CN112351001A - 一种基于区块链的工业物联网数据共享方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种基于区块链的工业物联网数据共享方法、装置及设备,属于工业物联网技术领域。本申请通过定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据;将所述运行数据生成数据区块;加密所述数据区块;将加密后的数据区块一方面广播给其他区块链节点;另一方面在接收到客户端的共享请求后发送给客户端。实现了各车间相关工作人员及时获取其他车间的各设备运行状况,以便及时调整生产进度,提高了数据共享效率,且通过在工业互联网中引入区块链系统,增加了数据共享的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及工业物联网技术领域,尤其涉及一种基于区块链的工业物联网数据共享方法、装置及设备。
背景技术
工业物联网是将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器,以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节,从而大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。
目前在工业物联网中,主要还是数据的采集、传输以及存储,而对于数据共享的研究很少,例如,现有技术中工厂各车间之间进行数据共享都要通过中心服务器进行数据共享,一方面信息共享不及时,导致生产过剩或生产不及时,另一方面也增加了中心服务器的工作负担,且安全性低,如果中心服务器被恶意攻击,那么所有的信息将被泄漏或恶意篡改。
因此,本申请提供了一种基于区块链的工业物联网数据共享方法、装置及设备。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种基于区块链的工业物联网数据共享方法、装置及设备,以解决数据共享不及时以及安全性低的问题。具体技术方案如下:
第一方面,提供了一种基于区块链的工业物联网数据共享方法,应用于区块链系统中的区块链节点,其特征在于,所述方法包括:
定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据;
将所述运行数据生成数据区块;
加密所述数据区块;
将加密后的数据区块一方面广播给其他区块链节点;另一方面在接收到客户端的共享请求后发送给客户端。
可选的,所述定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据,包括:
设置预设获取时长;
以所述预设获取时长为间隔获取一次工厂各车间的主控制器的最新运行数据。
可选的,所述加密所述数据区块包括:
将车间各设备的硬件信息及软件信息作为秘钥进行加密。
可选的,在所述定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据之前,所述方法还包括:
建立共识机制;
按照所述共识机制确定区块链执行节点,由区块链执行节点进行工作。
可选的,所述建立共识机制包括:
将各区块链节点轮流作为区块链执行节点作为共识机制。
可选的,所述在接收到客户端的共享请求后发送给客户端包括:
接收客户端的共享请求;所述共享请求中封装有客户端的身份信息;
提取客户端发送的共享请求中的身份信息;
确定所述身份信息是否具有共享权限;
若有,则发送给客户端。
第二方面,本申请提供一种基于区块链的工业物联网数据共享方法,应用于主控制器,其特征在于,包括:
接收安装在设备上的各传感器发送的运行数据;
将所述运行数据按照先后时间进行存储。
第三方面,本申请提供一种基于区块链的工业物联网数据共享方法,应用于客户端,其特征在于,包括:
发送数据共享请求;
接收区块链节点发送的区块数据;
解密所述区块数据。
第四方面,本申请提供一种基于区块链的工业物联网数据共享装置,区块链系统中的区块链节点,其特征在于,包括:
获取单元,用于定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据;
生成单元,用于将所述运行数据生成数据区块;
加密单元,用于加密所述数据区块;
发送广播单元,用于将加密后的数据区块一方面广播给其他区块链节点;另一方面在接收到客户端的共享请求后发送给客户端。
第五方面,本申请提供一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面、第二方面和第三方面任一所述的方法步骤。
第六方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面、第二方面和第三方面任一所述的方法步骤。
第七方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一所述的基于区块链的工业物联网数据共享方法。
本申请实施例有益效果:
本申请实施例提供了一种基于区块链的工业物联网数据共享方法,本申请通过定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据;将所述运行数据生成数据区块;加密所述数据区块;将加密后的数据区块一方面广播给其他区块链节点;另一方面在接收到客户端的共享请求后发送给客户端。实现了各车间相关工作人员及时获取其他车间的各设备运行状况,以便及时调整生产进度,提高了数据共享效率,且通过在工业互联网中引入区块链系统,增加了数据共享的安全性。
当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种基于区块链的工业物联网数据共享方法的流程图;
图2为本申请又一实施例提供的一种基于区块链的工业物联网数据共享方法的流程图;
图3为本申请实施例提供的一种基于区块链的工业物联网数据共享装置的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供了一种基于区块链的工业物联网数据共享方法,可以应用于基于区块链的工业物联网数据共享系统,包括:区块链系统、主控制器、传感器和客户端,传感器用于将各车间设备的运行数据发送给对应的主控制器,主控制器用于将运行数据进行存储,区块链系统由多个区块链节点组成,区块链节点用于获取主控制器的运行数据,并进行加密,形成数据区块,然后广播给其他的区块链节点,客户端用于发送共享请求给区块链节点,接收并解密区块链节点发送的数据区块。
下面将结合具体实施方式,对本申请实施例提供的一种基于区块链的工业物联网数据共享方法进行详细的说明,该方法应用于区块链系统中的区块链节点,如图1所示,具体步骤如下:
S101、定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据。
在该步骤中,运行数据可以是设备的运行时长、运行速度、运行温度以及生产数量等数据。
在本申请实施例中,每个车间设备都设置有一个主控制器和多个传感器,传感器包括温度传感器、时间传感器和限位传感器等,各传感器将采集的数据实时发送给主控制器。
可选的,所述定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据,包括:
设置预设获取时长;该预设时长可以是10分钟,也可以是1小时,还可以是1天。
以所述预设获取时长为间隔获取一次工厂各车间的主控制器的最新运行数据。
在该步骤中,最新运行数据就是上次获取时间至本次获取时间段内更新的数据。
S102、将所述运行数据生成数据区块。
在该步骤中,生成数据区块的方式可以为将运行数据打包、封装成一个数据包,每个数据包按照时间顺序进行链接,例如,区块链节点上次生成的数据区块为A,本次生成的数据区块为B,其中区块B 中包括了区块A的内容。例如,区块链节点上次获取的运行数据为区块A内容为设备A在上午10点到11点生产了100件产品,那么就区块A的内容就为设备A共生产了100件产品,区块点节点本次获取的运行数据为设备A在上午11点到12点生产了100件产品,那么区块 B的内容就为设备A共生产了200件,这样区块B是在区块A的基础上形成的,就和区块A形成了链接。
每获取一次运行数据就形成一个数据区块。可以是10分钟获取一次或者1小时获取依次或者1天获取一次。
S103、加密所述数据区块。
S104、将加密后的数据区块一方面广播给其他区块链节点;另一方面在接收到客户端的共享请求后发送给客户端。
可选的,所述加密所述数据区块包括:
将车间各设备的硬件信息及软件信息作为秘钥进行加密。
在该步骤中,硬件信息可以是设备的型号、体积、规格等,软件信息可以是设备主控制器的程序版本等,通过硬件和软件信息的结合作为秘钥,实现了秘钥的唯一性。
需要说明的是,本申请中对数据区块的加密可以进行破解,这样才能实现数据共享,如果加密后形成一串二进制字符串,又不可破解,那么就无法实现数据共享。
其中,为了防止客户端随意获取共享数据,可以引入身份认证机制,客户端发送的共享请求中包括客户端的身份信息,只有身份信息得到认证和权限后才可以获得共享数据。
具体来说,如图2所示,所述在接收到客户端的共享请求后发送给客户端包括:
S201、接收客户端的共享请求;所述共享请求中封装有客户端的身份信息。
S202、提取客户端发送的共享请求中的身份信息。
S203、确定所述身份信息是否具有共享权限。
S204、若有,则发送给客户端。
可选的,在所述定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据之前,所述方法还包括:
建立共识机制;
按照所述共识机制确定区块链执行节点,由区块链执行节点进行后续工作。
可选的,所述建立共识机制包括:
将各区块链节点轮流作为区块链执行节点作为共识机制。
第二方面,本申请提供一种基于区块链的工业物联网数据共享方法,应用于主控制器,其特征在于,包括:
接收安装在设备上的各传感器发送的运行数据;
在本申请实施例中,传感器包括温度传感器、时间传感器和限位传感器等,各传感器将采集的数据实时发送给主控制器。
将所述运行数据按照先后时间进行存储。这样便于区块链节点获取最新的运行数据。
第三方面,本申请提供一种基于区块链的工业物联网数据共享方法,应用于客户端,其特征在于,包括:
发送数据共享请求;该共享请求中封装有身份信息。
接收区块链节点发送的区块数据;
解密所述区块数据。
基于相同的技术构思,本申请实施例还提供一种基于区块链的工业物联网数据共享装置,区块链系统中的区块链节点,如图3所示,包括:
获取单元310,用于定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据;
生成单元320,用于将所述运行数据生成数据区块;
加密单元330,用于加密所述数据区块;
发送广播单元340,用于将加密后的数据区块一方面广播给其他区块链节点;另一方面在接收到客户端的共享请求后发送给客户端。
基于相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种电子设备,如图4所示,包括处理器401、通信接口402、存储器403和通信总线404,其中,处理器401,通信接口402,存储器403通过通信总线404完成相互间的通信,
存储器403,用于存放计算机程序;
处理器401,用于执行存储器403上所存放的程序时,实现上述的基于区块链的工业物联网数据共享方法。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准 (PeripheralComponent Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended IndustryStandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory, RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一基于区块链的工业物联网数据共享方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一基于区块链的工业物联网数据共享方法方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种基于区块链的工业物联网数据共享方法,应用于区块链系统中的区块链节点,其特征在于,所述方法包括:
定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据;
将所述运行数据生成数据区块;
加密所述数据区块;
将加密后的数据区块一方面广播给其他区块链节点;另一方面在接收到客户端的共享请求后发送给客户端。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据,包括:
设置预设获取时长;
以所述预设获取时长为间隔获取一次工厂各车间的主控制器的最新运行数据。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述加密所述数据区块包括:
将车间各设备的硬件信息及软件信息作为秘钥进行加密。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据之前,所述方法还包括:
建立共识机制;
按照所述共识机制确定区块链执行节点,由区块链执行节点进行工作。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述建立共识机制包括:
将各区块链节点轮流作为区块链执行节点作为共识机制。
6.一种基于区块链的工业物联网数据共享方法,其特征在于,所述在接收到客户端的共享请求后发送给客户端包括:
接收客户端的共享请求;所述共享请求中封装有客户端的身份信息;
提取客户端发送的共享请求中的身份信息;
确定所述身份信息是否具有共享权限;
若有,则发送给客户端。
7.一种基于区块链的工业物联网数据共享方法,应用于主控制器,其特征在于,包括:
接收安装在设备上的各传感器发送的运行数据;
将所述运行数据按照先后时间进行存储。
8.一种基于区块链的工业物联网数据共享方法,应用于客户端,其特征在于,包括:
发送数据共享请求;
接收区块链节点发送的区块数据;
解密所述区块数据。
9.一种基于区块链的工业物联网数据共享装置,区块链系统中的区块链节点,其特征在于,包括:
获取单元,用于定时获取工厂各车间的主控制器的运行数据;
生成单元,用于将所述运行数据生成数据区块;
加密单元,用于加密所述数据区块;
发送广播单元,用于将加密后的数据区块一方面广播给其他区块链节点;另一方面在接收到客户端的共享请求后发送给客户端。
10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-8任一所述的方法步骤。
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