CN112600922B - 一种基于智能合约的应急指挥控制系统和方法 - Google Patents

一种基于智能合约的应急指挥控制系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于智能合约的应急指挥控制系统和方法，所述基于智能合约的应急指挥控制系统包括下级用户模块、数据中心、共识节点群、权限链和智能合约模块，所述下级用户模块用于收集用户的请求信息整理后并发送至对应的数据中心以及共识节点群，所述数据中心用于对下级用户模块发送的请求信息作出判断并给出响应结果，并将请求数据和响应数据发送至共识节点群，所述共识节点群在收到下级用户中心的请求信息以及数据中心发送的请求数据和响应数据后对数据进行验证，验证无误后将数据打包成区块，本发明利用区块链技术基于智能合约开发一种动态授权和自动执行的应急指挥系统和方法。

Description

一种基于智能合约的应急指挥控制系统和方法
技术领域
本发明涉及应急指挥控制技术领域，具体为一种基于智能合约的应急指挥控制系统和方法。
背景技术
应急指挥系统用于应对各种突发状况下对人员装备的授权控制，在火灾或重大安全事故下，需要启动应急控制系统进行快速应对，现有的应急指挥系统需要人员进行层层上报，对授权进行申请，且在现有的应急控制系统中每层授权等级均有不同，层层授权效率较为低下，且在高层中握较大的权力，容易滋生腐败等不良风气，且现有的应急指挥系统结构臃肿，内部信息无法公开缺少公信力，由于现有的应急指挥控制系统授权效率较低，导致系统反馈和执行较为缓慢，极易导致险情延误导致不可预知的后果，现有的应急指挥系统在执行时需要人工分配任务，工作强度较高，分配难以做到均衡有效。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于智能合约的应急指挥控制系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于智能合约的应急指挥控制系统，所述基于智能合约的应急指挥控制系统包括下级用户模块、数据中心、共识节点群、权限链和智能合约模块，所述下级用户模块用于收集用户的请求信息整理后并发送至对应的数据中心以及共识节点群，所述数据中心用于对下级用户模块发送的请求信息作出判断并给出响应结果，并将请求数据和响应数据发送至共识节点群，所述共识节点群在收到下级用户中心的请求信息以及数据中心发送的请求数据和响应数据后对数据进行验证，验证无误后将数据打包成区块，链接至权限链，所述权限链接收到区块信息后对区块信息进行广播，并将区块递交至智能合约模块进行审核，所述智能合约模块对区块信息进行读取后，执行相应的验证流程，验证后生成相应的控制代码，并将控制信息发送至权限链进行广播并执行。
优选的，所述下级用户模块具体为警报器或请求人。
优选的，所述下级用户模块对请求信息内容通过哈希算法计算数字摘要，并对数字摘要进行加密形成数字签名，将数字签名、用户权限等级信息以及请求原始数据发送至数据中心。
优选的，所述下级用户模块对数字摘要加密使用非对称密匙中的私匙进行加密。
优选的，所述权限链收到区块信息后，将信息广播至各个共识节点群，所述共识节点群同步接收到区块数据，相关数据中心接收到区块去就后通过检查发送方的数字证书，并对区块信息进行解密。
优选的，所述数据中心的响应结果以非对称加密形式发送至共识节点群。
优选的，所述共识节点群对接收到的原始数据利用哈希算法提取摘要，对下级用户中心和数据中心发送请求数据进行解密后，三者数据进行对比验证。
优选的，所述智能合约包括有用户配置、模型解析、模版填充和代码生成四个阶段。
一种基于智能合约的应急指挥控制方法：所述应急控制指挥方法包括有动态授权和基于智能合约的自动执行，动态授权指数据中心会采集下级用户模块的请求数据进行验证，并将数据发送至共识节点群进行打包，所述共识节点群对下级用户模块和数据中心的身份、权限范围进行验证，验证无误后，进行区块链广播，数据中心和共识节点群对请求信息确认反馈请求的响应结果，实现请求的动态授权，智能合约的自动执行指智能合约模块接收到数据中心以及共识节点群的响应结果反馈后自动依据下级用户模块的请求信息对用户进行配置，配置包括有任务配置、组织配置以及行动配置，配置完成建立任务模型、组织模型和行动模型，并对模型进行解析，解析后对模型进行模版填充，最终生成相应的执行代码，在区块链上进行广播，实现资源的自动授权分配和控制。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于智能合约的应急指挥控制系统和方法，具备以下有益效果：利用区块链技术设计一种基于智能合约的应急指挥控制，在应急指挥系统中设有下级用户模块、数据中心、共识节点群、权限连以及智能合约模块，下级用户模块可以为请求人或警报器，警报器可以监控探头以及各类警报传感器，当险情发送时，请求人或警报器将信息传递至数据中心和共识节点群，数据中心对请求以及险情信息进行核验，共识节点群对下级用户模块以及数据中心的权限进行核验后将数据进行打包成区块数据，在权限链中进行广播式发送，此种方式请求的数据的处理以及审核均处于一个公开透明模式下，有效提高系统的公信力，同时设有智能合约模块进行自动执行，在自动执行服务中，可将任务分配、指挥权限转移等写入智能合约，通过定义触发条件，设定各类条件下的反应措施，可以在突发情况出现时依据规则自动向系统相关用户授予包括行动指挥权限、资源利用权限等在内的各项权限，为了降低开发智能合约的编程技术要求，本文提出通过使用区块链虚拟机合约代码实现各类底层的任务模型、关系模型、资源模型等基本对象，并对底层代码进行封装，形成功能调用API，同时采用模块化方式建立指控任务开发包SDK。指挥节点使用时，通过用户界面的功能组件调用SDK的API接口可以实现智能合约的自动化构建与部署，自动执行服务通过模块化的智能合约功能自动生成用户所需要的设置的条件及其响应措施，包括读取用户配置、模型解析、模板填充、代码生成等主要阶段。其中每个阶段都针对指控任务中包含的任务、组织、行动、关系等模型分别分析和处理，有效提高系统的执行和授权分配效率。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
如图1所示，本发明实施例提供一种基于智能合约的应急指挥控制系统和方法，一种基于智能合约的应急指挥控制系统，基于智能合约的应急指挥控制系统包括下级用户模块、数据中心、共识节点群、权限链和智能合约模块，下级用户模块用于收集用户的请求信息整理后并发送至对应的数据中心以及共识节点群，数据中心用于对下级用户模块发送的请求信息作出判断并给出响应结果，并将请求数据和响应数据发送至共识节点群，共识节点群在收到下级用户中心的请求信息以及数据中心发送的请求数据和响应数据后对数据进行验证，验证无误后将数据打包成区块，链接至权限链，权限链接收到区块信息后对区块信息进行广播，并将区块递交至智能合约模块进行审核，智能合约模块对区块信息进行读取后，执行相应的验证流程，验证后生成相应的控制代码，并将控制信息发送至权限链进行广播并执行。
下级用户模块具体为警报器或请求人，下级用户模块对请求信息内容通过哈希算法计算数字摘要，并对数字摘要进行加密形成数字签名，将数字签名、用户权限等级信息以及请求原始数据发送至数据中心，下级用户模块对数字摘要加密使用非对称密匙中的私匙进行加密，权限链收到区块信息后，将信息广播至各个共识节点群，共识节点群同步接收到区块数据，相关数据中心接收到区块去就后通过检查发送方的数字证书，并对区块信息进行解密，数据中心的响应结果以非对称加密形式发送至共识节点群，共识节点群对接收到的原始数据利用哈希算法提取摘要，对下级用户中心和数据中心发送请求数据进行解密后，三者数据进行对比验证，智能合约包括有用户配置、模型解析、模版填充和代码生成四个阶段。
一种基于智能合约的应急指挥控制方法：应急控制指挥方法包括有动态授权和基于智能合约的自动执行，动态授权指数据中心会采集下级用户模块的请求数据进行验证，并将数据发送至共识节点群进行打包，共识节点群对下级用户模块和数据中心的身份、权限范围进行验证，验证无误后，进行区块链广播，数据中心和共识节点群对请求信息确认反馈请求的响应结果，实现请求的动态授权，智能合约的自动执行指智能合约模块接收到数据中心以及共识节点群的响应结果反馈后自动依据下级用户模块的请求信息对用户进行配置，配置包括有任务配置、组织配置以及行动配置，配置完成建立任务模型、组织模型和行动模型，并对模型进行解析，解析后对模型进行模版填充，最终生成相应的执行代码，在区块链上进行广播，实现资源的自动授权分配和控制。
综上，利用区块链技术设计一种基于智能合约的应急指挥控制，在应急指挥系统中设有下级用户模块、数据中心、共识节点群、权限连以及智能合约模块，下级用户模块可以为请求人或警报器，警报器可以监控探头以及各类警报传感器，当险情发送时，请求人或警报器将信息传递至数据中心和共识节点群，数据中心对请求以及险情信息进行核验，共识节点群对下级用户模块以及数据中心的权限进行核验后将数据进行打包成区块数据，在权限链中进行广播式发送，此种方式请求的数据的处理以及审核均处于一个公开透明模式下，有效提高系统的公信力，同时设有智能合约模块进行自动执行，在自动执行服务中，可将任务分配、指挥权限转移等写入智能合约，通过定义触发条件，设定各类条件下的反应措施，可以在突发情况出现时依据规则自动向系统相关用户授予包括行动指挥权限、资源利用权限等在内的各项权限，为了降低开发智能合约的编程技术要求，本发明提出通过使用区块链虚拟机合约代码实现各类底层的任务模型、关系模型、资源模型等基本对象，并对底层代码进行封装，形成功能调用API，同时采用模块化方式建立指控任务开发包SDK。指挥节点使用时，通过用户界面的功能组件调用SDK的API接口可以实现智能合约的自动化构建与部署，自动执行服务通过模块化的智能合约功能自动生成用户所需要的设置的条件及其响应措施，包括读取用户配置、模型解析、模板填充、代码生成等主要阶段。其中每个阶段都针对指控任务中包含的任务、组织、行动、关系等模型分别分析和处理，有效提高系统的执行和授权分配效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于智能合约的应急指挥控制方法，其特征在于：采用基于智能合约的应急指挥控制系统，所述基于智能合约的应急指挥控制系统包括下级用户模块、数据中心、共识节点群、权限链和智能合约模块，所述下级用户模块用于收集用户的请求信息整理后并发送至对应的数据中心以及共识节点群，所述数据中心用于对下级用户模块发送的请求信息作出判断并给出响应结果，并将请求数据和响应数据发送至共识节点群，所述共识节点群在收到下级用户中心的请求信息以及数据中心发送的请求数据和响应数据后对数据进行验证，验证无误后将数据打包成区块，链接至权限链，所述权限链接收到区块信息后对区块信息进行广播，并将区块递交至智能合约模块进行审核，所述智能合约模块对区块信息进行读取后，执行相应的验证流程，验证后生成相应的控制代码，并将控制信息发送至权限链进行广播并执行；
所述下级用户模块对请求信息内容通过哈希算法计算数字摘要，并对数字摘要进行加密形成数字签名，将数字签名、用户权限等级信息以及请求原始数据发送至数据中心；
所述下级用户模块对数字摘要加密使用非对称密匙中的私匙进行加密；
所述应急指挥控制方法包括有动态授权和基于智能合约的自动执行，动态授权指数据中心会采集下级用户模块的请求数据进行验证，并将数据发送至共识节点群进行打包，所述共识节点群对下级用户模块和数据中心的身份、权限范围进行验证，验证无误后，进行区块链广播，数据中心和共识节点群对请求信息确认反馈请求的响应结果，实现请求的动态授权，智能合约的自动执行指智能合约模块接收到数据中心以及共识节点群的响应结果反馈后自动依据下级用户模块的请求信息对用户进行配置，配置包括有任务配置、组织配置以及行动配置，配置完成建立任务模型、组织模型和行动模型，并对模型进行解析，解析后对模型进行模版填充，最终生成相应的执行代码，在区块链上进行广播，实现资源的自动授权分配和控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能合约的应急指挥控制方法，其特征在于：所述下级用户模块具体为警报器或请求人。
3.根据权利要求1所述的一种基于智能合约的应急指挥控制方法，其特征在于：所述权限链收到区块信息后，将信息广播至各个共识节点群，所述共识节点群同步接收到区块数据，相关数据中心接收到区块去就后通过检查发送方的数字证书，并对区块信息进行解密。
4.根据权利要求1所述的一种基于智能合约的应急指挥控制方法，其特征在于：所述数据中心的响应结果以非对称加密形式发送至共识节点群。
5.根据权利要求1所述的一种基于智能合约的应急指挥控制方法，其特征在于：所述共识节点群对接收到的原始数据利用哈希算法提取摘要，对下级用户中心和数据中心发送请求数据进行解密后，三者数据进行对比验证。
6.根据权利要求1所述的一种基于智能合约的应急指挥控制方法，其特征在于：所述智能合约包括有用户配置、模型解析、模版填充和代码生成四个阶段。
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