CN111553712A - 用于水务工程管材信息追溯的区块链系统和追溯方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于水务工程管材信息追溯的区块链系统和追溯方法。区块链系统包括：生产单位节点以及施工单位节点；其中，生产单位节点，用于在生产阶段，获取第一管材信息，并将第一管材信息上传至区块链系统，并通过第一RFID读写设备将第一管材信息写入安装在水务工程管材上的RFID芯片；施工单位节点，用于在安装阶段，通过第二RFID读写设备扫描RFID芯片以读取第一管材信息，并获取在管材安装现场得到的第二管材信息；若第一管材信息与第二管材信息相同，则获取签收信息，并将签收信息上传至区块链系统；施工单位节点，还用于若签收信息为确认签收，则将安装水务工程管材时对应的安装信息上传至区块链系统。本申请实现了管材的全流程数据的可追溯性。

Description

用于水务工程管材信息追溯的区块链系统和追溯方法

技术领域

本申请涉及工程信息技术领域，特别是涉及一种用于水务工程管材信息追溯的区块链系统和追溯方法。

背景技术

水务工程管材作为水环境治理的重要组成部分，覆盖了城市污水处理过程的各个角落，而随着污水治理网络规模的不断扩大，对水务工程管材的质量要求也不断提高。

然而，目前的水务工程管材的生产厂家鱼龙混杂，水务工程管材以次充好、假冒伪劣的情况时而发生，目前，由于水务工程管材的质量监管主要是由监管部门对管材进行抽检，抽检使用的管材质量往往可以保证，检测完进入施工现场的管材无法做到和抽检使用的管材相同批次相同质量，并且，水务工程管材在生产、检测、进场、安装各阶段无法形成有效的监管链条，因此，水务工程管材信息难以追溯。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种用于水务工程管材信息追溯的区块链系统和水务工程管材信息追溯方法。

一种用于水务工程管材信息追溯的区块链系统，所述区块链系统包括：生产单位节点以及施工单位节点；其中，

所述生产单位节点，用于在水务工程管材的生产阶段，获取所述水务工程管材的第一管材信息，并将所述第一管材信息上传至所述区块链系统进行上链存证，并通过第一RFID读写设备将所述第一管材信息写入安装在所述水务工程管材上的RFID芯片；

所述施工单位节点，用于在所述水务工程管材的安装阶段，通过第二RFID读写设备扫描所述RFID芯片以读取所述第一管材信息，并获取在管材安装现场对所述水务工程管材进行管材信息分析得到的第二管材信息；若所述第一管材信息与所述第二管材信息相同，则获取对所述水务工程管材的签收信息，并将所述签收信息上传至所述区块链系统进行上链存证；

所述施工单位节点，还用于若所述签收信息为确认签收，则将安装所述水务工程管材时对应的安装信息上传至所述区块链系统进行上链存证。

在其中一个实施例中，所述区块链系统还包括：第三方检测节点；所述生产单位节点，还用于在所述生产阶段后，获取所述水务工程管材的生产单位对所述水务工程管材的自检信息，并将所述自检信息上传至所述区块链系统进行上链存证；所述第三方检测节点，用于在所述水务工程管材的抽检阶段，获取所述水务工程管材的第三方检测单位对所述水务工程管材的第三方检测信息，并将所述第三方检测信息上传至所述区块链系统进行上链存证。

在其中一个实施例中，所述第三方检测信息包括：见证送检信息、监督抽检信息或平行送检信息中至少一种；所述第三方检测单位包括：监理单位、监督单位或建设单位中至少一种；所述第三方检测节点，进一步用于获取所述监理单位对所述水务工程管材的所述见证送检信息，并将所述见证送检信息上传至所述区块链系统进行上链存证；所述第三方检测节点，进一步用于获取所述监督单位对所述水务工程管材的所述监督抽检信息，并将所述监督抽检信息上传至所述区块链系统进行上链存证；和/或所述第三方检测节点，进一步用于获取所述建设单位对所述水务工程管材的所述平行送检信息，并将所述平行送检信息上传至所述区块链系统进行上链存证。

在其中一个实施例中，所述生产单位节点，进一步用于通过第三RFID读写设备扫描所述RFID芯片，读取与所述RFID芯片对应的管材识别码；从所述区块链系统中获取与所述管材识别码对应的所述第一管材信息；获取在管材自检现场对所述水务工程管材进行管材信息分析得到的第三管材信息；根据所述第三管材信息以及所述第一管材信息获取所述自检信息。

在其中一个实施例中，所述生产单位节点，进一步用于，在所述生产阶段，通过所述第一RFID读写设备扫描所述RFID芯片，读取与所述RFID芯片对应的管材识别码；将所述管材识别码以及所述第一管材信息上传至所述区块链系统进行上链存证；所述施工单位节点，进一步用于，在所述安装阶段，通过所述第二RFID读写设备扫描所述RFID芯片，读取与所述RFID芯片对应的管材识别码；从所述区块链系统中获取与所述管材识别码对应的所述第一管材信息。

在其中一个实施例中，所述第一管材信息，包括：所述水务工程管材的管材生产批次信息；所述生产单位节点，进一步用于将所述管材生产批次信息发送至后端服务器；所述后端服务器用于将所述管材生产批次信息发送至分布式数据库，以使所述分布式数据库返回与所述管材生产批次信息对应的哈希值，并将所述哈希值发送至所述生产单位节点；所述生产单位节点，进一步用于将所述哈希值上传至所述区块链系统进行上链存证。

在其中一个实施例中，所述生产单位节点，还用于对所述管材生产批次信息进行加密处理，并将加密后的所述管材生产批次信息发送至所述后端服务器。

在其中一个实施例中，所述施工单位节点，还用于若所述第一管材信息与所述第二管材信息不相同，则获取对所述水务工程管材进行退货处理得到的退货信息；将所述退货信息上传至所述区块链系统进行上链存证。

在其中一个实施例中，所述安装信息包括，所述水务工程管材的安装位置信息以及安装图像信息；所述施工单位节点，进一步用于通过设于所述管材安装现场的图像采集设备获取所述安装图像信息；通过设于所述管材安装现场的定位设备获取所述安装位置信息；通过所述第二RFID读写设备扫描所述RFID芯片，读取与所述RFID芯片对应的管材识别码；将所述管材识别码、所述安装图像信息以及所述安装位置信息上传所述区块链系统进行上链存证。

一种基于上述的水务工程管材信息追溯的区块链系统的水务工程管材信息追溯方法，所述方法包括：

通过生产单位节点在水务工程管材的生产阶段，获取所述水务工程管材的第一管材信息，并将所述第一管材信息上传至区块链系统进行上链存证，并通过第一RFID读写设备将所述第一管材信息写入安装在所述水务工程管材上的RFID芯片；

通过施工单位节点在所述水务工程管材的安装阶段，通过第二RFID读写设备扫描所述RFID芯片以读取所述第一管材信息，并获取在管材安装现场对所述水务工程管材进行管材信息分析得到的第二管材信息；若所述第一管材信息与所述第二管材信息相同，则获取对所述水务工程管材的签收信息，并将所述签收信息上传至所述区块链系统进行上链存证；若所述签收信息为确认签收，则将安装所述水务工程管材时对应的安装信息上传至所述区块链系统进行上链存证。

上述用于水务工程管材信息追溯的区块链系统和追溯方法，区块链系统包括：生产单位节点以及施工单位节点；其中，生产单位节点，用于在水务工程管材的生产阶段，获取水务工程管材的第一管材信息，并将第一管材信息上传至区块链系统进行上链存证，并通过第一RFID读写设备将第一管材信息写入安装在水务工程管材上的RFID芯片；施工单位节点，用于在水务工程管材的安装阶段，通过第二RFID读写设备扫描RFID芯片以读取第一管材信息，并获取在管材安装现场对水务工程管材进行管材信息分析得到的第二管材信息；若第一管材信息与第二管材信息相同，则获取对水务工程管材的签收信息，并将签收信息上传至区块链系统进行上链存证；施工单位节点，还用于若签收信息为确认签收，则将安装水务工程管材时对应的安装信息上传至区块链系统进行上链存证。本申请提供的用于水务工程管材信息追溯的区块链系统，通过安装在管材上的RFID芯片实现了不同阶段管材信息的追踪，并将不同阶段的管材信息上传至区块链存证，实现了每个管材的全流程数据的可追溯性。

附图说明

图1为一个实施例中用于水务工程管材信息追溯的区块链系统的结构示意图；

图2为另一个实施例中用于水务工程管材信息追溯的区块链系统的结构示意图；

图3为一个实施例中水务工程管材信息追溯方法的流程示意图；

图4为一个应用示例中基于区块链水务工程管材质量追溯方法的流程示意图；

图5为一个应用示例中数据上传区块链的流程示意图；

图6为一个应用示例中生产环节中基于区块链水务工程管材质量追溯方法的流程示意图；

图7为一个应用示例中质量保证及追踪环节中基于区块链水务工程管材质量追溯方法的流程示意图；

图8为一个应用示例中使用环节中基于区块链水务工程管材质量追溯方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了用于水务工程管材信息追溯的区块链系统100的结构示意图，区块链系统100包括多个节点，其中，多个节点中可以包括有生产单位节点101以及施工单位节点102；生产单位节点101以及施工单位节点102都可以通过独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

生产单位节点101，用于在水务工程管材的生产阶段，获取水务工程管材的第一管材信息，并将第一管材信息上传至区块链系统100进行上链存证，并通过第一RFID读写设备将第一管材信息写入安装在水务工程管材上的RFID芯片；

施工单位节点102，用于在水务工程管材的安装阶段，通过第二RFID读写设备扫描RFID芯片以读取第一管材信息，并获取在管材安装现场对水务工程管材进行管材信息分析得到的第二管材信息；若第一管材信息与第二管材信息相同，则获取对水务工程管材的签收信息，并将签收信息上传至区块链系统100进行上链存证；

施工单位节点102，还用于若签收信息为确认签收，则将安装水务工程管材时对应的安装信息上传至区块链系统100进行上链存证。

其中，第一管材信息为水务工程管材的生产阶段生产单位节点101得到的水务工程管材的管材信息，可以是水务工程管材的生产批次信息、生产厂家信息以及所使用的材料信息等等生产信息，可以通过查询存储有水务工程管材生产信息的服务器中获取，也可以通过生产厂家将水务工程管材生产信息输入的方式进行第一管材信息的获取。而第二管材信息则是水务工程管材在安装阶段施工单位节点102得到的管材信息，可以通过分析设备对水务工程管材进行管材信息分析得到，也可以通过现场施工人员输入得到。安装信息则是水务工程管材在安装阶段产生的相关信息，例如，水务管材的安装时间，以及安装地点等等。

具体地，为了提高水务工程管材信息的可追溯性，生产单位节点101可以在水务工程管材的生产阶段得到第一管材信息，并将第一管材信息上传至区块链系统100进行上链存证，同时，还通过第一RFID读写设备扫描安装于水务工程管材上的RFID芯片，并将对应的第一管材信息写入RFID芯片中。

而到了水务工程管材的安装阶段，施工单位节点102则可以通过携带的第二RFID读写设备扫描该RFID芯片，并从RFID芯片中读取出该管材的第一管材信息，同时将的第一管材信息以及现场分析得到的第二管材信息进行比对，如果第一管材信息与第二管材信息相同，则获取现场施工人员输入的确认签收的信息，并将签收信息上传至区块链系统100进行上链存证。签收完成后，现场施工人员可以对该水务工程管材进行管材安装，安装完成后，施工单位节点102还可以将管材安装过程中对应的安装信息上传至区块链系统100进行上链存证。

上述用于水务工程管材信息追溯的区块链系统100，区块链系统100包括：生产单位节点101以及施工单位节点102；其中，生产单位节点101，用于在水务工程管材的生产阶段，获取水务工程管材的第一管材信息，并将第一管材信息上传至区块链系统100进行上链存证，并通过第一RFID读写设备将第一管材信息写入安装在水务工程管材上的RFID芯片；施工单位节点102，用于在水务工程管材的安装阶段，通过第二RFID读写设备扫描RFID芯片以读取第一管材信息，并获取在管材安装现场对水务工程管材进行管材信息分析得到的第二管材信息；若第一管材信息与第二管材信息相同，则获取对水务工程管材的签收信息，并将签收信息上传至区块链系统进行上链存证；施工单位节点102，还用于若签收信息为确认签收，则将安装水务工程管材时对应的安装信息上传至区块链系统100进行上链存证。本申请提供的用于水务工程管材信息追溯的区块链系统100，通过安装在管材上的RFID芯片实现了不同阶段管材信息的追踪，并将不同阶段的管材信息上传至区块链存证，实现了每个管材的全流程数据的可追溯性。

在其中一个实施例中，如图2所示，还提供了一种用于水务工程管材信息追溯的区块链系统200，该区块链系统包括：生产单位节点201以及施工单位节点202，还包括第三方检测节点203；

生产单位节点201，还用于在生产阶段后，获取水务工程管材的生产单位对水务工程管材的自检信息，并将自检信息上传至区块链系统200进行上链存证；

第三方检测节点203，用于在水务工程管材的抽检阶段，获取水务工程管材的第三方检测单位对水务工程管材的第三方检测信息，并将第三方检测信息上传至区块链系统200进行上链存证。

其中，第三方检测单位为水务工程管材的生产单位以及使用单位之外的第三方单位，可以用于完成水务工程管材的质量检测，并生成第三方检测信息，可以是检测报告的形式，而自检信息则是生产单位节点201在水务工程管材生产完成后生产单位对水务工程管材进行自检生成的自检信息。

具体地，在水务工程管材生产完成后，生产单位节点201首先需要获取生产单位对该水务工程管材进行自检产生的自检信息，并将自检信息上传至区块链系统200，只有在自检信息为自检通过的情况下，生产单位才可以对水务工程管材进行出库处理。而在水务工程管材的抽检阶段，第三方检测节点203可以获取第三方检测单位对水务工程管材进行检测的第三方检测信息，并将第三方检测信息上传至区块链系统200，只有在第三方检测信息为检测通过的条件下，施工单位节点202才会进行管材安装。

进一步地，第三方检测信息可以包括：见证送检信息、监督抽检信息或平行送检信息中至少一种，第三方检测单位则可以包括：监理单位、监督单位或建设单位中至少一种；第三方检测节点203，进一步用于获取监理单位对水务工程管材的见证送检信息，并将见证送检信息上传至区块链系统200进行上链存证；第三方检测节点203，进一步用于获取监督单位对水务工程管材的监督抽检信息，并将监督抽检信息上传至区块链系统200进行上链存证；第三方检测节点203，进一步用于获取建设单位对水务工程管材的平行送检信息，并将平行送检信息上传至区块链系统200进行上链存证。

另外，生产单位节点201，进一步用于通过第三RFID读写设备扫描RFID芯片，读取与RFID芯片对应的管材识别码；从区块链系统200中获取与管材识别码对应的第一管材信息；获取在管材自检现场对水务工程管材进行管材信息分析得到的第三管材信息；根据第三管材信息以及第一管材信息获取自检信息。

其中，第一管材信息可以是生产单位节点201在管材的生产阶段上传至区块链系统200并存储，管材识别码则是与水务工程管材一一对应的用于标识水务工程管材的识别码，可以是安装在水务工程管材上的RFID芯片的RFID芯片码，也可以是将生产单位节点201将第一管材信息上传至区块链系统200中生成的一个用于绑定该管材的第一管材信息的业务ID。具体地，生产单位节点201在将第一管材信息上传至区块链系统200的过程中，可以将与该管材一一对应的管材识别码一并上传至区块链系统200进行存储。在生产阶段完成后，生产单位节点201则可以通过第三RFID读写设备扫描安装在管材上的RFID芯片，从而得到管材识别码，再根据管材识别码从区块链系统200中得到与该识别码对应的第一管材信息。同时，生产单位节点201还可以获取在管材自检现场对水务工程管材进行管材信息分析得到的第三管材信息，并且将第三管材信息与第一管材信息进行比对，当第一管材信息与第三管材信息相同时，则确定自检信息为自检通过，而如果第一管材信息与第三管材信息不相同，则确定自检信息为自检不通过。

类似的，第三方检测节点203也可以通过同样的方式得到第三方检测信息，例如：可以通过第四RFID读写设备读取该管材的管材识别码，并根据管材识别码从区块链系统200中得到对应的第一管材信息，并获取在管材抽检阶段进行分析得到的第四管材信息，与第一管材信息进行比对，进而形成第三方检测信息。

上述实施例中，通过生产单位节点201将自检信息上传至区块链系统200，以及通过第三方检测节点203将第三方检测信息上传至区块链系统200，可以使区块链200存储有管材质量检测阶段的检测信息，提高了水务工程管材信息的完整性。另外，还通过RFID芯片建立管材识别码与管材信息的对应关系，进一步提高管材检测信息的可追溯性。

另外，由于RFID芯片的存储空间有限，无法存储更详细的管材信息，例如管材的生产图片信息等。因此，在一个实施例中，图1所示的水务工程管材信息追溯的区块链系统100中，生产单位节点101，进一步用于，在生产阶段，通过第一RFID读写设备扫描所述RFID芯片，读取与RFID芯片对应的管材识别码；将管材识别码以及第一管材信息上传至区块链系统100进行上链存证；施工单位节点102，进一步用于，在安装阶段，通过第二RFID读写设备扫描RFID芯片，读取与RFID芯片对应的管材识别码；从区块链系统100中获取与管材识别码对应的第一管材信息。

其中，管材识别码可以是RFID芯片的芯片码，具体地，在水务工程管材的生产阶段，生产单位节点101可以通过第一RFID读写设备扫描安装在该管材上的RFID芯片得到，并将管材识别码以及第一管材信息一并上传至区块链系统100；到了水务工程管材的安装阶段，施工单位节点102则可以通过第二RFID读写设备扫描RFID芯片，得到该管材对应的管材识别码，进而根据管材识别码从区块链系统100中提取对应的第一管材信息。

进一步地，第一管材信息，可以包括：水务工程管材的管材生产批次信息；生产单位节点101，进一步用于将管材生产批次信息发送至后端服务器；后端服务器用于将管材生产批次信息发送至分布式数据库，以使分布式数据库返回与管材生产批次信息对应的哈希值，并将哈希值发送至生产单位节点101；生产单位节点101，进一步用于将哈希值上传至区块链系统100进行上链存证。

其中，管材生产批次用于记录管材的生产批次，例如管材的规格型号等等关键信息，后端服务器则可以通过SDK服务器实现，具体地，生产单位节点101得到管材生产批次信息后，首先可以通过https方式将该信息发送到后端SDK服务器，后端SDK服务器则将该信息发送至分布式数据库，分布式数据库可以根据得到的信息生成与该信息对应的哈希值，并返回至后端SDK服务器，后端SDK服务器再将返回的哈希值发送至生产单位节点101，以使得生产单位节点101将返回的哈希值上传至区块链系统100进行上链存证。

另外，为了保证生产单位节点101将管材生产批次信息发送至后端服务器过程中的安全性，生产单位节点101，还用于对管材生产批次信息进行加密处理，并将加密后的管材生产批次信息发送至后端服务器。

上述实施例中，通过后端服务器与分布式数据库实现了对管材生产批次信息的哈希值变换，并将对应的哈希值上传至区块链系统100，实现了管材信息的不可篡改，另外，还通过加密的方式，进一步保证了管材生产批次信息发送至后端服务器完成哈希值变换过程中的安全性。

进一步地，施工单位节点102，还用于若第一管材信息与第二管材信息不相同，则获取对水务工程管材进行退货处理得到的退货信息；将退货信息上传至区块链系统100进行上链存证。

而如果施工单位节点102通过第二RFID读写设备扫描RFID芯片得到的第一管材信息与在管材安装现场对水务工程管材进行管材信息分析得到的第二管材信息不相同，则可以向水务工程管材的生产单位发起退货操作，并获取相关的退货信息，例如退货的时间，以及退货的原因等，并将退货信息上传至区块链系统100进行上链存证。

本实施例中，生产单位节点101通过在生产阶段读取RFID芯片并向区块链系统100录入相应管材识别码，在安装阶段施工单位节点102则可以通过管材识别码从区块链系统100中直接读取第一管材信息，解决了因RFID芯片容量限制导致的第一管材信息不完整性，从而进一步提高管材信息读写的准确性。另外，还通过施工单位节点102获取管材的退货信息，并将退货信息存储至区块链系统100，也进一步保证了水务工程管材信息的完整性以及可追溯性。

在一个实施例中，安装信息可以包括，水务工程管材的安装位置信息以及安装图像信息；施工单位节点102，进一步用于通过设于管材安装现场的图像采集设备获取安装图像信息；通过设于管材安装现场的定位设备获取安装位置信息；通过第二RFID读写设备扫描RFID芯片，读取与RFID芯片对应的管材识别码；将管材识别码、安装图像信息以及安装位置信息上传区块链系统100进行上链存证。

其中，图像采集设备可以是安装于管材安装现场的摄影设备，具体地，施工单位节点102可以接收摄影设备对安装现场进行拍摄得到管材的安装图像信息，以及接收定位设备，例如GPS设备等，得到管材的安装位置信息，并通过第二RFID读写设备扫描RFID芯片得到该管材的管材识别码，并将管材识别码、安装图像信息以及安装位置信息作为安装信息上传至区块链系统100进行上链存证。

本实施例中，施工单位节点102通过将管材识别码、安装图像信息以及安装位置信息作为安装信息上传至区块链系统100，能够进一步提高安装信息的完整性，从而提高管材信息的可追溯性。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种基于如上任一项实施例提供的用于水务工程管材信息追溯的区块链系统的水务工程管材信息追溯方法，包括以下步骤：

步骤S301，通过生产单位节点在水务工程管材的生产阶段，获取水务工程管材的第一管材信息，并将第一管材信息上传至区块链系统进行上链存证，并通过第一RFID读写设备将第一管材信息写入安装在水务工程管材上的RFID芯片；

步骤S302，通过施工单位节点在水务工程管材的安装阶段，通过第二RFID读写设备扫描所述RFID芯片以读取第一管材信息，并获取在管材安装现场对水务工程管材进行管材信息分析得到的第二管材信息；若第一管材信息与第二管材信息相同，则获取对水务工程管材的签收信息，并将签收信息上传至区块链系统进行上链存证；若签收信息为确认签收，则将安装水务工程管材时对应的安装信息上传至区块链系统进行上链存证。

上述水务工程管材信息追溯方法中，通过生产单位节点在水务工程管材的生产阶段，获取水务工程管材的第一管材信息，并将第一管材信息上传至区块链系统进行上链存证，并通过第一RFID读写设备将第一管材信息写入安装在水务工程管材上的RFID芯片；以及通过施工单位节点在水务工程管材的安装阶段，通过第二RFID读写设备扫描所述RFID芯片以读取第一管材信息，并获取在管材安装现场对水务工程管材进行管材信息分析得到的第二管材信息；若第一管材信息与第二管材信息相同，则获取对水务工程管材的签收信息，并将签收信息上传至区块链系统进行上链存证；若签收信息为确认签收，则将安装水务工程管材时对应的安装信息上传至区块链系统进行上链存证。本申请提供的水务工程管材信息追溯方法，通过安装在管材上的RFID芯片实现了不同阶段管材信息的追踪，并将不同阶段的管材信息上传至区块链存证，实现了每个管材的全流程数据的可追溯性。

在一个应用示例中，提供了一种基于区块链水务工程管材质量追溯方法，如图4以及图5所示。该方法通过物联网+区块链的技术方式，将绑定有管材信息的RFID芯片植入到每个构件表面，通过RFID芯片跟踪到每根管材从生产、质量、流通、安装全过程的数据，通过区块链技术，将整个过程的数据写入区块链中，能很好的追踪监管每个管材从“生产”到“报废”的全流程数据，很好地保障了见证检测后进场的管材与检测管材是相同的批次和质量，通过区块链形成的管材监管机制，能够很好的震慑行业内的以次充好、假冒伪劣等黑暗死角。该方法具体可以包括如下三个环节。

从生产环节，可以了解到每个构件所使用的各种原材料是哪个厂商、哪个批次的分别用了多少材料。具体体现在如下过程，如图6所示：

1、管材生产厂商向CA服务申请证书与私钥作为区块链溯源系统中唯一的身份标识；

2、管材生产厂商使用自己的私钥对管材生产批次信息比如规格型号等关键信息进行加密处理，通过https方式发送到后端SDK服务器，服务器将原文发送至分布式数据库，得到一个原文hash值，生成一个业务ID绑定该hash值，然后使用grpc+tls的方式与区块链系统中的节点进行连接，将该信息存储于区块链账本中；

3、管材生产厂商在生产管材的时候将管材的具体信息写入到RFID中，并将该RFID植入到管材中，从生产环境实现“一管一码”、“一管一芯片”。

4、管材生产厂商在管材生产完成后对每根管材进行扫描RFID进行入库操作，RFID采集到的信息会通过后端SDK服务同步更新到区块链上。

5、入库后，管材生产厂商对同一批次的管材最少要做一次自检试验，保证管材质量合格，如果质检合格，管材生产厂商需上传质检报告到区块链中作为该批次的合格证明。

6、管材生产厂商在管材生产完成后对每根管材进行扫描RFID进行出库操作，RFID采集到的信息会通过后端SDK服务同步更新到区块链上。

从质量保证及追踪环节，不同的行为主体也可以对管材质量进行送检，确保质量达标，具体流程如图7所示：

1、生产单位对生产处理的管材可以进行自检，自检完成后上传自检结论信息到区块链中。

2、监理单位对管材可以进行见证送检，监督机构可以对管材进行监督抽检，建设单位可以对管材进行平行送检，检测完成后可以查看检测单位出具的检测报告，并由监督机构上传该检测报告到区块链中。

从使用环节，通过扫描管材上植入的RFID芯片，可以了解构件签收和退货可以跟踪到工地是什么人，在什么地点，什么时候完成签收的。同时能通过照片或者短视频查看签收的场景。还有管材是什么时候安装的，安装时的情景。具体体现在如下过程，如图8所示：

1、工地现场人员通过手持设备扫描管材上的芯片或者二维码，对构件生产过程和质量信息进行了解，并于实物进行对比识别。

2、工地现场人员通过扫描管材上的芯片读取出管材信息并进行确认，且管材外观没有问题后，使用自己的私钥对签收信息进行签名确认，上传到区块链平台。

3、工地施工人员通过扫描管材上的RFID芯片进行安装确认，并拍照定位。构件安装完成后，完成全当前管材的全生命周期。

应该理解的是，虽然图3-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3-8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于水务工程管材信息追溯的区块链系统，其特征在于，所述区块链系统包括：生产单位节点以及施工单位节点；其中，

所述生产单位节点，用于在水务工程管材的生产阶段，获取所述水务工程管材的第一管材信息，并将所述第一管材信息上传至所述区块链系统进行上链存证，并通过第一RFID读写设备将所述第一管材信息写入安装在所述水务工程管材上的RFID芯片；

所述施工单位节点，用于在所述水务工程管材的安装阶段，通过第二RFID读写设备扫描所述RFID芯片以读取所述第一管材信息，并获取在管材安装现场对所述水务工程管材进行管材信息分析得到的第二管材信息；若所述第一管材信息与所述第二管材信息相同，则获取对所述水务工程管材的签收信息，并将所述签收信息上传至所述区块链系统进行上链存证；

所述施工单位节点，还用于若所述签收信息为确认签收，则将安装所述水务工程管材时对应的安装信息上传至所述区块链系统进行上链存证。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述区块链系统还包括：第三方检测节点；

所述生产单位节点，还用于在所述生产阶段后，获取所述水务工程管材的生产单位对所述水务工程管材的自检信息，并将所述自检信息上传至所述区块链系统进行上链存证；

所述第三方检测节点，用于在所述水务工程管材的抽检阶段，获取所述水务工程管材的第三方检测单位对所述水务工程管材的第三方检测信息，并将所述第三方检测信息上传至所述区块链系统进行上链存证。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第三方检测信息包括：见证送检信息、监督抽检信息或平行送检信息中至少一种；所述第三方检测单位包括：监理单位、监督单位或建设单位中至少一种；

所述第三方检测节点，进一步用于获取所述监理单位对所述水务工程管材的所述见证送检信息，并将所述见证送检信息上传至所述区块链系统进行上链存证；

所述第三方检测节点，进一步用于获取所述监督单位对所述水务工程管材的所述监督抽检信息，并将所述监督抽检信息上传至所述区块链系统进行上链存证；

和/或

所述第三方检测节点，进一步用于获取所述建设单位对所述水务工程管材的所述平行送检信息，并将所述平行送检信息上传至所述区块链系统进行上链存证。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述生产单位节点，进一步用于通过第三RFID读写设备扫描所述RFID芯片，读取与所述RFID芯片对应的管材识别码；从所述区块链系统中获取与所述管材识别码对应的所述第一管材信息；获取在管材自检现场对所述水务工程管材进行管材信息分析得到的第三管材信息；根据所述第三管材信息以及所述第一管材信息获取所述自检信息。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述生产单位节点，进一步用于，在所述生产阶段，通过所述第一RFID读写设备扫描所述RFID芯片，读取与所述RFID芯片对应的管材识别码；将所述管材识别码以及所述第一管材信息上传至所述区块链系统进行上链存证；

所述施工单位节点，进一步用于，在所述安装阶段，通过所述第二RFID读写设备扫描所述RFID芯片，读取与所述RFID芯片对应的管材识别码；从所述区块链系统中获取与所述管材识别码对应的所述第一管材信息。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一管材信息，包括：所述水务工程管材的管材生产批次信息；

所述生产单位节点，进一步用于将所述管材生产批次信息发送至后端服务器；所述后端服务器用于将所述管材生产批次信息发送至分布式数据库，以使所述分布式数据库返回与所述管材生产批次信息对应的哈希值，并将所述哈希值发送至所述生产单位节点；

所述生产单位节点，进一步用于将所述哈希值上传至所述区块链系统进行上链存证。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述生产单位节点，还用于对所述管材生产批次信息进行加密处理，并将加密后的所述管材生产批次信息发送至所述后端服务器。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述施工单位节点，还用于若所述第一管材信息与所述第二管材信息不相同，则获取对所述水务工程管材进行退货处理得到的退货信息；将所述退货信息上传至所述区块链系统进行上链存证。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述安装信息包括，所述水务工程管材的安装位置信息以及安装图像信息；

所述施工单位节点，进一步用于通过设于所述管材安装现场的图像采集设备获取所述安装图像信息；通过设于所述管材安装现场的定位设备获取所述安装位置信息；通过所述第二RFID读写设备扫描所述RFID芯片，读取与所述RFID芯片对应的管材识别码；将所述管材识别码、所述安装图像信息以及所述安装位置信息上传所述区块链系统进行上链存证。

10.一种基于权利要求1至9任一项所述的水务工程管材信息追溯的区块链系统的水务工程管材信息追溯方法，其特征在于，所述方法包括：

通过生产单位节点在水务工程管材的生产阶段，获取所述水务工程管材的第一管材信息，并将所述第一管材信息上传至区块链系统进行上链存证，并通过第一RFID读写设备将所述第一管材信息写入安装在所述水务工程管材上的RFID芯片；

通过施工单位节点在所述水务工程管材的安装阶段，通过第二RFID读写设备扫描所述RFID芯片以读取所述第一管材信息，并获取在管材安装现场对所述水务工程管材进行管材信息分析得到的第二管材信息；若所述第一管材信息与所述第二管材信息相同，则获取对所述水务工程管材的签收信息，并将所述签收信息上传至所述区块链系统进行上链存证；若所述签收信息为确认签收，则将安装所述水务工程管材时对应的安装信息上传至所述区块链系统进行上链存证。

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