CN112016868A - 一种基于5g的区块链物流管理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及区块链技术领域,特别涉及一种基于5G的区块链物流管理系统和方法。所述一种基于5G的区块链物流管理系统,包括:智能快递箱、5G边缘子系统MEC和区块链网络平台;智能快递箱连接5G边缘子系统MEC;5G边缘子系统MEC连接区块链网络平台;获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传事件信息至5G边缘子系统MEC;5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链。因为区块链自有的去中心化,可追溯等特性,使得每个成员都可以在其区块链中进行操作读取重要数据,如:生产商可查看产品信息和传输提供商的接收详细信息。完成对产品质量的跟踪,确保食品的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术领域,特别涉及一种基于5G的区块链物流管理系统和方法。
背景技术
5G作为新一代移动通信技术,具备高速率、低时延和海量接入的特性,它相比4G有更高的速率、 更低的延迟、更多的连接数和更快的移动速度。区块链作为新一代互联网,其去中心化、数据分散保存、 交易信息隐私保护、历史记录防篡改、将有助于解决能源安全交易、可追溯等特性,可以弥补5G技术 的短板。区块链可推动5G应用的高效发展,优化5G底层网络安全通信技术。同时,利用5G技术可以 有效提高区块链的数据处理速率、降低用户的响应时间,提高交易频率等性能指标。
随着电商的发展,社会消费形态的改变,人们的消费模式逐渐从实体购买模式发展到网上购物模式。 其中,食品外卖模式也悄然的出现在人们的生活中。越来越多的人喜欢宅在家里点外卖,白领喜欢在单 位点外卖,因此,食品快递业务也随之得到大规模的扩大。然而,在食品物流方面存在致命的安全问题, 这样的新闻也屡见不鲜。
然而物流系统的物品位置仅能通过人工扫描物品的方式获得,不能从根本对物品运输过程中实时定 位,这样对于用户来说,不能达到对物流信息深度的跟踪,进而确保食品的安全性。
发明内容
为此,需要提供一种基于5G的区块链物流管理系统和方法,用以解决物流运输过程中,物流信息 无法深度跟踪,货品安全性得不到切实保障的问题。
具体技术方案如下:
一种基于5G的区块链物流管理系统,包括:智能快递箱、5G边缘子系统MEC和区块链网络平台;
所述智能快递箱连接所述5G边缘子系统MEC;
所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络连接所述区块链网络平台;
获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC;
所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链;
所述事件信息包括:用户身份信息、快递员身份信息、销售员身份信息和设备异常事件信息中的一 种或多种。
进一步的,还包括:云端服务器,
所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC; 所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链”, 还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取销售端发送的请求信息,所述请求信息包括:开锁请求和身份认证信 息;
所述5G边缘子系统MEC发送所述销售端的请求信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台对所述销售端的请求信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并 将该事件信息上传至云端服务器;
所述云端服务器与所述区块链网络平台完成信息的同步传送和备份;
所述云端服务器通过对数据的分析,发送反馈信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台根据反馈信息调整智能合约规则和事务合约;
所述区块链网络平台触发事务合约;
所述5G边缘子系统MEC分别发送开锁密码至智能快递箱和销售端;
比对智能快递箱开锁密码与销售端开锁密码是否一致,若一致,则智能快递箱切换为开锁状态。
进一步的,还包括:云端服务器,
所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC; 所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链”, 还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取快递端的认证信息;
所述5G边缘子系统MEC发送所述快递端的认证信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台对所述快递端的认证信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并 将该事件信息上传至云端服务器;
所述云端服务器发送反馈信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台触发事务合约;
所述区块链网络平台触发事务合约是所述区块链网络平台对5G边缘子系统MEC发送命令,该命令 是要求MEC与终端设备进行通信;
通信内容是5G边缘子系统MEC分别发送开锁密码至智能快递箱和快递端;
比对智能快递箱开锁密码与快递端开锁密码是否一致,若一致,则智能快递箱切换为开锁状态。
进一步的,还包括:云端服务器,
所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC; 所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链”, 还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取启动快递命令;
所述5G边缘子系统MEC发送启动快递命令至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台对所述启动快递命令进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并将该 事件信息上传至云端服务器同时开启用户和管理员查询跟踪模式;
所述云端服务器发送反馈信息至区块链网络平台;
所述区块链网络平台触发事务合约;
所述5G边缘子系统MEC向智能快递箱发送相关指令,所述智能快递箱切换为启动运输状态,所述 相关指令包括:启动定位模式、能量状态感知模式和/或异常状态报警模式;
所述5G边缘子系统MEC向快递端发送开启定位模式命令。
进一步的,还包括:云端服务器,
所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC; 所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链”, 还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取用户端发送的请求信息,所述请求信息包括:开锁请求和身份认证信 息;
所述5G边缘子系统MEC发送所述用户端发送的请求信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台对所述用户端发送的请求信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链, 并将该事件信息上传至云端服务器同时开启用户和管理员查询跟踪模式;
所述云端服务器发送反馈信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台触发事务合约;
所述5G边缘子系统MEC分别发送开锁密码至智能快递箱和用户端;
比对智能快递箱开锁密码与用户端开锁密码是否一致,若一致,则智能快递箱切换为开锁状态,并 将该事件信息通过5G边缘子系统MEC上传至所述区块链网络平台,完成事件上链。
进一步的,还包括:云端服务器,
所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC; 所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链”, 还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取用户端发送的确认收货信息;
所述5G边缘子系统MEC发送所述确认收货信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台对所述确认收货信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并将该 事件信息上传至云端服务器同时开启用户和管理员查询跟踪模式;
所述用户和管理员的跟踪模式的权限是不同的,管理员可以查看5G边缘子系统MEC负责管辖的边 缘云区域的物流信息,用户仅能查询自身账号的物流信息跟踪;
所述云端服务器发送反馈信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台触发事务合约;
所述5G边缘子系统MEC分别发送确认信息至销售端、用户端和快递端。
进一步的,所述云端服务器用于为5G边缘子系统MEC提供查询功能,所述查询功能包括:其它MEC 信息的查询、云端监控和关键指标查询中的一种或多种。
进一步的,所述5G边缘子系统MEC通过调制解调器完成5G通信网络与区块链网络平台信号之间的 无缝接入。
为解决上述技术问题,还提供了一种基于5G的区块链物流管理方法,具体技术方案如下:
一种基于5G和区块链的物流管理方法,包括步骤:
获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC;
所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链;
所述事件信息包括:用户身份信息、快递员身份信息、销售员身份信息和设备异常事件信息中的一 种或多种;
所述智能快递箱连接所述5G边缘子系统MEC;
所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络连接所述区块链网络平台。
本发明的有益效果是:通过获取智能快递箱整个传送过程中的事件信息,并上传所述事件信息至 5G边缘子系统MEC;所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台, 完成数据上链。5G边缘子系统MEC是通过5G通信网络与区块链网络平台进行连接,大大提高数据上传 速度和数据处理速率,同时因为区块链自有的去中心化,可追溯等特性,使得每个成员都可以在其区块 链中进行操作读取重要数据,如:生产商可查看产品信息和传输提供商的接收详细信息。完成对产品质 量的跟踪,确保食品的安全性。
附图说明
图1为具体实施方式所述一种基于5G的区块链物流管理系统的模块示意图;
图2为具体实施方式所述基于5G的区块链架构的层次模型示意图;
图3为具体实施方式所述基于5G的区块链物流管理系统的网络拓扑图;
图4为具体实施方式所述销售端开锁智能快递箱的示意图;
图5为具体实施方式所述快递员开锁智能快递箱的示意图;
图6为具体实施方式所述运输货物的示意图;
图7为具体实施方式所述用户端开锁智能快递箱的示意图;
图8为具体实施方式所述用户端确认收货的示意图;
图9为具体实施方式所述一种基于5G的区块链物流管理方法的流程示意图。
图10为具体实施方式所述基于区块链底层架构的物流系统示意图;
图11为具体实施方式所述5G与区块链耦合的调制解调器示意图;
图12为具体实施方式所述5G与区块链调制解调器为中心的星型拓扑结构图。
附图标记说明:
100、基于5G的区块链物流管理系统,
101、智能快递箱,
102、5G边缘子系统MEC,
103、区块链网络平台。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图 详予说明。
请参阅图1至图8,在本实施方式中,一种基于5G的区块链物流管理系统100的具体实施方式如 下:
首先需要说明的是在5G领域,由于区块链需要很大的算力资源,5G边缘计算资源MEC可以为区块 链发展提供最佳支撑。5G网络将网络核心计算能力分别下降到边缘子系统MEC,解决了5G网络核心流 量,完成边缘终端计算的任务。早期的发明成果是将区块链平台安装在MEC底层系统架构上,但会增加 边缘处理的负担,因此,本发明将MEC与区块链网络分开,在边缘云上建立区块链网络平台103,完成 接入5G网络终端的身份识别,支付交易和数据安全传输,从而减轻MEC的负载压力。
本发明将5G边缘子系统MEC102与区块链网络分开,可以有效减轻5G边缘子系统MEC102的工作压 力。具体技术方案如下:
一种基于5G的区块链物流管理系统100,包括:智能快递箱101、5G边缘子系统MEC102和区块链 网络平台103;所述智能快递箱101连接所述5G边缘子系统MEC102;所述5G边缘子系统MEC102通过 5G通信网络连接所述区块链网络平台103;获取智能快递箱101整个传输过程中的事件信息,并上传所 述事件信息至5G边缘子系统MEC102;所述5G边缘子系统MEC102通过5G通信网络发送所述事件信息 至所述区块链网络平台103,完成数据上链;所述事件信息包括:用户身份信息、快递员身份信息、销 售员身份信息和设备异常事件信息中的一种或多种。
通过获取智能快递箱101整个传送过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统 MEC102;所述5G边缘子系统MEC102通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台103, 完成数据上链。5G边缘子系统MEC102是通过5G通信网络与区块链网络平台103进行连接,大大提高 数据上传速率和数据处理速率,同时因为区块链自有的去中心化,可追溯等特性,使得每个成员都可以 在其区块链中进行操作读取重要数据,如:生产商可查看产品信息和传输提供商的接收详细信息。完成 对产品质量的跟踪,确保食品的安全性。
以下展开具体说明:
首先需要说明的是,在本实施方式中,所述5G边缘子系统MEC102通过调制解调器完成5G通信网 络与区块链网络平台103信号之间的无缝接入。
如图2所示,提供了一种基于5G的区块链架构的层次模型示意图(需要说明的是,这只是其中一 种,在其它实施方式中,可以有其它类型的层次模型示意图,在此不做限制)。在该架构示意图中,框 架主要由感知层、数据认证层、网络层、应用层和可视化展示层。(1)感知层包括设备定位感知、能源 状态感知、设备异常感知、RFID感知、Sensor感知和人脸识别感知等模块完成硬件设备的信息采集; (2)数据认证层负责完成底层设备数据的认证和分析,按照事先约定好的规则触发智能合约,将数据 和事件完成上链过程,同时,通过区块链与5G整合的转换设备将数据转换成适合网络层能够传输的数 据信号形式;(3)网络层负责完成数据的交互,这里以5G为主的移动通信网络,Internet和4G移动 通信模块接入到5G移动通信模块的中继站;(4)应用层提供的5G边缘子系统MEC102平台作为用户最 近的云计算平台,用户通过MEC的路由子系统和计算子系统完成数据的查询和物流监控;(5)最高层是 可视化展示层,可以为终端用户提供查询接口模块、核心云端监控模块和关键指标模块,查询接口模块 根据快递员、消费者、销售商和管理者不同的权限提供相应的服务查询可视化接口,云端监控平台可以 通过全网络图查看连接各个边缘云的5G边缘子系统MEC102的所有终端用户网络的连接情况,关键指标 主要指区块链的产生块的数量、单位时间处理事务的数量、事务完成时间以及区块链网络平台103的服 务器和终端监控结点的CPU、内存使用率、接入网络的性能指标等信息。
同样需要说明的是该模型侧重于物流行业,但其亦可运用到其它行业。通过上述模型,可以跟踪发 货,验证人员身份信息、验证来源和目的地。在区块链中开发智能合约触发各个功能模块之间的规则操 作,完成交易数据和事件的上链,同时开发事务合约,触发5G边缘子系统MEC102和其它设备的响应控 制。其中在本实施方式中,基于5G的区块链物流管理系统100的网络拓扑图如图3所示。
其中智能快递箱101整个传输过程中的事件信息可包括:销售端开锁智能快递箱101将货物存放进 去,快递员开锁智能快递箱101取走货物,快递员运输货物,用户端开锁智能快递箱101取走货物和用 户端确认收到货物。需要说明的是,在其它实施方式中,可根据实际的应用场景,智能快递箱101整个 传输过程中的事件信息可减少亦可添加,对此不做限定。以下对这些智能快递箱101整个传输过程中的 事件信息一一展开说明:
1、销售端开锁智能快递箱101将货物存放进去
还包括:云端服务器,所述“获取智能快递箱101整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信 息至5G边缘子系统MEC102;所述5G边缘子系统MEC102通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区 块链网络平台103,完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC102获取销售端发送的请求信息,所述请求信息包括:开锁请求和身份认证 信息;所述5G边缘子系统MEC102发送所述销售端的请求信息至所述区块链网络平台103;所述区块链 网络平台103对所述销售端的请求信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并将该事件信 息上传至云端服务器;
所述云端服务器与所述区块链网络平台103完成信息的同步传送和备份;所述云端服务器通过对数 据的分析,发送反馈信息至所述区块链网络平台103;所述区块链网络平台103根据反馈信息调整智能 合约规则和事务合约;所述区块链网络平台103触发事务合约;所述5G边缘子系统MEC102分别发送开 锁密码至智能快递箱101和销售端;比对智能快递箱101开锁密码与销售端开锁密码是否一致,若一致, 则智能快递箱101切换为开锁状态。
请参阅图4,上述步骤可具体如下:
S1-1:销售端进行身份认证,向5G边缘子系统MEC102发送开锁请求和身份认证消息,销售端APP 用私钥对该信息进行签名;
S2-1:5G边缘子系统MEC102利用路由子系统向区块链网络平台103发送带有签名的身份信息和请 求信息;
S3-1:区块链网络平台103认证该信息成功,触发智能合约,将该事件信息上链,将边缘层的事件 信息上传到云端服务器,完成数据同步;
S3-2:云端服务器将通过分析数据和事件信息,将反馈信息发送给区块链网络平台103,以便区块 链调整相应的智能合约信息,优化智能合约代码;
S2-2:区块链触发事务合约,要求5G边缘子系统MEC102把销售端公钥加密的开锁密码和智能快递 箱101公钥加密的开锁密码分别发送给销售端APP和智能快递箱101,区块链网络平台103将数据信息 进行上链;
S4-1:5G边缘子系统MEC102将通过智能快递箱101公钥加密的开锁密码发送到智能快递箱101;
S4-2:智能快递箱101通过报警模块、设备定位模块将信息主动反馈给5G边缘子系统MEC102;
S1-2:5G边缘子系统MEC102将通过销售端公钥加密的开锁密码发送到销售端APP;
S5:云端服务器为5G边缘子系统MEC102提供其它MEC信息的查询、云端监控和关键指标查询功能;
S6:销售端APP用私钥对开锁密码信息进行解密,智能快递箱101用私钥对开锁密码信息进行解密, 同时与销售端APP解密的开锁密码进行匹配,完成智能快递箱101开锁过程,智能快递箱101切换为开 锁状态。
上述过程中,通信的信息均进行加密处理,进一步确保了信息传输过程的安全性。
2、快递员开锁智能快递箱101取走货物。
还包括:云端服务器,所述“获取智能快递箱101整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信 息至5G边缘子系统MEC102;所述5G边缘子系统MEC102通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区 块链网络平台103,完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC102获取快递端的认证信息;所述5G边缘子系统MEC102发送所述快递端的 认证信息至所述区块链网络平台103;所述区块链网络平台103对所述快递端的认证信息进行认证,触 发智能合约,并将该事件信息上链,并将该事件信息上传至云端服务器;所述云端服务器发送反馈信息 至区块链网络平台103;所述区块链网络平台103触发事务合约;所述区块链网络平台103触发事务合 约是所述区块链网络平台103对5G边缘子系统MEC102发送命令,该命令是要求所述5G边缘子系统 MEC102与终端设备进行通信;通信内容是5G边缘子系统MEC102分别发送开锁密码至智能快递箱101 和快递端;比对智能快递箱101开锁密码与快递端开锁密码是否一致,若一致,则智能快递箱101切换 为开锁状态。
请参阅图5,上述步骤可具体如下:
S1-1:快递员APP将认证信息经过私钥加密发送到5G边缘子系统MEC102;(智能快递箱101处于 跟踪监控状态,快递员无权使用开锁操作)
S2-1:5G边缘子系统MEC102将加密的信息发送到区块链网络平台103认证;
S3-1:区块链网络平台103认证该信息成功,将该事件信息上链,触发智能合约,将边缘层的事件 信息上传到云端服务器;
S3-2;云端服务器将通过分析数据和事件信息,将反馈信息发送给区块链网络平台103,以便区块 链调整相应的智能合约信息;
S2-2:区块链触发事务合约,要求5G边缘子系统MEC102把销售端公钥加密的开锁密码和智能快递 箱101加密的开锁密码分别发送给快递员APP和智能快递箱101,区块链网络平台103将数据信息进行 上链;
S4:5G边缘子系统MEC102通过路由子系统把智能快递箱101公钥加密的开锁密码发送给智能快递 箱101;
S1-2:5G边缘子系统MEC102通过路由子系统把快递员公钥加密的开锁密码发送给快递员APP;
S5-1:5G边缘子系统MEC102向云端服务器发送查询、云端监控和区块链关键指标的功能请求;
S5-2:云端服务器向5G边缘子系统MEC102开启相应的功能服务接口;
S6:快递员APP用私钥对开锁密码信息进行解密,智能快递箱101用私钥对开锁密码信息进行解密, 同时与快递员APP解密的开锁密码进行匹配,完成智能快递箱101开锁过程,此时,智能快递箱101 切换为开锁状态。
3、快递员运输货物。
还包括:云端服务器,所述“获取智能快递箱101整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信 息至5G边缘子系统MEC102;所述5G边缘子系统MEC102通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区 块链网络平台103,完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC102获取启动快递命令;所述5G边缘子系统MEC102发送启动快递命令至所 述区块链网络平台103;所述区块链网络平台103对所述启动快递命令进行认证,触发智能合约,并将 该事件信息上链,并将该事件信息上传至云端服务器同时开启用户和管理员查询跟踪模式;所述云端服 务器发送反馈信息至区块链网络平台103;所述区块链网络平台103触发事务合约;所述5G边缘子系 统MEC102向智能快递箱101发送相关指令,所述智能快递箱101切换为启动运输状态,所述相关指令 包括:启动定位模式、能量状态感知模式和/或异常状态报警模式;所述5G边缘子系统MEC102向快递 端发送开启定位模式命令。
请参阅图6,上述步骤可具体如下:
S1-1:快递员APP向5G边缘子系统MEC102发送启动快递命令,该命令使用快递员私钥APP进行签 名,发送到5G边缘子系统MEC102;
S2-1:5G边缘子系统收到该加密消息后,向区块链网络平台103进行验证;
S3-1:区块链网络平台103认证该信息成功,将该事件信息上链,触发智能合约,将信息上传到云 端服务器,同时开启用户和管理员查询跟踪模式;
S3-2:云端服务器将通过分析数据和事件信息,将反馈信息发送给区块链网络平台103,以便区块 链调整相应的智能合约信息,优化智能合约代码;
S2-2:区块链网络平台103触发事务合约,向5G边缘子系统MEC102发送智能快递箱101和快递员 跟踪事件命令,同时对用户端、销售端和快递员开启信息查询服务模式;
S4-1:智能快递箱101运输过程中向5G边缘子系统MEC102上传位置信息、状态信息和能源状态等 信息;
S4-2:5G边缘子系统MEC102向智能快递箱101发送启动定位模式、能量状态感知模式、异常状态 报警模式的命令,智能快递箱101切换为启动运输状态;
S1-2:5G边缘子系统MEC102向快递员APP开启定位模式命令。
4、用户端开锁智能快递箱101取走货物。
还包括:云端服务器,所述“获取智能快递箱101整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信 息至5G边缘子系统MEC102;所述5G边缘子系统MEC102通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区 块链网络平台103,完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC102获取用户端发送的请求信息,所述请求信息包括:开锁请求和身份认证 信息;所述5G边缘子系统MEC102发送所述用户端发送的请求信息至所述区块链网络平台103;所述区 块链网络平台103对所述用户端发送的请求信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并将 该事件信息上传至云端服务器同时开启管理员查询跟踪模式;所述云端服务器发送反馈信息至所述区块 链网络平台103;所述区块链网络平台103触发事务合约;所述5G边缘子系统MEC102分别发送开锁密 码至智能快递箱101和用户端;比对智能快递箱101开锁密码与用户端开锁密码是否一致,若一致,则 智能快递箱101切换为开锁状态,并将该事件信息通过5G边缘子系统MEC102上传至区块链网络平台103,完成事件上链。
请参阅图7,上述步骤可具体如下:
S1-1:用户端APP向5G边缘子系统MEC102发送身份信息和开锁请求信息,并用私钥进行加密;
S2-1:5G边缘子系统收到该加密消息后,向区块链网络平台103进行验证,实现数据验证和事件 上链过程;
S3-1:区块链网络平台103认证该信息成功,将该事件信息上链,触发智能合约,将信息上传到云 端服务器,同时开启管理员查询跟踪模式;
S3-2:云端服务器将通过分析数据和事件信息,将反馈信息发送给区块链网络平台103,以便区块 链调整相应的智能合约信息;
S2-2:区块链触发事务合约,要求5G边缘子系统MEC102把用户端公钥加密的开锁密码和智能快递 箱101加密的开锁密码分别发送给用户端APP和智能快递箱101区块链网络平台103;
S4-2:5G边缘子系统MEC102通过路由子系统把智能快递箱101公钥加密的开锁密码发送给智能快 递箱101;
S1-2:5G边缘子系统MEC102通过路由子系统把用户端公钥加密的开锁密码发送给用户端APP;
S6:用户端APP用私钥对开锁密码信息进行解密,智能快递箱101用私钥对开锁密码信息进行解密, 同时与用户端APP解密的开锁密码进行匹配,完成智能快递箱101开锁过程;
S4-1:智能快递箱101开锁后,状态转移为开锁状态,并将该事件信息通过5G边缘子系统MEC102 反馈到区块链网络平台103,完成事件上链过程;
S5-1:5G边缘子系统MEC102向云端服务器发送查询、云端监控和区块链关键指标的功能请求;
S5-2:云端服务器向5G边缘子系统MEC102开启相应的功能服务接口,此时,智能快递箱101切换 到开锁状态。
5、用户端确认收到货物。
请参阅图8,上述步骤可具体如下:
S1-1:用户端APP向5G边缘子系统MEC102发出已经收到物品确认的信息,用私钥进行加密;如果 发现物品存在问题,可以通过5G边缘子系统MEC102向区块链网络平台103发送申诉信息;
S2-1:5G边缘子系统MEC102将加密信息发送到区块链网络平台103完成认证过程;
S3-1:区块链网络平台103认证该信息成功,触发智能合约,到交易平台模块中完成用户端APP 与销售端APP的交易账户数据的更新,将该事件信息上链。将事件信息上传到云端服务器,同时开启用 户和管理员查询跟踪模式;
S3-2:云端服务器将通过分析数据和事件信息,将反馈信息发送给区块链网络平台103,以便区块 链调整相应的智能合约信息;
S2-2:区块链触发智能合约,要求5G边缘子系统MEC102把确认信息发送给销售端APP、用户端APP 和快递员APP;
S1-2:5G边缘子系统MEC102向云端服务器发送确认信息,或对用户申请申诉信息的反馈;
S5-1:5G边缘子系统MEC102向云端服务器发送查询、云端监控和区块链关键指标的功能请求;
S5-2:云端服务器向5G边缘子系统MEC102开启相应的功能服务接口。
需要说明的是,现有技术中是将区块链网络平台103安装在5G边缘子系统MEC102应用层上,而由 于5G边缘子系统MEC102负责边缘云的大量用户设备接入,为了满足服务质量,对响应时间和数据处理 速度要求很高,这样会造成5G边缘子系统MEC102的负载加重,无法正常为用户提供服务。故此在本实 施方式中所述5G边缘子系统MEC102与区块链网络平台103是分开的,每个边缘云都有对应的5G边缘 子系统MEC102与区块链网络平台103。其中上述整个基于5G的区块链物流管理系统还包含了基于区块 链底层的区块链底层架构的物流系统,具体的基于区块链底层架构的物流系统可参阅图10。
基于区块链底层架构的物流系统分为区块链物流应用和区块链系统底层结构两大部分。区块链系统 的底层结构负责将上面物流应用触发的事件上链完成存储保护。区块链的物流应用具体功能描述如下:
B1:区块链网络平台103与周围设备进行认证,如区块链网络平台103与5G边缘子系统MEC102 通信需要通过各自的私钥和公钥完成身份认证和数据的加密。区块链网络平台103与5G边缘子系统 MEC102采用P2P的通信模式,没有客户服务器之分,认证后区块链网络平台103将开启服务端口进行 监听,等待5G边缘子系统MEC102发送调用的服务请求;
B2:物流平台的区块链服务机制的调用,该模块包含物流系统基本的服务调用机制,(还提供能源 交易区块链服务、远程医疗区块链服务、数字版权区块链服务等),这里研究以物流区块链服务为主要 研究对象,通过物流平台的区块链服务机制调用实现物流交易合约和事务合约规则;
B3:分析合约触发事件信息上链;
B4:将事件信息发送到物流区块链数据智能分析模块,物流区块链数据智能分析模块的主要功能是 完成物流系统触发事件的分析(物流设备状态触发事件、交易事件、事务合约事件、物流反馈信息事件 等)。通过分析可以调整交易合约、事务合约、物流系统的管理方法。调整交易速率,控制区块的生成 速度。
B5:触发事件,完成上链,上链过程通过区块链底层结构的智能合约完成。
区块链系统底层结构支撑着上层区块链虚拟网络平台的运行。区块链系统底层结构主要负责数据的 物理上链,完成最终的数据保护过程。
区块链交易合约类型可以分为三种模式,第一种是买卖双方自动提供交易模式,生成委托单,根据 区块链交易规则进行匹配,一旦买单和卖单匹配,则按照价格优先、时间优先顺序自动成交。第二种是 用户根据市场价格设置一个金额,生成委托单,卖家根据买家的金额进行成交。第三种是卖家根据市场 价格设置一个金额,生成委托单,买家根据卖家的金额进行成交。交易双方根据需求在以上三种交易模 式中在有效时间内产生交易触发事件,超过有效期则交易失效。
物流触发交易合约过程主要包括以下内容:
1、交易合约类型;
2、物流交易序列ID号;
3、商品名称、商品价格和商品使用期、出库的相关信息等;
4、根据消费者和销售者选择的交易合约类型进行自动匹配。如果交易合约匹配,则触发交易合约, 区块链网络平台103向5G边缘子系统MEC102发出消息事件(事务合约),Message=1,否则Message=0;
(1)If销售者售卖规则与消费者购买规则相匹配:Message=1
①触发事务合约,区块链网络平台103向5G边缘子系统MEC102发送启动跟踪物流信息命令,5G 边缘子系统MEC102向管辖的边缘云设备发送启动物流、监控物品和快递员的跟踪,跟踪的信息保存在5G边缘子系统MEC102中。在物品跟踪结束后,用户可以根据自己的私钥进行申请导出具体物流交易序 列ID号对应授权的物流链,5G边缘子系统MEC102向区块链网络平台103请求对应ID号的物流链,将 整套物流信息链发送给用户进行查看;
②触发的物流跟踪过程中的异常事件保存在区块链网络平台103中;
③更新销售者和消费者的交易账户;
④触发区块链系统底层的智能合约完成交易事件上链。
(2)If销售者售卖规则与消费者购买规则不匹配:Message=0,或者超过了有效时间
①触发事务合约,向5G边缘子系统MEC102返回交易失败,Message=0;
②区块链网络平台103继续监听端口,等待5G边缘子系统MEC102新用户调用物流系统服务。
在本实施方式中,所述一种基于5G的区块链物流管理系统还包括了:一种新的5G与区块链整合的 调制解调器,具体如图11所示。
图11中含有5G与区块链耦合的调制解调器,调制解调器连接光电转换设备。光电转换设备通过光 纤将信号发送到5G基站,通过5G基站转发到5G边缘子系统MEC102。5G与区块链耦合的调制解调器包 括接受模块、解析模块、检测模块、交换模块、调制/放大模块和连接模块。5G与区块链耦合的调制解 调器通过双绞线连接分布式的区块链服务器,实现星型全双工的交换模式,如图12所示。接受模块将 数据传输给解析模块,通过解析,判断属于三种模式的哪一种,第一种模式是将数据发送给另一台区块 链服务器,第二种模式是发送到光电转换设备,第三种模式是通过5G基站芯片发送到5G基站。检测模 块根据解析结果进行测试对应的线路。交换模块是调制解调器内部的转发接口,星型拓扑结构及交换接 口如图12所示。交换模块接口1连接区块链服务器1所在的网段,交换模块接口2连接区块链服务器 2所在的网段,交换模块接口3连接区块链服务器3所在的网段,交换模块接口4连接光电转换设备, 交换模块接口5通过5G基站芯片转发数据(5G基站芯片嵌入到调制解调器内部)。调制/放大模块是将 信号调制到相应的频段,增强信号能量,提高信噪比。连接模块分为有线传输和无线传输,有线传输通 过双绞线连接区块链服务器或光电转换设备。无线传输通过5G基站芯片将无线信号发送出去。
请参阅图9,在本实施方式中,一种基于5G的区块链物流管理方法的具体实施方式如下:
步骤S901:获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC。
步骤S902:所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台, 完成数据上链;所述事件信息包括:用户身份信息、快递员身份信息、销售员身份信息和设备异常事件 信息中的一种或多种;所述智能快递箱连接所述5G边缘子系统MEC;所述5G边缘子系统MEC通过5G 通信网络连接所述区块链网络平台。
通过获取智能快递箱整个传送过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC;所 述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链。5G 边缘子系统MEC是通过5G通信网络与区块链网络平台进行连接,大大提高数据上传速度和数据处理速 率,同时因为区块链自有的去中心化,可追溯等特性,使得每个成员都可以在其区块链中进行操作读取 重要数据,如:生产商可查看产品信息和传输提供商的接收详细信息。完成对产品质量的跟踪,确保食 品的安全性。
以下展开具体说明:
在本实施方式中,所述5G边缘子系统MEC通过调制解调器完成5G通信网络与区块链网络平台信号 之间的无缝接入。
如图2所示,提供了一种基于5G和区块链架构的层次模型示意图(需要说明的是,这只是其中一 种,在其它实施方式中,可以有其它类型的层次模型示意图,在此不做限制)。在该架构示意图中,框 架主要由感知层、数据认证层、网络层、应用层和可视化展示层。(1)感知层包括设备定位感知、能源 状态感知、设备异常感知、RFID感知、Sensor感知和人脸识别感知等模块完成硬件设备的信息采集; (2)数据认证层负责完成底层设备数据的认证和分析,按照事先约定好的规则触发智能合约,将数据 和事件完成上链过程,同时,通过区块链与5G整合的转换设备将数据转换成适合网络层能够传输的数 据信号形式;(3)网络层负责完成数据的交互,这里以5G为主的移动通信网络,Internet和4G移动 通信模块接入到5G移动通信模块的中继站;(4)应用层提供的5G边缘子系统MEC平台作为用户最近的云计算平台,用户通过MEC的路由子系统和计算子系统完成数据的查询和物流监控;(5)最高层是可视 化展示层,可以为终端用户和管理员提供查询接口模块、核心云端监控模块和关键指标模块,查询接口 模块根据快递员、消费者、销售商和管理者不同的权限提供相应的服务查询可视化接口,云端监控平台 可以通过全网络图查看连接各个边缘云的5G边缘子系统MEC的所有终端用户网络的连接情况,关键指 标主要指区块链的产生块的数量、单位时间处理事务的数量、事务完成时间以及区块链网络平台的服务 器和终端监控结点的CPU、内存使用率、接入网络的性能指标等信息。
同样需要说明的是该模型侧重于物流行业,但其亦可运用到其它行业。通过上述模型,可以跟踪发 货,验证人员身份信息、验证来源和目的地。在区块链中开发智能合约触发各个功能模块之间的规则操 作,完成交易数据和事件的上链,同时开发事务合约,触发5G边缘子系统MEC和其它设备的响应控制。 其中在本实施方式中,基于5G的区块链物流管理系统的网络拓扑图如图3所示。
其中智能快递箱整个传输过程中的事件信息可包括:销售端开锁智能快递箱将货物存放进去,快递 员开锁智能快递箱取走货物,快递员运输货物,用户端开锁智能快递箱取走货物和用户端确认收到货物。 需要说明的是,在其它实施方式中,可根据实际的应用场景,智能快递箱整个传输过程中的事件信息可 减少亦可添加,对此不做限定。以下对这些智能快递箱整个传输过程中的事件信息一一展开说明:
1、销售端开锁智能快递箱将货物存放进去
还包括:云端服务器,所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至 5G边缘子系统MEC;所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台, 完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取销售端发送的请求信息,所述请求信息包括:开锁请求和身份认证信 息;所述5G边缘子系统MEC发送所述销售端的请求信息至区块链网络平台;所述区块链网络平台对所 述销售端的请求信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并将该事件信息上传至云端服务 器;所述云端服务器与所述区块链网络平台完成信息的同步传送和备份;所述云端服务器通过对数据的 分析,发送反馈信息至所述区块链网络平台;所述区块链网络平台根据反馈信息调整智能合约规则和事 务合约;所述区块链网络平台触发事务合约;所述5G边缘子系统MEC分别发送开锁密码至智能快递箱 和销售端;比对智能快递箱开锁密码与销售端开锁密码是否一致,若一致,则智能快递箱切换为开锁状 态。
请参阅图4,上述步骤可具体如下:
S1-1:销售端进行身份认证,向5G边缘子系统MEC发送开锁请求和身份认证消息,销售端APP用 私钥对该信息进行签名;
S2-1:5G边缘子系统MEC利用路由子系统向区块链网络平台发送带有签名的身份信息和请求信息;
S3-1:区块链网络平台认证该信息成功,触发智能合约,将该事件信息上链,将边缘层的事件信息 上传到云端服务器,完成数据同步;
S3-2:云端服务器将通过分析数据和事件信息,将反馈信息发送给区块链网络平台,以便区块链调 整相应的智能合约信息,优化智能合约代码;
S2-2:区块链触发事务合约,要求5G边缘子系统MEC把销售端公钥加密的开锁密码和智能快递箱 加密的开锁密码分别发送给销售端APP和智能快递箱,区块链网络平台将数据信息进行上链;
S4-1:5G边缘子系统MEC将通过智能快递箱公钥加密的开锁密码发送到智能快递箱;
S4-2:智能快递箱通过报警模块、设备定位模块将信息反馈给5G边缘子系统MEC;
S1-2:5G边缘子系统MEC将通过销售端公钥加密的开锁密码发送到销售端APP;
S5:云端服务器为5G边缘子系统MEC提供其它MEC信息的查询、云端监控和关键指标查询功能;
S6:销售端APP用私钥对开锁密码信息进行解密,智能快递箱用私钥对开锁密码信息进行解密,同 时与销售端APP解密的开锁密码进行匹配,完成智能快递箱开锁过程,智能快递箱切换为开锁状态,销 售员将物品放入快递箱中。
上述过程中,通信的信息均进行加密处理,通过私钥确定身份,通过公钥进行加密保证数据不被非 授权人查看,进一步确保了信息传输过程的安全性和身份认证性。
2、快递员开锁智能快递箱取走货物。
还包括:云端服务器,所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至 5G边缘子系统MEC;所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台, 完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取快递端的认证信息;所述5G边缘子系统MEC发送所述快递端的认证信 息至所述区块链网络平台;所述区块链网络平台对所述快递端的认证信息进行认证,触发智能合约,并 将该事件信息上链,并将该事件信息上传至云端服务器;所述云端服务器发送反馈信息至区块链网络平 台;所述区块链网络平台103触发事务合约;所述区块链网络平台触发事务合约是所述区块链网络平台 对5G边缘子系统MEC发送命令,该命令是要求所述5G边缘子系统MEC与终端设备进行通信;通信内容 是5G边缘子系统MEC分别发送开锁密码至智能快递箱和快递端;比对智能快递箱开锁密码与快递端开 锁密码是否一致,若一致,则智能快递箱切换为开锁状态。
请参阅图5,上述步骤可具体如下:
S1-1:快递员APP将认证信息经过私钥加密发送到5G边缘子系统MEC;(智能快递箱处于跟踪监控 状态,快递员无权使用开锁操作)
S2-1:5G边缘子系统MEC将加密的信息发送到区块链网络平台认证后,将数据发到链上;
S3-1:区块链网络平台认证该信息成功,将该事件信息上链,触发智能合约,将边缘层的事件信息 上传到云端服务器;
S3-2;云端服务器将通过分析数据和事件信息,将反馈信息发送给区块链网络平台,以便区块链调 整相应的智能合约信息;
S2-2:区块链触发事务合约,要求5G边缘子系统MEC把销售端公钥加密的开锁密码和智能快递箱 加密的开锁密码分别发送给快递员APP和智能快递箱,区块链网络平台将数据信息进行上链;
S4:5G边缘子系统MEC通过路由子系统把智能快递箱公钥加密的开锁密码发送给智能快递箱;
S1-2:5G边缘子系统MEC通过路由子系统把快递员公钥加密的开锁密码发送给快递员APP;
S5-1:5G边缘子系统MEC向云端服务器发送查询、云端监控和区块链关键指标的功能请求;
S5-2:云端服务器向5G边缘子系统MEC开启相应的功能服务接口;
S6:快递员APP用私钥对开锁密码信息进行解密,智能快递箱用私钥对开锁密码信息进行解密,同 时与快递员APP解密的开锁密码进行匹配,完成智能快递箱开锁过程,此时,智能快递箱切换为开锁状 态。
3、快递员运输货物。
还包括:云端服务器,所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至 5G边缘子系统MEC;所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台, 完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取启动快递命令;所述5G边缘子系统MEC发送启动快递命令至所述区块 链网络平台;所述区块链网络平台对所述启动快递命令进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链, 并将该事件信息上传至云端服务器同时开启用户和管理员查询跟踪模式;所述云端服务器发送反馈信息 至区块链网络平台;所述区块链网络平台触发事务合约,所述区块链网络平台对事务合约信息进行上链; 所述5G边缘子系统MEC向智能快递箱发送相关指令,所述智能快递箱切换为启动运输状态,所述相关 指令包括:启动定位模式、能量状态感知模式和/或异常状态报警模式;所述5G边缘子系统MEC向快递 端发送开启定位模式命令。
请参阅图6,上述步骤可具体如下:
S1-1:快递员APP向5G边缘子系统MEC发送启动快递命令,该命令使用快递员私钥APP进行签名, 发送到5G边缘子系统MEC;
S2-1:5G边缘子系统收到该加密消息后,向区块链网络平台进行验证,实现数据验证和事件上链 过程;
S3-1:区块链网络平台认证该信息成功,将该事件信息上链,触发智能合约,将信息上传到云端服 务器,同时开启管理员查询跟踪模式;
S3-2:云端服务器将通过分析数据和事件信息,将反馈信息发送给区块链网络平台,以便区块链调 整相应的智能合约信息,优化智能合约代码;
S2-2:区块链网络平台触发事务合约,向5G边缘子系统MEC发送智能快递箱和快递员跟踪事件命 令,同时对用户端、销售端和快递员开启信息查询服务模式;
S4-1:智能快递箱运输过程中向5G边缘子系统MEC上传位置信息、状态信息和能源状态等信息;
S4-2:5G边缘子系统MEC向智能快递箱发送启动定位模式、能量状态感知模式、异常状态报警模 式的命令,智能快递箱切换为启动运输状态;
S1-2:5G边缘子系统MEC向快递员APP开启定位模式命令。
4、用户端开锁智能快递箱取走货物。
还包括:云端服务器,所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至 5G边缘子系统MEC;所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台, 完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取用户端发送的请求信息,所述请求信息包括:开锁请求和身份认证信 息;所述5G边缘子系统MEC发送所述用户端发送的请求信息至所述区块链网络平台;所述区块链网络 平台对所述用户端发送的请求信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并将该事件信息上 传至云端服务器同时开启管理员查询跟踪模式;所述云端服务器发送反馈信息至区块链网络平台;所述 区块链网络平台触发事务合约,所述区块链网络平台对事务合约信息进行上链;所述5G边缘子系统MEC 分别发送开锁密码至智能快递箱和用户端;比对智能快递箱开锁密码与用户端开锁密码是否一致,若一 致,则智能快递箱切换为开锁状态,并将该事件信息通过5G边缘子系统MEC上传至区块链网络平台,完成事件上链。
请参阅图7,上述步骤可具体如下:
S1-1:用户端APP向5G边缘子系统MEC发送身份信息和开锁请求信息,并用私钥进行加密;
S2-1:5G边缘子系统收到该加密消息后,向区块链网络平台进行验证,实现数据验证和事件上链 过程;
S3-1:区块链网络平台认证该信息成功,将该事件信息上链,触发智能合约,将信息上传到云端服 务器,同时开启管理员查询跟踪模式;
S3-2:云端服务器将通过分析数据和事件信息,将反馈信息发送给区块链网络平台,以便区块链调 整相应的智能合约信息;
S2-2:区块链触发事务合约,要求5G边缘子系统MEC把用户端公钥加密的开锁密码和智能快递箱 加密的开锁密码分别发送给用户端APP和智能快递箱,区块链网络平台将数据信息进行上链;
S4-2:5G边缘子系统MEC通过路由子系统把智能快递箱公钥加密的开锁密码发送给智能快递箱;
S1-2:5G边缘子系统MEC通过路由子系统把用户端公钥加密的开锁密码发送给用户端APP;
S6:用户端APP用私钥对开锁密码信息进行解密,智能快递箱用私钥对开锁密码信息进行解密,同 时与用户端APP解密的开锁密码进行匹配,完成智能快递箱开锁过程;
S4-1:智能快递箱开锁后,状态转移为开锁状态,并将该事件信息通过5G边缘子系统MEC反馈到 区块链网络平台,完成事件上链过程;
S5-1:5G边缘子系统MEC向云端服务器发送查询、云端监控和区块链关键指标的功能请求;
S5-2:云端服务器向5G边缘子系统MEC开启相应的功能服务接口,此时,智能快递箱切换到开锁 状态。
5、用户端确认收到货物。
请参阅图8,上述步骤可具体如下:
S1-1:用户端APP向5G边缘子系统MEC发出已经收到物品确认的信息,用私钥进行加密;如果发 现物品存在问题,可以通过5G边缘子系统MEC向区块链网络平台发送申诉信息;
S2-1:5G边缘子系统MEC将加密信息发送到区块链网络平台完成认证过程;
S3-1:区块链网络平台认证该信息成功,触发智能合约,到交易平台模块中完成用户端APP与销售 端APP的交易账户数据的更新,将该事件信息上链。将事件信息上传到云端服务器,同时开启管理员查 询跟踪模式;
S3-2:云端服务器将通过分析数据和事件信息,将反馈信息发送给区块链网络平台,以便区块链调 整相应的智能合约信息;
S2-2:区块链触发智能合约,要求5G边缘子系统MEC把确认信息发送给销售端APP、用户端APP 和快递员APP;
S1-2:5G边缘子系统MEC向云端服务器发送确认信息,或对用户申请申诉信息的反馈;
S5-1:5G边缘子系统MEC向云端服务器发送查询、云端监控和区块链关键指标的功能请求;
S5-2:云端服务器向5G边缘子系统MEC开启相应的功能服务接口。
需要说明的是,尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述,但并非因此限制本发明的专利保护 范围。因此,基于本发明的创新理念,对本文所述实施例进行的变更和修改,或利用本发明说明书及附 图内容所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域,均 包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于5G的区块链物流管理系统,其特征在于,包括:智能快递箱、5G边缘子系统MEC和区块链网络平台;
所述智能快递箱连接所述5G边缘子系统MEC;
所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络连接所述区块链网络平台;
获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC;
所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链;
所述事件信息包括:用户身份信息、快递员身份信息、销售员身份信息和设备异常事件信息中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G的区块链物流管理系统,其特征在于,还包括:云端服务器,
所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC;所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取销售端发送的请求信息,所述请求信息包括:开锁请求和身份认证信息;
所述5G边缘子系统MEC发送所述销售端的请求信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台对所述销售端的请求信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并将该事件信息上传至云端服务器;
所述云端服务器与所述区块链网络平台完成信息的同步传送和备份;
所述云端服务器通过对数据的分析,发送反馈信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台根据反馈信息调整智能合约规则和事务合约;
所述区块链网络平台触发事务合约;
所述5G边缘子系统MEC分别发送开锁密码至智能快递箱和销售端;
比对智能快递箱开锁密码与销售端开锁密码是否一致,若一致,则智能快递箱切换为开锁状态。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G的区块链物流管理系统,其特征在于,还包括:云端服务器,
所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC;所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取快递端的认证信息;
所述5G边缘子系统MEC发送所述快递端的认证信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台对所述快递端的认证信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并将该事件信息上传至云端服务器;
所述云端服务器发送反馈信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台触发事务合约;
所述区块链网络平台触发事务合约是所述区块链网络平台对5G边缘子系统MEC发送命令,该命令是要求所述5G边缘子系统MEC与终端设备进行通信;
通信内容是所述5G边缘子系统MEC分别发送开锁密码至智能快递箱和快递端;
比对智能快递箱开锁密码与快递端开锁密码是否一致,若一致,则智能快递箱切换为开锁状态。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G的区块链物流管理系统,其特征在于,还包括:云端服务器,
所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC;所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取启动快递命令;
所述5G边缘子系统MEC发送启动快递命令至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台对所述启动快递命令进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并将该事件信息上传至云端服务器同时开启用户和管理员查询跟踪模式;
所述云端服务器发送反馈信息至区块链网络平台;
所述区块链网络平台触发事务合约;
所述5G边缘子系统MEC向智能快递箱发送相关指令,所述智能快递箱切换为启动运输状态,所述相关指令包括:启动定位模式、能量状态感知模式和/或异常状态报警模式;
所述5G边缘子系统MEC向快递端发送开启定位模式命令。
5.根据权利要求1所述的一种基于5G的区块链物流管理系统,其特征在于,还包括:云端服务器,
所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC;所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取用户端发送的请求信息,所述请求信息包括:开锁请求和身份认证信息;
所述5G边缘子系统MEC发送所述用户端发送的请求信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台对所述用户端发送的请求信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并将该事件信息上传至云端服务器同时开启用户和管理员查询跟踪模式;
所述云端服务器发送反馈信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台触发事务合约;
所述5G边缘子系统MEC分别发送开锁密码至智能快递箱和用户端;
比对智能快递箱开锁密码与用户端开锁密码是否一致,若一致,则智能快递箱切换为开锁状态,并将该事件信息通过5G边缘子系统MEC上传至所述区块链网络平台,完成事件上链。
6.根据权利要求1所述的一种基于5G的区块链物流管理系统,其特征在于,还包括:云端服务器,
所述“获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC;所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链”,还包括步骤:
所述5G边缘子系统MEC获取用户端发送的确认收货信息;
所述5G边缘子系统MEC发送所述确认收货信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台对所述确认收货信息进行认证,触发智能合约,并将该事件信息上链,并将该事件信息上传至云端服务器同时开启用户和管理员查询跟踪模式;
所述用户和管理员的跟踪模式的权限是不同的,管理员可以查看5G边缘子系统MEC负责管辖的边缘云区域的物流信息,用户仅能查询自身账号的物流信息跟踪;
所述云端服务器发送反馈信息至所述区块链网络平台;
所述区块链网络平台触发事务合约;
所述5G边缘子系统MEC分别发送确认信息至销售端、用户端和快递端。
7.根据权利要求2至6任一所述的一种基于5G的区块链物流管理系统,其特征在于,
所述云端服务器用于为5G边缘子系统MEC提供查询功能,所述查询功能包括:其它MEC信息的查询、云端监控和关键指标查询中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种基于5G的区块链物流管理系统,其特征在于,
所述5G边缘子系统MEC通过调制解调器完成5G通信网络与区块链网络平台信号之间的无缝接入。
9.根据权利要求1所述的一种基于5G的区块链物流管理系统,其特征在于,
所述5G边缘子系统MEC与所述区块链网络平台分开设置,每个边缘云设置有各自对应的5G边缘子系统MEC与区块链网络平台。
10.一种基于5G的区块链物流管理方法,其特征在于,包括步骤:
获取智能快递箱整个传输过程中的事件信息,并上传所述事件信息至5G边缘子系统MEC;
所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络发送所述事件信息至所述区块链网络平台,完成数据上链;
所述事件信息包括:用户身份信息、快递员身份信息、销售员身份信息和设备异常事件信息中的一种或多种;
所述智能快递箱连接所述5G边缘子系统MEC;
所述5G边缘子系统MEC通过5G通信网络连接所述区块链网络平台。
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CN202010690990.1A CN112016868A (zh) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 一种基于5g的区块链物流管理系统和方法 |
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