括运输单号、运输责任人姓名、运输车牌号、运输车辆照片、运输司机照片、运输货物照片、运输起始时间和运输车辆的地理位置；
环境与城管部门节点通过联盟链获取运输方节点广播的信息后，对运输方行驶路线、环境污染状况进行实时监管，并根据监管结果和本节点的私钥生成数字签名，将该数字签名和相应的时间戳一起写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中的其他节点；
收纳场节点通过联盟链获得广播的节点信息后，根据收纳场节点信息与收纳场节点的私钥生成数字签名，并将该数字签名和相应的时间戳写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中的其他节点；其中，所述收纳场节点信息包括城市建筑废弃物进场时间、自动称重信息、分类检验信息以及含水量检测信息；
回收利用场节点通过联盟链获得收纳场节点信息后，对城市建筑废弃物回收利用信息进行描述，然后根据回收利用场节点的私钥生成数字签名，将数字签名和相应的时间戳一起写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中所有部门节点。
6.基于区块链的城市建筑废弃物监管系统，其特征在于：包括：数据采集系统、区块链后台管理系统和溯源查询系统；
其中，数据采集系统，用于将城市建筑废弃物在产生、运输、回收、利用过程中的数据通过扫描RFID标签和GPS定位系统进行数据采集；
区块链后台管理系统包括施工方管理子系统、运输管理子系统、建设行政主管部门管理子系统、公安交警部门管理子系统、环境及城管部门管理子系统、收纳场管理子系统和回收利用场管理子系统；用于将采集到的数据保存到区块链，以及存储城市建筑废弃物的溯源信息；
溯源查询系统，用于通过私钥查看城市建筑废弃物的全部流转过程的溯源信息。
7.根据权利要求6所述的基于区块链的城市建筑废弃物监管系统，其特征在于：
所述施工方管理子系统，用于提交城市建筑废弃物外运申请及订单时，根据城市建筑废弃物信息与施工方节点的私钥生成数字签名；接着将所述数字签名与施工方节点的公钥一起发送给建设行政主管部门节点；然后将该相应时间戳写入区块联盟链；最后将该时间戳广播给联盟链中的其他节点；
所述建设行政主管部门管理子系统，用于通过联盟链获取施工方节点的城市建筑废弃物外运申请及订单信息后，计算该申请及订单信息的哈希值；接着通过区块链获取的外运申请的数字签名以及获取施工方节点提交的订单；然后根据审批通过后的审批信息、运输路径以及下一个节点生成数字指纹与交易时间戳，并将该数字指纹和时间戳写入区块联盟链，最后将该数字指纹和时间戳广播给当前运输传送路径的所经部门节点；
所述运输管理子系统，用于通过联盟链获取城市建筑废弃物运输信息后，根据运输信息与运输方节点的私钥生成数字签名，并将该数字签名和相应的时间戳写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给联盟链中的其他节点；其中，所述运输信息包括运输单号、运输责任人姓名、运输车牌号、运输车辆照片、运输司机照片、运输货物照片、运输起始时间和运输车辆的地理位置；
所述环境及城管部门管理子系统，用于通过联盟链获取运输方节点广播的信息后，对运输方行驶路线、环境污染状况进行实时监管，并根据监管结果和本节点的私钥生成数字签名，将该数字签名和相应的时间戳一起写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中的其他节点；
所述收纳场管理子系统，用于通过联盟链获得广播的节点信息后，根据收纳场节点信息与收纳场节点的私钥生成数字签名，并将该数字签名和相应的时间戳写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中的其他节点；其中，所述收纳场节点信息包括城市建筑废弃物进场时间、自动称重信息、分类检验信息以及含水量检测信息；
所述回收利用场管理子系统，用于通过联盟链获得收纳场节点信息后，对城市建筑废弃物回收利用信息进行描述，然后根据回收利用场节点的私钥生成数字签名，将数字签名和相应的时间戳一起写入区块联盟链，最后将该数字签名和相应的时间戳广播给区块联盟链中所有部门节点。
8.基于区块链的城市建筑废弃物监管系统，其特征在于：包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-5中任一项所述的基于区块链的城市建筑废弃物监管方法。
9.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如权利要求1-5中任一项所述的基于区块链的城市建筑废弃物监管方法。
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