CN112488592A

CN112488592A - 基于区块链的工程设备管理方法、装置和计算机终端

Info

Publication number: CN112488592A
Application number: CN202011540478.5A
Authority: CN
Inventors: 黄胜; 陈识
Original assignee: Irootech Technology Co ltd
Current assignee: Irootech Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2021-03-12

Abstract

本发明实施例公开了基于区块链的工程设备管理方法、装置和计算机终端，该方法包括：获取各个工程设备的工程管理数据；通过对所述工程管理数据进行统计分析获取标准工程数据；利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性；若所述标准工程数据的合法，则利用所述标准工程数据更新所述区块链的各个节点对应的账本。本发明的技术方案基于区块链技术，对工程设备管理过程中的高价值数据上链，保证数据的真实性和安全性，不可篡改，不可删除，不可抵赖。

Description

基于区块链的工程设备管理方法、装置和计算机终端

技术领域

本发明涉及数据管理领域，尤其涉及一种基于区块链的工程设备管理方法、装置和计算机终端。

背景技术

如今，随着我国经济的飞速发展，路桥房屋基础设施建设力度的不断加大，对工程机械设备的需求也在不断增多。然而，飞速增长的工程机械，也带来了诸多的管理问题。例如：工程设备费用结算，设备运转情况监控，设备故障远程解决等。目前工程设备管理主要依靠人工提交运行数据。存在数据造假，人工记录错误等问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出一种基于区块链的工程设备管理方法、装置和计算机终端。

本发明的一个实施例提供一种基于区块链的工程设备管理方法，该方法包括：

获取各个工程设备的工程管理数据；

通过对所述工程管理数据进行统计分析获取标准工程数据；

利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性；

若所述标准工程数据的合法，则利用所述标准工程数据更新所述区块链的各个节点对应的账本。

上述的基于区块链的工程设备管理方法，利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性，包括：

根据所述智能合约确定所述区块链中的各个背书节点；

将背书请求发送至各个背书节点，所述背书请求包括所述标准工程数据；

在各个背书节点根据所述背书请求中的标准工程数据模拟更新对应的账本后，获取各个账本的模拟更新结果；

若利用所述区块链中的排序节点获取到超过预设数目个背书节点的模拟更新结果与待记账的账本一致，则所述标准工程数据合法。

上述的基于区块链的工程设备管理方法，还包括：

确定所述标准工况数据中是否包含预定标识；

若包含所述预定标识，则将所述预定标识相关的参数与对应的预设正常范围进行比较；

在超出对应的预设正常范围时，则将对应的报警信息和当前可信时间保存至所述区块链的各个节点对应的账本。

本发明另一个实施例所述的基于区块链的工程设备管理方法，若所述工程管理数据为所述工程设备的工况数据，则所述获取各个工程设备的工程管理数据，包括：

获取由边缘侧IOT设备收集的各个工程设备的工况数据。

本发明另一个实施例所述的基于区块链的工程设备管理方法，若所述工程管理数据为所述工程设备的租赁数据，则所述获取各个工程设备的工程管理数据，包括：

获取预设的工程设备租赁流程中各个租赁节点的租赁数据。

进一步的，上述基于区块链的工程设备管理方法，还包括：

从本地账本中获取任一工程设备的管理信息，并以预设的统计分析形式进行展示。

本发明的又一个实施例提供一种基于区块链的工程设备管理装置，该装置包括：

管理数据获取模块，用于获取各个工程设备的工程管理数据；

标准数据获取模块，用于通过对所述工程管理数据进行统计分析获取标准工程数据；

信息合法性判断模块，用于利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性；

数据信息上链模块，用于若所述标准工程数据的合法，则利用所述标准工程数据更新所述区块链的各个节点对应的账本。

上述的基于区块链的工程设备管理装置，利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性，包括：

根据所述智能合约确定所述区块链中的各个背书节点；将背书请求发送至各个背书节点，所述背书请求包括所述标准工程数据；在各个背书节点根据所述背书请求中的标准工程数据模拟更新对应的账本后，获取各个账本的模拟更新结果；若利用所述区块链中的排序节点获取到超过预设数目个背书节点的模拟更新结果与待记账的账本一致，则所述标准工程数据合法。

本发明实施例涉及一种计算机终端，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行本发明实施例所述的基于区块链的工程设备管理方法。

本发明实施例涉及一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行本发明实施例所述的基于区块链的工程设备管理方法。

本发明通过获取各个工程设备的工程管理数据；通过对所述工程管理数据进行统计分析获取标准工程数据；利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性；若所述标准工程数据的合法，则利用所述标准工程数据更新所述区块链的各个节点对应的账本。本发明的技术方案基于区块链技术，对工程设备管理过程中的高价值数据上链，保证数据的真实性和安全性，不可篡改，不可删除，不可抵赖。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1示出了本发明实施例提供的一种基于区块链的工程设备管理方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例提供的一种基于区块链的工程设备的工况数据管理方法的流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的一种基于区块链的工程设备的租赁数据管理方法的流程示意图；

图4示出了本发明实施例提供的一种基于区块链的工程设备管理装置的装置示意图；

图5出了本发明实施例提供的一种工程设备管理系统的架构示意图。

主要元件符号说明：

1-基于区块链的工程设备管理装置；100-管理数据获取模块；200-标准数据获取模块；300-信息合法性判断模块；400-数据信息上链模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

本发明应用于工程设备管理平台，如图5所示，包括底层存储、区块链基础设施、用于设备管理和监测的功能模块以及与用户进行交互的交互端，其中交互端可用于查看数据、输入数据和下发控制指令。整个工程设备管理平台涉及对工程设备的实时监测，对监测数据的进行统计分析，可以以图表或表格的形式显示工程设备的运作情况以及租赁情况，还可以通过管理平台远程发送任一设备的控制指令，从而实现对工程设备的远程控制。本发明一方面基于区块链技术，对工程设备管理过程中的高价值数据上链，保证数据真实性安全性，不可篡改，不可删除，不可抵赖；另一方面，利用边缘侧IOT设备收集各个工程设备的工况数据，实现对工程设备的实时监测，远程控制；再一方面，使用人工智能、数据挖掘等技术对工程设备的工程管理数据进行大数据进行分析。

实施例1

本实施例，参见图1，示出了基于区块链的工程设备管理方法包括以下步骤：

S100：获取各个工程设备的工程管理数据。

工程管理数据包括工程设备的工况数据和工程设备的租赁数据中的至少一种。

对于工程设备的工况数据，可以通过边缘侧IOT设备收集各个工程设备的工况数据。边缘侧IOT设备可以在工程设备作业过程中对工程设备的工况数据进行实时采样、编码，基于MQTT协议，利用4G、5G等技术上传至数据处理平台。示范性的，工况数据包括位置数据、转速数据、车速数据、温度数据、压力数据、启动时长、作业时长、待机时长、功率数据、油耗数据等。

对于工程设备的租赁数据，可以通过预设的工程设备租赁流程中各个租赁节点获取工程设备的租赁数据。可以理解，工程设备的租赁过程包括多个节点，例如，合同的签订、合同的上传存证、合同的审批、租赁过程中的账目交易以及租赁后的工况监测等。

S200：通过对所述工程管理数据进行统计分析获取标准工程数据。

统计分析包括对工程管理数据的标准化处理以及对工程管理数据中明显的噪音数据进行过滤。例如，定时对工程设备的接入数量、接入时长等指标进行统计，对一段时间内某一台工程设备的发动机功率的采样数据进行分析以获取最大功率、最小功率以及平均功率。

示范性的，还可以利用数据挖掘技术对工程管理数据进行聚类分析，以对工程设备的使用寿命进行预测，对所述工程设备的异常问题进行检测分析等。

进一步的，还可以对统计分析的结果进行可视化展示，以便管理人员可以及时获取工程设备的使用状况，出现异常时，可以及时进行维护。

S300：利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性。

智能合约是一种特殊协议，旨在提供、验证及执行合约。具体来说，智能合约是区块链被称之为“去中心化的”重要原因，它允许我们在不需要第三方的情况下，执行可追溯、不可逆转和安全的交易。

在智能合约中，主要涉及两类重要的节点。一类是排序节点，另一类是背书节点。背书节点是指对智能合约进行背书的节点，即模拟执行智能合约的节点。也就是说，背书节点可以模拟执行智能合约。而排序节点可以获得背书节点模拟执行智能合约的执行结果。因此，可以利用区块链的智能合约验证标准工程数据的合法性。

进一步的，利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性，包括：根据所述智能合约确定所述区块链中的各个背书节点；将背书请求发送至各个背书节点，所述背书请求包括所述标准工程数据；在各个背书节点根据所述背书请求中的标准工程数据模拟更新对应的账本后，获取各个账本的模拟更新结果；若利用所述区块链中的排序节点获取到超过预设数目个背书节点的模拟更新结果与待记账的账本一致，则所述标准工程数据合法。

示范性的，若通过智能合约确定区块链中4个节点是背书节点，记为A、B、C、D，各自对应的账本分别是ZB1、ZB2、ZB3、ZB4，背书请求包括工程设备G1已经持续工作10个小时。获得背书请求的背书节点A将模拟更新账本ZB1中工程设备G1的持续工作时间为10h，获得背书请求的背书节点B将模拟更新账本ZB2中工程设备G1的持续工作时间为10h，获得背书请求的背书节点C将模拟更新账本ZB3中工程设备G1的持续工作时间为10h，获得背书请求的背书节点D将模拟更新账本ZB4中工程设备G1的持续工作时间为10h。

区块链的排序节点可以获取到各个背书节点的模拟更新结果，即各个背书节点账本的更新后的全部数据。

示范性的，待记账的账本中记录工程设备G1已经持续工作10个小时、工程设备G1的启动时间为2008年9月9日4：00、当前时间为2008年9月9日14：00，各个背书节点账本中记录工程设备G1已经持续工作10个小时、工程设备G1的启动时间为2008年9月9日4：00、当前时间为2008年9月9日14：00，各个背书节点账本与待记账的账本是一致，则标准工程数据合法。

示范性的，待记账的账本中记录工程设备G1已经持续工作10个小时、工程设备G1的启动时间为2008年9月9日4：00、当前时间为2008年9月9日14：00，各个背书节点账本中记录工程设备G1已经持续工作10个小时、工程设备G1的启动时间为2008年9月9日1：00、当前时间为2008年9月9日14：00，各个背书节点账本与待记账的账本是不一致，则标准工程数据不合法。表明待记账的账本中记录的工程设备G1的启动时间已被非法篡改为2008年9月9日4：00，获得的工程设备G1的持续工作时间10h是不合法的。

可以理解，智能合约中预设的背书节点的数目越多，区块链的安全性越好，但是，利用过多的背书节点进行背书，可能加大软件设计的难度，浪费较长的设计周期，并且加重系统的运行负荷。优选的，智能合约中预设的背书节点数目为4～6个。

进一步的，在排序节点获取背书节点账本模拟更新结果的过程中，可能存在信息的丢失，为了增强软件的灵活性，在智能合约中预设的背书节点数目为4个时，可以允许排序节点获取到超过3个背书节点的模拟更新结果与待记账的账本一致，则所述标准工程数据合法；在智能合约中预设的背书节点数目为5个或6个时，可以允许排序节点获取到超过4个背书节点的模拟更新结果与待记账的账本一致，则所述标准工程数据合法。

S400：若所述标准工程数据的合法，则利用所述标准工程数据更新所述区块链的各个节点对应的账本。

在标准工程数据的合法时，可以利用所述标准工程数据更新所述区块链的各个节点对应的账本，保证区块链上的各个节点的账本信息的一致性。可以理解，在标准工程数据的不合法时，可以拒绝数据的上链保存，并对不合法的标准工程数据进行报警。

进一步的，确定所述标准工况数据中是否包含预定标识；若包含所述预定标识，则将所述预定标识相关的参数与对应的预设正常范围进行比较；在超出对应的预设正常范围时，则将对应的报警信息和当前可信时间保存至所述区块链的各个节点对应的账本。报警详情包括违规时间、违规规则、违规数据、违规地点和责任人等。区块链报警信息存证将被区块链网络中各个节点“记账”，以保证不可篡改不可抵赖。

实施例2

本实施例，参见图2，示出工程设备的工况数据管理方法包括以下步骤：

S10：获取由边缘侧IOT设备收集的各个工程设备的工况数据。

S20：通过对所述工况数据进行统计分析获取标准工况数据。

S30：利用区块链的智能合约验证所述标准工况数据的合法性。

S40：若所述标准工况数据的合法，则利用所述标准工况数据更新所述区块链的各个节点对应的账本。

可以理解，各个工程设备的特定采样处安装有传感器装置，例如温度传感器、压力传感器、位置传感器等工况信息采集装置，并且各个工况信息采集装置可以将采集到的工况信息发送给边缘侧IOT设备。

示范性的，边缘侧IOT设备每2秒采集一次工程设备G1的工况数据，并上传至数据处理端，数据处理端每1小时对获取到的1800条工况数据进行统计分析，可以获取工程设备G1在1小时内平均功率、最大功率、最小功率、油耗、位置信息等标准工况数据，然后利用区块链的智能合约验证各个标准工况数据的合法性，在标准工况数据的合法时，则利用标准工况数据更新所述区块链的各个节点对应的账本。

进一步的，在统计分析与当前时间或时间相关的工况数据时，调用国家权威授时中心的ntp服务，获取真实的当前时间，防止工程设备或服务器本地时间不准带来的误差。调用国家权威授时中心的ntp服务获得的时间可称为可信时间，可信时间也将保存在区块链上。

依据上述工况数据的数据模型，形成“区块链资产”，即可实现工况统计数据“上链”，达到不可篡改不可抵赖的目的。构建网络这一步骤在系统初始化时完成，后续直接调用区块链网络接口即可。区块链网络的节点由多个不同组织维护(如工地调度中心、项目监管中心和设备租赁公司)，保证链上数据不丢失，不被篡改。

对于已经“上链”的数据，可查看任意工程设备的区块链可信工况记录。工况信息可以表格和图表两种形式展现，方便追溯工程设备在一段时间内的具体工况统计信息。工况统计信息由区块链网络中多个节点共同记录，不可篡改，不可删除、不可抵赖。

实施例3

本实施例，参见图3，示出工程设备的租赁数据管理方法包括以下步骤：

S11：获取预设的工程设备租赁流程中各个租赁节点的租赁数据。

S21：通过对所述租赁数据进行统计分析获取标准租赁数据。

S31：利用区块链的智能合约验证所述标准租赁数据的合法性。

S41：若所述标准租赁数据的合法，则利用所述标准租赁数据更新所述区块链的各个节点对应的账本。

工程设备的租赁流程包括合同的签订、合同的上传存证、合同的审批、租赁过程中的账目交易以及租赁后的工况监测等，每一流程节点都会形成一些租赁数据。

示范性的，工程设备的所有方可以通过租赁平台预先在电子地图圈定工程设备的使用范围，并将使用范围保存在区块链的各个节点的账本中，还可以预先设置工程设备的最大使用时长，如90天，还可以预先设置工程设备的最大连续工作时长，如5小时。接着可以设置超出限制时的执行策略，如提醒三次，第四次违规时锁机。

进一步的，工程设备在运转过程中的工况信息会进行实时统计，如果违反设备所有方的限制配置，平台将立即记录违规信息，并通过平台和手机短信进行报警。

进一步的，上述报警信息将即时生成区块链存证信息，保存在区块链上。区块链存证中包括具体设备信息、使用时间、报警详情(违规时间、违规规则、违规数据、违规地点)、责任人等。

进一步的，设备所有方通过在平台点击设备详情，即可查看设备的违规记录及报警信息。平台将为每台设备生成报警信息报告，汇总分析后的报警数据。方便设备所有方基于区块链数据，进行索赔和扣款。

通过收集工程设备租赁流程中各个租赁节点的租赁数据，将租赁数据保存在区块链上。使得工程设备租赁过程中的多个参与方(租赁公司、设备所有方、承租人)都可在线查看，并在各自的区块链节点保存原始数据，确保信息不被篡改，保证了业务的安全和可信。

实施例4

本实施例，参见图4，示出了一种基于区块链的工程设备管理装置1包括管理数据获取模块100、标准数据获取模块200、信息合法性判断模块300和数据信息上链模块400。

管理数据获取模块，用于获取各个工程设备的工程管理数据；标准数据获取模块，用于通过对所述工程管理数据进行统计分析获取标准工程数据；信息合法性判断模块，用于利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性；数据信息上链模块，用于若所述标准工程数据的合法，则利用所述标准工程数据更新所述区块链的各个节点对应的账本。

进一步的，利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性，包括：根据智能合约确定所述区块链中的各个背书节点；将背书请求发送至各个背书节点，所述背书请求包括所述标准工程数据；在各个背书节点根据所述背书请求中的标准工程数据模拟更新对应的账本后，获取各个账本的模拟更新结果；若利用所述区块链中的排序节点获取到超过预设数目个背书节点的模拟更新结果与待记账的账本一致，则所述标准工程数据合法。

本实施例公开的基于区块链的工程设备管理装置1通过管理数据获取模块100、标准数据获取模块200、信息合法性判断模块300和数据信息上链模块400的配合使用，用于执行上述实施例所述的工程设备管理方法，上述实施例所涉及的实施方案以及有益效果在本实施例中同样适用，在此不再赘述。

可以理解，本发明实施例涉及一种计算机终端，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行本发明实施例所述的基于区块链的工程设备管理方法。

可以理解，本发明实施例涉及一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行本发明实施例所述的基于区块链的工程设备管理方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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(可以是智能手机、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。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于区块链的工程设备管理方法，其特征在于，该方法包括：

获取各个工程设备的工程管理数据；

通过对所述工程管理数据进行统计分析获取标准工程数据；

利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性；

2.根据权利要求1所述的基于区块链的工程设备管理方法，其特征在于，利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性，包括：

根据所述智能合约确定所述区块链中的各个背书节点；

3.根据权利要求1所述的基于区块链的工程设备管理方法，其特征在于，还包括：

确定所述标准工程数据中是否包含预定标识；

4.根据权利要求1所述的基于区块链的工程设备管理方法，其特征在于，若所述工程管理数据为所述工程设备的工况数据，则所述获取各个工程设备的工程管理数据，包括：

获取由边缘侧IOT设备收集的各个工程设备的工况数据。

5.根据权利要求1所述的基于区块链的工程设备管理方法，其特征在于，若所述工程管理数据为所述工程设备的租赁数据，则所述获取各个工程设备的工程管理数据，包括：

获取预设的工程设备租赁流程中各个租赁节点的租赁数据。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的基于区块链的工程设备管理方法，其特征在于，还包括：

7.一种基于区块链的工程设备管理装置，其特征在于，该装置包括：

8.根据权利要求7所述的基于区块链的工程设备管理装置，其特征在于，利用区块链的智能合约验证所述标准工程数据的合法性，包括：

根据所述智能合约确定所述区块链中的各个背书节点；

9.一种计算机终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行权利要求1至6任一项所述的基于区块链的工程设备管理方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求1至6任一项所述的基于区块链的工程设备管理方法。