CN114520813A - 基于区块链的污染源管控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的污染源管控系统，包括：子区块单元，所述子区块单元用于记录对应目标的污染源数据；信任单元，所述信任服务器用于存放各子区块单元的污染数据；授信单元，所述授信单元用于对子区块单元进行授信评估，并生成授信信号；转移单元，所述转移单元基于授信信号将子区块单元内的污染源数据转移在信任单元内进行存储；组网单元，所述组网单元将子区块单元与信任单元进行连同，组成区块链，可以实现减轻现有区块链的管控程序和溯源程序，极大的减轻了区块链存储数据被篡改的风险，同时，由于引进授信单元和转移单元，可以保证数据的可靠性及稳定性，便于管控。

Description

基于区块链的污染源管控系统
技术领域
本发明涉及区块链领域，更具体地，涉及基于区块链的污染源管控系统。
背景技术
从科技层面来看，区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看，简单来说，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”，为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景，基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题，实现多个主体之间的协作信任与一致行动，相关技术中，区块链内各子区块在进行数据传输时，无法智能选取存放的区块。
发明内容
本发明旨在至少解决上述背景技术中存在的技术问题之一。
根据本发明实施例的基于区块链的污染源管控系统，所述基于区块链的污染源管控系统包括：
子区块单元，所述子区块单元用于记录对应目标的污染源数据；
信任单元，所述信任服务器用于存放各子区块单元的污染数据；
授信单元，所述授信单元用于对子区块单元进行授信评估，并生成授信信号；
转移单元，所述转移单元基于授信信号将子区块单元内的污染源数据转移在信任单元内进行存储；
组网单元，所述组网单元将子区块单元与信任单元进行连同，组成区块链。
进一步的，所述区块链内设有若干个组网单元，且若干个组网单元之间相互连接，且组网单元至少与一个子区块单元相连接；
所述信任单元至少与一个组网单元相连接。
进一步的，所述污染源数据包括污染节点、时间节点、数据节点；
其中，污染节点用于记录对应目标的标识信息，且区块链内污染节点均不重复；
数据节点包括标识信息产生的污染数据；
时间节点用于对每个污染数据进行时间标记。
进一步的，还包括：
获取波动率，具体的：
获取污染源数据内数据节点的数量，标记为Gi，i大于等于0，
获取污染源数据对应组网单元内子区块单元的数量，标记为Hi，i大于0，
通过Gi与Hi的比值获得波动率。
进一步的，还包括：
获取稳定率，具体的：
获取污染源数据对应预设天数内的时间节点，并获取每个时间节点下对应污染数据的平均数量值，并组成平均数量值集合，通过平均数量值集合内若干个平均数量值的和与时间节点数量之合的比值获得稳定率。
进一步的，授信单元用于对子区块单元进行授信评估，并生成授信信号包括：
获取子区块单元的波动率与稳定率，若稳定率与波动率的比值大于预设阈值时，则产生授信信号，反之，不产生授信信号。
进一步的，转移单元基于授信信号将子区块单元内的污染源数据转移在信任单元内进行存储包括：
将连接有待转移的子区块单元的组网单元标记为评估组网单元；
将区块链内除评估组网单元的其余组网单元记为途径组网单元；
获取途径组网单元内每一个子区块单元产生授信信号的次数，并通过公式
Figure 931855DEST_PATH_IMAGE001
得出途径组网单元的目标转移值Sy，其中，n表示途径组网单元内子区块单元的编号，y表示产生授信信号的次数；
依据目标转移值Sy由大到小的顺序可以得出预选转移排列；
获取评估组网单元与途径组网单元的历史连接次数，其中，评估组网单元与途径组网单元进行一次污染源数据转移即评估组网单元与途径组网单元的历史连接次数增加一次；
挑选历史连接次数小于阈值且目标转移值Sy最大的途径组网单元为标定组网单元；
标定组网单元与待转移的子区块单元建立数据连接，并拷贝待转移的子区块单元内的污染源数据，上传至信任单元内。
进一步的，所述平均数量值包括：
获取预设天数，其中，预设天数大于等于Hi；
通过公式
Figure 392923DEST_PATH_IMAGE002
得到平均数量值pj，其中，r1表示预设天数开始时对应时间节点下数据节点的数量；
Figure 229292DEST_PATH_IMAGE003
表示预设天数结束时对应时间节点下数据节点的数量；ts表示预设天数。
进一步的，所述授信单元和转移单元不存在区块链内。
一种智能终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的应用程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的基于区块链的污染源管控系统。。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例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例是示例性的，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，“多个”的含义是两个或两个以上，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，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。
下面参考附图描述根据本发明实施例的基于区块链的污染源管控系统。
参照图1所示，根据本发明实施例的基于区块链的污染源管控系统可以包括：子区块单元、信任单元、授信单元、转移单元和组网单元。
具体而言，区块链内仅设置一个信任单元做为管控的源头，负责数据查询、管控设置等，且信任单元具有区块链内最高的权限，因此，信任单元可以看作区块链的终端，企业或用户可以通过产查询信任单元内的数据，完成对区块链内污染源的管控与监测，同时，企业或用户仅访问信任单元可以减少查询对区块链内其余数据的干扰，避免源头数据被篡改等风险。
同时，每个区块链内均设置有至少一个组网单元，组网单元可类比为二级信任单元，作用于子区块单元与信任单元之间，通过组网单元可以按照子区块单元的类型进行分类管理，实现更高效的管理；
在一些实施例中，组网单元通过其内部的子区块单元投票推举选取，当组网单元产生风险，被禁用时，与组网单元连接的子区块单元同时禁用，因此，通过组网单元可以规范子区块单元选举与记录，保证源数据的可靠性，这里，禁用组网单元条件通过信任单元进行灵活配置。
在一个实施例中，子区块单元作为最小的区块，负责记录对应目标的污染源数据，这里目标是广义的，可以指企业，也可以是单个产品，在此对目标不做具体要求，当子区块单元记录完污染源数据后，授信单元对子区块单元进行授信评估，并生成授信信号，这里由于授信单元并不在区块链内，因此可以避免授信评估受到区块的影响，有利于授信评估公正的开展，当授信单元对授信评估的子区块单元产生授信信号后，转移单元将子区块单元内的污染源数据转移在信任单元内进行存储，此时，用户和企业可以对信任单元内存放的污染数据进行管控。
由于根据本发明实施例的基于区块链的污染源管控系统具有上述有益的技术效果，因此根据本发明实施例的基于区块链的污染源管控系统可以实现减轻现有区块链的管控程序和溯源程序，极大的减轻了区块链存储数据被篡改的风险，同时，由于引进授信单元和转移单元，可以保证数据的可靠性及稳定性，便于管控。
下面参考附图详细描述根据本发明的一个具体实施例的基于区块链的污染源管控系统，值得理解的是，下述描述只是示例性说明，而不能理解为对发明的限制。
在一些实施例中，所述区块链内设有若干个组网单元，且若干个组网单元之间相互连接，且组网单元至少与一个子区块单元相连接；
所述信任单元至少与一个组网单元相连接。
在一些具体的实施例中，子区块单元可以采集若干个不同设备或项目，这种情况下，可以通过设备或项目的类型对子区块单元进行分类，对应的，分类后的子区块单元推举出一个组网单元，用于连接子区块单元与信任单元，因此，本申请的最简模型为一个信任单元与一个组网单元相连构成的区块链。
在一些实施例中，污染源数据包括污染节点、时间节点、数据节点；
这里污染源数据需要进行广义理解，并非赵成实质性污染源的数据，也可以是自定义的污染，例如数据中不合格的数据。
其中，污染节点用于记录对应目标的标识信息，且区块链内污染节点均不重复，这里，目标的标识信息可以理解为产生污染源数据设备或个体的编号，且在区块链内不重复。
数据节点包括标识信息产生的污染数据，这里污染数据也应当广义理解，例如，污染数据可以只包含污染的数据，也可以是设备或个体当前所产生的全部数据。
时间节点用于对每个污染数据进行时间标记，在一些具体实施例中，例如2021年12月27日15时13分产生数据节点包，那么对应的，时间节点为2021年12月27日15时13分，应当理解的是，上述具体实施例只是本申请的一个实例，其他时间节点的表述也应当属于本申请的保护范围。
在一些实施例中，授信单元用于对子区块单元进行授信评估，并生成授信信号包括：
获取子区块单元的波动率与稳定率，若稳定率与波动率的比值大于预设阈值时，则产生授信信号，反之，不产生授信信号；
具体的，获取污染源数据内数据节点的数量，标记为Gi，i大于等于0，获取污染源数据对应组网单元内子区块单元的数量，标记为Hi，i大于0，通过Gi与Hi的比值获得波动率。
获取污染源数据对应预设天数内的时间节点，并获取每个时间节点下对应污染数据的平均数量值，并组成平均数量值集合，通过平均数量值集合内若干个平均数量值的和与时间节点数量之合的比值获得稳定率。
更进一步的说，平均数量值包括：
获取预设天数，其中，预设天数大于等于Hi；
通过公式
Figure 172715DEST_PATH_IMAGE002
得到平均数量值pj，其中，r1表示预设天数开始时对应时间节点下数据节点的数量；
Figure 588784DEST_PATH_IMAGE003
表示预设天数结束时对应时间节点下数据节点的数量；ts表示预设天数。
通过对数据进行稳定率和波动率的计算，可以在低计算量的基础下，完成对数据的管控，实现低功耗的管控。
在一些实施例中，转移单元基于授信信号将子区块单元内的污染源数据转移在信任单元内进行存储包括：
将连接有待转移的子区块单元的组网单元标记为评估组网单元；
将区块链内除评估组网单元的其余组网单元记为途径组网单元；
获取途径组网单元内每一个子区块单元产生授信信号的次数，并通过公式
Figure 373201DEST_PATH_IMAGE001
得出途径组网单元的目标转移值Sy，其中，n表示途径组网单元内子区块单元的编号，y表示产生授信信号的次数；
依据目标转移值Sy由大到小的顺序可以得出预选转移排列；
获取评估组网单元与途径组网单元的历史连接次数，其中，评估组网单元与途径组网单元进行一次污染源数据转移即评估组网单元与途径组网单元的历史连接次数增加一次；
挑选历史连接次数小于阈值且目标转移值Sy最大的途径组网单元为标定组网单元；
标定组网单元与待转移的子区块单元建立数据连接，并拷贝待转移的子区块单元内的污染源数据，上传至信任单元内。
通过转移单元可以避免子区块单元直属的组网单元（既与子区块单元连接的组网单元）对数据的修改，保证数据的准确性，同时，由于组网单元内连接的子区块单元都属于同样类型的子区块，因此，可以避免组网单元产生的数据将会与子区块单元产生的数据出现重合，有利于数据的存储。
除此之外，本申请还设有一种智能终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的应用程序，所述处理器执行所述程序时实现基于区块链的污染源管控系统，为区块链提供硬件支持。
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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.基于区块链的污染源管控系统，其特征在于，包括：
子区块单元，所述子区块单元用于记录对应目标的污染源数据；
信任单元，所述信任服务器用于存放各子区块单元的污染数据；
授信单元，所述授信单元用于对子区块单元进行授信评估，并生成授信信号；
转移单元，所述转移单元基于授信信号将子区块单元内的污染源数据转移在信任单元内进行存储；
组网单元，所述组网单元将子区块单元与信任单元进行连同，组成区块链。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的污染源管控系统，其特征在于，所述区块链内设有若干个组网单元，且若干个组网单元之间相互连接，且组网单元至少与一个子区块单元相连接；
所述信任单元至少与一个组网单元相连接。
3.根据权利要求2所述的基于区块链的污染源管控系统，其特征在于，所述污染源数据包括污染节点、时间节点、数据节点；
其中，污染节点用于记录对应目标的标识信息，且区块链内污染节点均不重复；
数据节点包括标识信息产生的污染数据；
时间节点用于对每个污染数据进行时间标记。
4.根据权利要求3所述的基于区块链的污染源管控系统，其特征在于，还包括：
获取波动率，具体的：
获取污染源数据内数据节点的数量，标记为Gi，i大于等于0，
获取污染源数据对应组网单元内子区块单元的数量，标记为Hi，i大于0，
通过Gi与Hi的比值获得波动率。
5.根据权利要求4所述的基于区块链的污染源管控系统，其特征在于，还包括：
获取稳定率，具体的：
获取污染源数据对应预设天数内的时间节点，并获取每个时间节点下对应污染数据的平均数量值，并组成平均数量值集合，通过平均数量值集合内若干个平均数量值的和与时间节点数量之合的比值获得稳定率。
6.根据权利要求5所述的基于区块链的污染源管控系统，其特征在于，授信单元用于对子区块单元进行授信评估，并生成授信信号包括：
获取子区块单元的波动率与稳定率，若稳定率与波动率的比值大于预设阈值时，则产生授信信号，反之，不产生授信信号。
7.根据权利要求6所述的基于区块链的污染源管控系统，其特征在于，转移单元基于授信信号将子区块单元内的污染源数据转移在信任单元内进行存储包括：
将连接有待转移的子区块单元的组网单元标记为评估组网单元；
将区块链内除评估组网单元的其余组网单元记为途径组网单元；
获取途径组网单元内每一个子区块单元产生授信信号的次数，并通过公式
Figure 198386DEST_PATH_IMAGE001
得出途径组网单元的目标转移值Sy，其中，n表示途径组网单元内子区块单元的编号，y表示产生授信信号的次数；
依据目标转移值Sy由大到小的顺序可以得出预选转移排列；
获取评估组网单元与途径组网单元的历史连接次数，其中，评估组网单元与途径组网单元进行一次污染源数据转移即评估组网单元与途径组网单元的历史连接次数增加一次；
挑选历史连接次数小于阈值且目标转移值Sy最大的途径组网单元为标定组网单元；
标定组网单元与待转移的子区块单元建立数据连接，并拷贝待转移的子区块单元内的污染源数据，上传至信任单元内。
8.根据权利要求5所述的基于区块链的污染源管控系统，其特征在于，所述平均数量值包括：
获取预设天数，其中，预设天数大于等于Hi；
通过公式
Figure 630898DEST_PATH_IMAGE002
得到平均数量值pj，其中，r1表示预设天数开始时对应时间节点下数据节点的数量；
Figure 322910DEST_PATH_IMAGE003
表示预设天数结束时对应时间节点下数据节点的数量；ts表示预设天数。
9.根据权利要求1所述的基于区块链的污染源管控系统，其特征在于，所述授信单元和转移单元不存在区块链内。
10.一种智能终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的应用程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～9中任意一项所述的基于区块链的污染源管控系统。
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