CN111080134B - 基于区块链的城市供水运维监管系统 - Google Patents

Abstract

基于区块链的城市供水运维监管系统，包括供水管理方应用单元、清洗机构应用单元、物业公司应用单元、第三方检测机构应用单元以及政府职能部门应用单元、监督服务大数据报告子平台；供水管理方应用单元、清洗机构应用单元、物业公司应用单元、第三方检测机构应用单元、政府职能部门应用单元分别是安装在供水管理方、清洗机构、物业公司、第三方检测机构、政府职能部门互联网设备内的应用软件，并实现互联互通。本发明利用区块链技术的不可篡改、无法破坏、可恢复、可溯源的优点，有效保证了水质安全，提升了居民、供水部门、清洗机构、物管、第三方检测机构、政府职能部门等多角色之间的协同和信任能力，真正达到了用水安全监督管理的目的。

Description

基于区块链的城市供水运维监管系统

技术领域

本发明涉及二次供水应用技术领域，特别是一种基于区块链的城市供水运维监管系统。

背景技术

在城市供水中，供水水质关系到每个人的身体健康，因此这也是居民较为关注的一个话题。通常情况下，在供水中，水质的好坏很大一部分和二次供水系统对水箱进行清洗、使用的清洗药品（比如次氯酸钠）等关联很大。上述应用中，如果使用了不合格的清洗药品，或者用量过大、水箱清洗不彻底、清洗后清水冲洗次数不达标等等都会对水质带来影响。受到现有技术的限制，居民无法有效了解到具体水质的数据，或者说了解的水质数据是单向不透明的（比如说检测数据的一方虚构数据，或者检测方不负责造成数据的不真实，多方检测的数据互相独立、居民无法有效判别），因此对居民真实了解水质造成了一定制约，无法建立居民和供水单位之间的有效信任关系。目前清洗水箱还存在凭良心，随意性强，水质检测走过场的现象。

区块链技术，简称BT(Blockchain technology)，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。区块链技术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。区块链具有数据不可篡改、无法破坏、可恢复、可溯源的优点，因此在很多领域得到了应用，但在供水系统中应用还存在空白。基于上述，提供一种基于区块链技术，对供水系统水箱清洗作业中，能有效形成监督机制，并保证居民能安全用水的城市供水运维监管平台显得有必要。

发明内容

为了克服现有供水中，居民无法真实有效了解供水质量的弊端，本发明提供了一种充分利用区块链技术的不可篡改、无法破坏、可恢复、可溯源的优点，在清洗机构方清洗水箱时，供水管理方、居民、物管、政府及卫生执法部门等各方，能有效通过现场视频等掌握清洗的药物是否合格、清洗的过程是否符合规定，以及水质检测取样是否真实有效，物业对清洗水箱各种数据和水质取样确认数据，以及第三方检测水质后数据经区块链上传，上传的数据经过区块链核实，不容篡改，提供给政府及卫生执法部门进行监督，同时居民也可通过微信等公众号对居住区域水质进行查询及监督，由此有效保证了水质安全，提升了居民、供水部门、清洗机构、物管、第三方检测机构、政府职能部门等多角色之间的协同和信任能力，真正达到了用水安全监督管理的基于区块链的城市供水运维监管系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于区块链的城市供水运维监管系统，其特征在于包括供水管理方应用单元、清洗机构应用单元、物业公司应用单元、第三方检测机构应用单元以及政府职能部门应用单元、监督服务大数据报告子平台；所述供水管理方应用单元、清洗机构应用单元、物业公司应用单元、第三方检测机构应用单元、政府职能部门应用单元分别是安装在供水管理方、清洗机构、物业公司、第三方检测机构、政府职能部门互联网设备内的应用软件；所述供水管理方应用单元每间隔一定时间向清洗机构的清洗机构应用单元发出水箱清洗派工工单，派工后及时把派工信息更新，同时经过平台通过区块链核实清洗人员的健康状况；所述第三方清洗服务机构能经清洗机构应用单元现场实时将清洗水箱中的视频数据、使用的清洗药品数据上传给物业公司的物业公司应用单元，并能将视频数据、使用的清洗药品数据上传至云端监督服务大数据报告子平台；所述物业公司能经物业公司应用单元将监督确认的清洗机构清洗水箱的视频数据、使用的清洗药品数据上传至监督服务大数据报告子平台；所述供水管理方应用单元还能每间隔一定时间经供水管理方应用单元给第三方检测机构的第三方检测机构应用单元发出水质检测工单，同时物业公司能经物业公司应用单元向第三方检测机构的第三方检测机构应用单元发出水质检测工单；所述第三方检测机构能经第三方检测机构应用单元将检测的水质数据上传至政府职能部门单元及监督服务大数据报告子平台，第三方机构进行检测水质采样中，采样的视频过程同步上传至监督服务大数据报告子平台；所述政府职能对接收的水质数据进行确认监督，政府职能部门可对水质进行抽检，并将数据上传至及监督服务大数据报告子平台；所述监督服务大数据报告子平台能将各种接收的上传数据传至区块链，上传的数据不可篡改、无法破坏、可恢复、可溯源，同时还能为居民微信公众号推送水质报告及水质检测数据。

进一步地，所述专用移动视频监控设备，能将清洗水箱的数据实时经清洗机构应用单元上传至物业公司应用单元及监督服务大数据报告子平台。

进一步地，所述清洗机构能在清洗水箱中，经清洗机构应用单元扫描使用的清洗药品二维码信息，将药品的名称、生产日期、生产厂家信息上传至物业公司应用单元及监督服务大数据报告子平台。

进一步地，所述第三方检测机构使用的取样容器条码经过加密处理，不显示明文信息，保证从取样、储存、实验室检测整个过程是安全封闭的，检测报告与样本自动关联，不会受到人为干预，避免人为出错，检测结果真实可靠，防止人为干扰，作弊行为。

进一步地，所述区块链通过对优质服务进行捐赠及打赏，提高全民监督意识，实现公益普惠，全民健康用水。

进一步地，所述区块链能实现智能合约快速兑付服务费用。

本发明有益效果是：本发明应用中，清洗机构的工作人员每间隔一定时间对所需清洗的水箱进行清洗，水箱处安装的视频监控设备能对清洗全过程进行无死角录像，保证了清洗水箱过程是真实有效的；同时，清洗机构应用单元扫描使用的清洗药品二维码信息，将药品的名称、生产日期、生产厂家等信息上传，保证了清洗水箱药品溯源，以及清洗药品的合格有效。本发明中，物业公司能将监督确认的清洗机构清洗水箱的视频数据、使用的清洗药品数据上传，对水箱的清洗及药物使用形成了有效监督机制。本发明中，供水管理方、物业公司能向第三方检测机构发出水质检测工单，第三方检测机构进行水质检测后，水质数据能上传至政府职能部门单元及监督服务大数据报告子平台，第三方机构进行检测水质采样中，采样的视频过程同步上传至监督服务大数据报告子平台，保证了水样采集的真实有效；政府职能部能对接收的水质数据进行确认监督。本发明中，监督服务大数据报告子平台能将各种的上传数据经区块链上传至互联网，充分利用了区块链技术的不可篡改、无法破坏、可恢复、可溯源的优点，在清洗机构方清洗水箱时，供水管理方、居民、物管、政府及卫生执法部门等各方，能有效通过现场视频等掌握清洗的药物是否合格、清洗的过程是否符合规定，以及水质检测取样是否真实有效，上传的各种数据经过区块链核实，不容篡改，提供给政府及卫生执法部门进行监督，同时居民也可通过微信等公众号对居住区域水质进行查询及监督，由此有效保证了水质安全，提升了居民、供水部门、清洗机构、物管、第三方检测机构、政府职能部门等多角色之间的协同和信任能力，真正达到了用水安全监督管理，填补了区块链应用于供水安全的技术空白。基于上述，本发明具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明架构框图。

具体实施方式

图1中所示，基于区块链的城市供水运维监管系统，包括供水管理方应用单元、清洗机构应用单元、物业公司应用单元、第三方检测机构应用单元以及政府职能部门应用单元、监督服务大数据报告子平台；所述供水管理方应用单元、清洗机构应用单元、物业公司应用单元、第三方检测机构应用单元、政府职能部门应用单元分别是安装在供水管理方、清洗机构、物业公司、第三方检测机构、政府职能部门的包括手机、PC机、平板电脑等在内互联网设备内的应用软件；所述供水管理方应用单元每间隔一定时间向清洗机构的清洗机构单元发出水箱清洗工单；所述清洗机构能经清洗机构应用单元实时将清洗水箱中的视频数据、使用的清洗药品数据上传给物业公司的物业公司应用单元，并能将视频数据、使用的清洗药品数据上传至云端监督服务大数据报告子平台；所述物业公司能经物业公司应用单元将监督确认的清洗机构清洗水箱的视频数据、使用的清洗药品数据上传至监督服务大数据报告子平台；所述供水管理方应用单元还能每间隔一定时间经供水管理方应用单元给第三方检测机构的第三方检测机构应用单元发出水质取样及检测工单，同时物业公司能经物业公司应用单元给第三方检测机构的第三方检测机构应用单元发出水质检测工单；为了保证检测公正性，第三方检测机构使用的取样容器条码经过加密处理，不显示明文信息，这样保证从取样、储存、实验室检测整个过程是安全封闭的，检测报告与样本自动关联，不会受到人为干预，避免人为出错，检测结果真实可靠；所述第三方检测机构能经第三方检测机构应用单元将检测的水质数据上传至政府职能部门单元及监督服务大数据报告子平台，第三方机构进行检测水质采样中，采样的视频过程同步上传至监督服务大数据报告子平台；所述政府职能对接收的水质数据进行确认监督（政府职能部门可对水质进行抽检）并将数据上传至及监督服务大数据报告子平台；所述监督服务大数据报告子平台能将各种接收的上传数据传至区块链，上传的数据不可篡改、无法破坏、可恢复、可溯源，同时还能为居民微信公众号等推送水质报告及水质检测数据。专用移动视频监控设备，能将清洗水箱的数据实时经清洗机构应用单元上传至物业公司应用单元及监督服务大数据报告子平台。清洗机构能在清洗水箱中，经清洗机构应用单元扫描使用的清洗药品二维码信息，将药品的名称、生产日期、生产厂家信息上传至物业公司应用单元及监督服务大数据报告子平台。第三方检测机构使用的取样容器条码经过加密处理，不显示明文信息，保证从取样、储存、实验室检测整个过程是安全封闭的，检测报告与样本自动关联，不会受到人为干预，避免人为出错，检测结果真实可靠，防止人为干扰，作弊行为。区块链通过对优质服务进行捐赠及打赏，提高全民监督意识，实现公益普惠，全民健康用水。区块链能实现智能合约快速兑付服务费用。

图1中所示，本发明应用中，供水管理方应用单元每间隔一定时间向清洗机构应用单元发出水箱清洗工单指令，清洗机构接收到指令后，能通过互联网设备进行指令的接收确认，如果清洗机构的人员没有接收指令时，供水管理方应用单元会继续向清洗机构应用单元发出水箱清洗工单指令，直到得到反馈为止；得到反馈后，供水管理方应用单元进入下一个每间隔一定时间向清洗机构应用单元发出水箱清洗工单指令。清洗机构的工作人员接收到工单指令后对所需清洗的水箱进行清洗时，水箱处安装的视频监控设备能对清洗全过程进行无死角录像，并能将各种数据经监督服务大数据报告子平台上传至区块链，保证了清洗水箱过程是真实有效的；清洗前，清洗机构人员通过清洗机构应用单元扫描清洗药品二维码信息，将药品的名称、生产日期、生产厂家等信息上传，经监督服务大数据报告子平台上传至区块链，保证了清洗水箱药品溯源，以及清洗药品的合格有效。本发明中，清洗机构应用单元会将实时清洗水箱的视频数据，以及清洗使用的药物信息，实时上传给物业公司的物业公司应用单元，物业管理员能对清洗水箱的视频数据以及使用的清洗药品数据，经监督服务大数据报告子平台上传至区块链（必要时，物业管理员还能到现场进行实地查看），对水箱的清洗及药物使用形成了有效监督机制。本发明中，供水管理方还能每间隔一定时间经供水管理方应用单元给第三方检测机构的第三方检测机构应用单元发出水质检测工单指令，第三方检测机构接收到指令后，能通过互联网设备进行指令的接收确认，如果第三方检测机构的人员没有接收指令时，供水管理方应用单元会继续向第三方检测机构的第三方检测机构应用单元发出水质检测工单指令，直到得到反馈为止；得到反馈后，供水管理方应用单元进入下一个每间隔一定时间向第三方检测机构应用单元发出水质检测工单指令。本发明中，同时，物业公司也能经物业公司应用单元向第三方检测机构的第三方检测机构应用单元发出水质检测工单；第三方检测机构进行水质检测后，水质数据能上传至政府职能部门单元，并通过监督服务大数据报告子平台上传至区块链；政府职能部门对接收的水质数据进行确认监督后，将数据通过监督服务大数据报告子平台。本发明中，第三方机构进行检测水质采样中，采样的视频过程同步上传至监督服务大数据报告子平台，保证了水样采集样本的真实有效。

图1中所示，本发明中，监督服务大数据报告子平台能将各种接收的上传数据传至区块链，上传的数据不可篡改、无法破坏、可恢复、可溯源，区块链结合水质检测结果，对水质数据按要求进行脱敏处理，尽可能防止了引起恐慌等群体性事件，同时还能为居民微信公众号等实时推送水质报告及水质检测数据。本发明充分利用区块链技术的不可篡改、无法破坏、可恢复、可溯源的优点，在清洗机构方清洗水箱时，供水管理方、居民、物管、政府及卫生执法部门等各方，能有效通过现场视频等掌握清洗的药物是否合格、清洗的过程是否符合规定，以及水质检测取样是否真实有效，物业公司对清洗水箱各种数据和水质取样数据进行确认，第三方检测水质后数据经区块链上传，上传的数据经过区块链核实，不容篡改，提供给政府及卫生执法部门进行监督，同时居民也可通过微信等公众号对居住区域各部门提供的水质数据进行查询及监督，由此有效保证了水质安全，提升了居民、供水部门、清洗机构、物管、第三方检测机构、政府职能部门等多角色之间的协同和信任能力，真正达到了用水安全监督管理，填补了区块链应用于供水安全的技术空白。本发明通过区块链的奖励惩罚机制，能威慑水箱清洗等中作弊敷衍行为；通过区块链可以进行水质安全公益捐赠或者积分虚拟奖励，获得的奖金奖励优质服务机构、检测机构及监督部门，同时通过区块链可以追溯捐赠的用途，兑换积分奖励，鼓励联盟链上企业以提升服务管理为手段，真正围绕提高饮用水安全贡献力量。同时通过区块链的可信机制，对服务，检测，监督的各个岗位进行管理威慑，在饮用水安全管理的联盟链上进行信用评级，减少主观评价，避免弄虚作假。区块链的智能合约规则，提高了平台的监管效率，同时也用区块链技术来解决支付过程繁琐的难题，依据服务过程的可信过程数据，客观评价服务质量，及时兑付服务费用，避免传统兑付模式，降低支付风险，提高服务单位和服务人员的积极性，真正做到监督协同的高效率，高质量。

图1中所示，本发明中，区块链与物联网的有效融合，也会提升城市供水的有效管理模式，避免管理的失控；通过物联网把管网的用水量和用水压力等参数真实有效的传到数据中心及区块链，配水网络配备智能传感器，收集水压和水质数据；在联网状态下，这些传感器互相发送数据，以分析泄漏，管道爆裂和污染等数据；出现问题后，会迅速发出警报，通知供水管理员维护以避免进一步损坏；简而言之，物联网、区块链允许对城市供水网络的每个部分进行全面的洞察，自动化和控制各种数据上传至区块链，实现了城市的水资源信息共享，避免因信息只掌握在供水企业手中而对水资源浪费等不作为。本发明中，通过区块链提高了服务质量，保证了水质安全，提供了多角色之间的协同和信任能力，真正达到了监督管理的目的。本发明克服了目前水质安全服务中，监督管理及政府属于多方没有隶属管理关系的多主体，同时检测数据来源多元化，核心过程数据产生于多个主体，而不是单方生产，多方消费，没有公共的第三方，不存在一个公共第三方可以覆盖所有参与主体进行协调，无法对安全用水提供保障的问题，通过区块链技术，真正实现了有效服务、有效监控、有效控制，实现数据的真实可信，提高了监督效率及覆盖性并降低了监督成本。作为最终用户和受益方，居民有知晓水质安全相关的服务过程的权利，通过平台的API接口，与微信，支付宝等移动对接，扫描二维码，非常容易获得水质安全公示信息，同时也能把居民的意见和建议真实的反馈到管理方，进行管理优化，提升服务质量的依据。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本方面的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.基于区块链的城市供水运维监管系统，其特征在于包括供水管理方应用单元、清洗机构应用单元、物业公司应用单元、第三方检测机构应用单元以及政府职能部门应用单元、监督服务大数据报告子平台；所述供水管理方应用单元、清洗机构应用单元、物业公司应用单元、第三方检测机构应用单元、政府职能部门应用单元分别是安装在供水管理方、清洗机构、物业公司、第三方检测机构、政府职能部门互联网设备内的应用软件；所述供水管理方应用单元根据国家的水质安全政策要求，每间隔一定时间向清洗机构的清洗机构应用单元发出水箱清洗派工工单，派工后及时把派工信息更新，同时经过平台通过区块链核实清洗人员的健康状况；所述第三方清洗服务机构能经清洗机构应用单元现场实时将清洗水箱中的视频数据、使用的清洗药品数据上传给物业公司的物业公司应用单元，并能将视频数据、使用的清洗药品数据上传至云端监督服务大数据报告子平台；所述物业公司能经物业公司应用单元将监督确认的清洗机构清洗水箱的视频数据、使用的清洗药品数据上传至监督服务大数据报告子平台；所述供水管理方应用单元还能每间隔一定时间经供水管理方应用单元给第三方检测机构的第三方检测机构应用单元发出水质检测工单，同时物业公司能经物业公司应用单元向第三方检测机构的第三方检测机构应用单元发出水质检测工单；所述第三方检测机构能经第三方检测机构应用单元将检测的水质数据上传至政府职能部门单元及监督服务大数据报告子平台，第三方机构进行检测水质采样中，采样的视频过程同步上传至监督服务大数据报告子平台；所述政府职能对接收的水质数据进行确认监督，政府职能部门可对水质进行抽检，并将数据上传至及监督服务大数据报告子平台；所述监督服务大数据报告子平台能将各种接收的上传数据传至区块链，上传的数据不可篡改、无法破坏、可恢复、可溯源，同时还能为居民微信公众号推送水质报告及水质检测数据；专用移动视频监控设备，能将清洗水箱的数据实时经清洗机构应用单元上传至物业公司应用单元及监督服务大数据报告子平台；清洗机构能在清洗水箱中，经清洗机构应用单元扫描使用的清洗药品二维码信息，将药品的名称、生产日期、生产厂家信息上传至物业公司应用单元及监督服务大数据报告子平台；第三方检测机构使用的取样容器条码经过加密处理，不显示明文信息，保证从取样、储存、实验室检测整个过程是安全封闭的，检测报告与样本自动关联，不会受到人为干预，避免人为出错，检测结果真实可靠，防止人为干扰，作弊行为；区块链通过对优质服务进行捐赠及打赏，提高全民监督意识，实现公益普惠，全民健康用；区块链能实现智能合约快速兑付服务费用，提高了行业的服务效率，降低服务成本和风险。

Images