CN114719906A - 一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法 - Google Patents

一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114719906A
CN114719906A CN202210351617.2A CN202210351617A CN114719906A CN 114719906 A CN114719906 A CN 114719906A CN 202210351617 A CN202210351617 A CN 202210351617A CN 114719906 A CN114719906 A CN 114719906A
Authority
CN
China
Prior art keywords
monitoring
block
information
block chain
state information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210351617.2A
Other languages
English (en)
Inventor
冯丹
刘建伟
李二伟
朱卫威
张海霞
郝云超
徐旭升
谭若愚
王鸿飞
赵威
梁禹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sun Yat Sen University
China Railway Seventh Group Co Ltd
Survey and Design Research Institute of China Railway Seventh Group Co Ltd
Original Assignee
Sun Yat Sen University
China Railway Seventh Group Co Ltd
Survey and Design Research Institute of China Railway Seventh Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sun Yat Sen University, China Railway Seventh Group Co Ltd, Survey and Design Research Institute of China Railway Seventh Group Co Ltd filed Critical Sun Yat Sen University
Priority to CN202210351617.2A priority Critical patent/CN114719906A/zh
Publication of CN114719906A publication Critical patent/CN114719906A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/27—Replication, distribution or synchronisation of data between databases or within a distributed database system; Distributed database system architectures therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，包括如下步骤：首先，根据对桥梁的三维模型和现场采集数据进行分析，确定桥梁结构需要监测的部位，并且安装监测设备；建立私有链，将监测设备和私有链相连接；根据对监测部位的三维模型分析和结合监测部位实际数据，求出各监测部位安全信息的状态阈值，并将状态阈值经过一定的数据转化和处理保存到首区块；建立智能合约，使得区块链系统实时获取监测部位状态信息，进行分析处理后，保存到区块链；通过对该区块中的默克尔树和首区块默克尔树进行检索，判断是否有监测部位出现风险；本发明将桥梁结构的状态信息保存到区块链，便于数据的追溯，同时本发明建立了针对地下桥梁的数据分析模型。

Description

一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，桥梁监测技术，尤其涉及一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法。
背景技术
区块链技术是一种分布式存储技术，保存到区块链中的数据具有去中心化、防篡改和能追溯的特性，并且区块链用来数据的检索是十分方便的。
因区块链技术的突出优越性，越来越受到各行各业的重视，在工程建设方面，纷纷开展相关研究并付诸工程应用，但作为桥梁结构安全监控的区块链技术应用，还没有成熟的经验。
目前监测桥梁结构的传统方法主要存在以下问题：(1)不能保证实时获取桥梁监测部位的状态信息，尤其在恶劣天气；(2)两次监测的时间间隔过长，有的项目需半年或一年才能监测一次；(3)系统误差和随机误差比较大；(4)数据存储和传输过程安全性保障低。
发明内容
为克服以上技术中存在的一个或几个问题，本发明提供一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，该方法包括：
首先，根据桥梁的三维模型和现场采集数据进行分析，确定桥梁结构需要监测的部位，并且安装监测设备；
建立私有链，将监测设备和私有链相连接；
根据对监测部位的三维模型分析和结合监测部位实际数据分析，求出各监测部位安全信息的状态阈值，然后将各监测部位的原有状态阈值经过数据转化，转化成另一组与原有状态阈值对应数据，并将各监测部位的原有状态阈值和转化后的数据信息一起写入区块链的区块中；
建立智能合约，使得区块链系统实时获取监测部位状态信息，由区块链节点对状态信息分析处理，将状态信息进行转化成一组数据；将状态信息和处理后的数据按照一定的顺序保存到区块链；
通过对新区块中的默克尔树和首区块中默克尔树结构进行检索相比较，判断是否有监测部位出现风险。
进一步地，确定桥梁结构需要监测的部位，并且安装监测设备包括：确定桥梁中容易发生故障的部位，在需要监测的结构部位安装监测设备；对于不同风险的监测部位安装一个到多个监测设备。
进一步地，建立私有链，将监测设备和私有链相连接包括：根据桥梁的规模和安装监测设备的数量，合理布置节点，形成私有链，最后将私有链和监测部位各监测设备连接起来。
进一步地，安全信息的状态阈值包括：安全信息的状态阈值为监测部位安全信息范围值，当监测部位的状态信息值在该部位的状态阈值内，则证明该监测部位是安全的。
进一步地，将各监测部位的原有状态阈值经过数据转化包括：将得到的各监测部位的原有状态阈值通过数据转化为一组数组，其中数组中的每一个数对应一个监测部位的原有状态阈值。
进一步地，将各监测部位的原有状态阈值和转化后的数据信息一起写入区块链的区块中包括：将各监测部位的原有状态阈值进行排序，将各监测部位的原有状态阈值转化的数组按照各监测部位的原有状态阈值的排序对应进行排序，进行排序后，将各监测部位的原有状态阈值和各监测部位的原有状态阈值转化的数组按照排序的顺序写入区块链的首区块中。
进一步地，建立智能合约，使得区块链系统实时获取监测部位状态信息包括：建立的智能合约为：区块链每隔一段相同的时间间隔向监测设备发送获取监测部位状态信息的请求，监测设备收到该请求后，将激活监测设备并采集监测部位最新的状态信息，并将采集到的监测部位最新的状态信息发送到区块链。
进一步地，区块链节点对状态信息分析处理，将状态信息进行转化成一组数据；将状态信息和处理后的数据按照一定的顺序保存到区块链包括：区块链各节点提取首区块的各监测部位的原有状态阈值，分析最新获取的各监测部位的状态信息值是否符合原有的状态阈值，分析完成后，将分析结果发送到区块链网络系统；区块链对各监测部位的状态信息是否合格做最后的判断，并将判断的结果做首区块原有的状态阈值的类似数据转化成一组数组；然后将各监测部位的状态信息和通过分析状态信息转化的一组数组按照首区块保存的原有状态阈值对应的各监测部位顺序保存到最新形成的区块中。
进一步地，区块链节点对状态信息分析处理，将状态信息进行转化成一组数据；将状态信息和处理后的数据按照一定的顺序保存到区块链还包括：根据分析的最新获取的各监测部位的状态信息值是否符合原有的状态阈值的结果；将最新获取的各监测部位的状态信息值符合原有的状态阈值的作和首区块该监测部位原有状态阈值转化的最终值相同，将最新获取的各监测部位的状态信息值不符合原有的状态阈值的作和首区块该监测部位原有状态阈值转化的最终值不同。
进一步地，通过对新区块中的默克尔树和首区块中默克尔树结构进行检索相比较，判断是否有监测部位出现风险包括：通过对默克尔根值的下层结构中转化数组组成的哈希值的检索，来判断桥梁中是否有检测部位出现风险，并对出现风险的监测部位进行报警。
本发明的有益效果是：
本发明1，大大增强了桥梁结构监测的连续性，根据对区块链的设定，能够每隔很小的一段时间监测一次；2，可以在更多建筑设施项目上推广，普适性强；3，整个监测过程不需要人为的参与，安全性高；4，采用多节点同时对数据进行分析，大大缩小了误差；5，数据的存储和分析均在区块链系统中进行，增加了数据的可靠性。
附图说明
图1：基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法流程图。
图2：首区块默克尔树结构示意图。
图3：首区块外的区块默克尔树结构示意图。
图4：桥梁监测系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明，应该理解的是此处所给出的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不能用来限制本发明。
如图1所示：为本发明基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法的流程图；该流程图包括如下步骤：步骤S100，首先，根据桥梁的三维模型和现场采集数据进行分析，确定桥梁结构需要监测的部位，并且安装监测设备；步骤S101，建立私有链，将监测设备和私有链相连接；步骤S102，根据对监测部位的三维模型分析和结合监测部位实际数据分析，求出各监测部位安全信息的状态阈值，然后将各监测部位的原有状态阈值经过数据转化，转化成另一组与原有状态阈值对应数据，并将各监测部位的原有状态阈值和转化后的数据信息一起写入区块链的区块中；步骤S103，建立智能合约，使得区块链系统实时获取监测部位状态信息，由区块链节点对状态信息分析处理，将状态信息进行转化成一组数据；将状态信息和处理后的数据按照一定的顺序保存到区块链；步骤S104，通过对新区块中的默克尔树和首区块默克尔树结构进行检索比较，判断是否有监测部位出现风险；步骤S105，对出现风险的监测部位，进行报警。
具体地，该方法通过对桥梁整体结构进行分析，确定桥梁结构容易出现事故的点，如连接处、与河水接触部位，以及其他受温度、风力和地震影响容易受到破坏的部位；在各个需要监测的桥梁部位安装各种传感器；然后，区块链的节点可以设置在城市的各个地方，用于向对应的传感器发送信息和接收传感器所传输的数据；并对接收的信息进行分析，再将分析的结果发送到区块链网络系统中，区块链网络系统对监测部位的状态信息是否存在风险做最后的判断；并将判断的结果通过转化写入区块链的新区块中；通过首区块和新区块默克尔根值下层结构中转化数组组成的哈希值的检索，判断桥梁中是否有检测部位出现风险；通过该方法，可以同时对多个桥梁结构出现风险的部位进行预警，达到实时监控和预警的效果。
在上述实施例中，步骤S100，首先，根据桥梁的三维模型和现场采集数据进行分析，确定桥梁结构需要监测的部位，并且安装监测设备；具体地，通过BIM技术对桥梁的三维模型和现场采集的数据进行分析，其中，要考虑到周围环境，如：连接处、与河水接触部位，以及其他受温度、风力和地震影响容易受到破坏的部位；分析结果，找出容易发生工程故障的部位，并且适当安装各种传感器，以实现对桥梁结构的监测。
优选地，根据对桥梁结构的分析，根据桥梁结构的特征和所处环境在容易发生工程故障的部位适当安装一个或多个传感器。
步骤S101，建立私有链，将监测设备和私有链相连接；具体地，根据桥梁的规模和安装监测设备的数量，合理布置节点，形成私有链，最后将私有链和监测部位各监测设备连接起来。
具体地，所述私有链为私有区块链；区块链分为三种：公有链、联盟链和私有链，其中公有链是完全去中心化的，但应用到生活中的各种场景时，公有链一般不适用；因此在运用到生活中的各种场景时，经常运用的是私有链和联盟链；对于企业来说，更适用的是私有链。
具体地，建立私有链的方法为：私有链的生成包括首区块的生成和其他区块的生成；首区块生成的方法是：当该系统采集所有的桥梁结构状态阈值完成，激活生成首区块；首区块生成完成激活生成首区块记账者的程序，随机挑选所有节点中的一个节点作为首区块的记账者；其他区块的生成方法与首区块生成方法基本类似，即区块链系统采集桥梁结构状态信息完成生成新的区块，随机挑选所有节点中的一个节点作为该新区块的记账者。
优选地，区块链节点记账者的挑选方式为：对该私有链的所有节点进行编号，然后采用伪随机数的方式生成编号，生成的编号对应哪个节点，则该节点即为新区块的记账者。
步骤S102，根据对监测部位的三维模型分析和结合监测部位实际数据分析，求出各监测部位安全信息的状态阈值，然后将各监测部位的原有状态阈值经过数据转化，转化成另一组与原有状态阈值对应数据，并将各监测部位的原有状态阈值和转化后的数据信息一起写入区块链的区块中；具体地，根据对监测部位的三维模型、桥梁监测部位周围环境和监测部位的实际数据的分析，得出各桥梁监测部位安全信息的状态阈值，并将各监测部位安全信息的状态阈值传输到区块链网络中，区块链系统对各桥梁监测部位安全信息的状态阈值进行数据转化，转化成一组与原有安全信息的状态阈值对应的一组数据；最后将各监测部位的原有状态阈值和转化后的一组数据一起对应的保存到区块链的首区块中。
具体地，安全信息的状态阈值为监测部位安全范围信息值，它是评价各桥梁部位是否存在风险的一个标准。
优选地，将各监测部位的原有状态阈值经过数据转化的方法为：假如得到的某监测部位的原有状态阈值为：监测设备号+阈值范围，通过一步转化，将该原有状态阈值转化为：监测设备号+yes；其中，监测设备号为监测该桥梁监测部位的监测设备对应的监测设备号，每个部位的监测设备号是唯一的；当某个监测部位存在多个监测设备时，取该监测部位监测设备中的其中一个监测设备号作为该监测部位对应的监测设备号；通过该方式形成了监测设备号和桥梁监测部位、状态阈值和桥梁监测部位一一对应的关系。
优选地，将各监测部位的原有状态阈值和转化后的数据信息一起写入区块链的区块中：将各监测部位的原有状态阈值进行排序，将各监测部位的原有状态阈值转化的数组按照各监测部位的原有状态阈值的排序对应进行排序，形成排序上的对应；进行排序后，将各监测部位的原有状态阈值和各监测部位的原有状态阈值转化的数组按照排序的顺序写入区块链的首区块中。
步骤S103，建立智能合约，使得区块链系统实时获取监测部位状态信息，由区块链节点对状态信息分析处理，将状态信息进行转化成一组数据；将状态信息和处理后的数据按照一定的顺序保存到区块链；具体地，建立智能合约，使得区块链每隔一段相同的时间间隔向各监测设备发送获取监测部位状态信息的请求；监测设备收到该请求后，将激活监测设备并采集监测部位最新的状态信息，并将采集到的监测部位最新的状态信息发送到区块链；当一个桥梁监测部位有多个监测设备共同监测时，则取几个监测设备采集的状态信息的平均值，作为本轮该桥梁监测部位状态信息。
具体地，区块链节点对状态信息分析处理，将状态信息进行转化成一组数据的方法：区块链各节点提取首区块的各监测部位的原有状态阈值，分析最新获取的各监测部位的状态信息值是否符合原有的状态阈值，分析完成后，将分析结果发送到区块链网络系统；
具体地，将状态信息和处理后的数据按照一定的顺序保存到区块链的方法为：区块链对各监测部位的状态信息是否合格做最后的判断，并将判断的结果做首区块原有的状态阈值的类似数据转化成一组数组；然后将各监测部位的状态信息和通过分析状态信息转化的一组数组按照首区块保存的原有状态阈值对应的各监测部位顺序保存到最新形成的区块中。
优选地，将状态信息值符合原有的状态阈值的部位信息转化为与该桥梁监测部位首区块保存原有状态阈值同样的数据；若某桥梁监测部位的原有状态阈值转化的数据为：监测设备号+yes，且该轮中该桥梁监测部位状态信息符合该监测部位的原有状态阈值，则该轮中该桥梁监测部位状态信息的转化数据为：监测设备号+yes；依据同样的道理，若某轮中监测部位的状态信息不在该监测部位的原有状态阈值内，则该轮中该桥梁监测部位状态信息的转化数据为：监测设备号+no；通过该方式各节点将该轮中所有监测部位的状态信息转化为一组数据，并将判定的结果发送到区块链网络中。
优选地，区块链节点对各桥梁监测部位的状态信息进行分析处理后，将处理的结果发送到区块链网络系统中；区块链系统接收到区块链各节点的处理结果，分别统计该轮中每个监测部位对应的状态信息值符合原有状态阈值和不符合原有状态阈值的节点数量，确定该轮中该监测部位的最终转化数据。
优选地，若该轮中某桥梁监测部位的状态信息值符合原有状态阈值节点数量多于不符合原有状态阈值的节点数量，则该轮中该桥梁监测部位的监测部位的状态信息值的最终转化值为：监测设备号+yes；若该轮中某桥梁监测部位的状态信息值符合原有状态阈值节点数量少于或等于不符合原有状态阈值的节点数量，则该轮中该桥梁监测部位的监测部位的状态信息值的最终转化值为：监测设备号+no；最后将该轮中桥梁所有监测部位的状态信息值和转化后的数据信息组，按照首区块监测设备号的对应关系一起保存到新形成的区块中。
步骤S104，通过对新区块中的默克尔树和首区块默克尔树结构进行检索比较，判断是否有监测部位出现风险；具体地，通过对默克尔根值的下层结构中转化数组组成的哈希值的检索，来判断桥梁中是否有检测部位出现风险。
优选地，因为各桥梁监测部位的状态阈值是个范围，而状态信息值是个特值，所以首区块中的默克尔根值和其他全部中的默克尔根值不同；但在合成默克尔根值时，每个区块中首先将所有监测部位的状态信息合成一个总哈希值，然后将所有监测部位的状态信息值转化数据组合成一个总哈希值，再将两个总哈希值合成一个总的哈希值作为该区块的默克尔根值；在该方式合成区块默克尔根值的前提下，当首区块和其他区块写入信息对应的监测设备号相同的情况下，通过比较区块中所有监测部位的状态信息值转化的数据组合成的总哈希值和首区块转化的数组总哈希值是否相同，既能判断是否有桥梁监测部位出现风险。
优选地，通过比较区块中所有监测部位的状态信息值转化的数据组合成的总哈希值和首区块转化的数组总哈希值相同，则证明该轮中所有监测部位的状态信息符合该监测部位的原有状态阈值，该轮中所有监测部位均不存在发生事故的风险；若通过比较区块中所有监测部位的状态信息值转化的数据组合成的总哈希值和首区块转化的数组总哈希值不同，则证明该轮中存在监测部位的状态信息不符合该监测部位的原有状态阈值，则可以通过在默克尔根树上检索，最终判断出存在发生事故风险的监测设备信息。
步骤S105，对出现风险的监测部位，进行报警；具体地，通过区块链默克尔树的检索，找出存在发生事故风险的监测设备信息，并将存在发生事故风险的监测设备信息在各区块链节点上进行报警；技术人员接到报警信息，通过查看存在发生事故风险的监测设备信息的监测设备号、监测设备号和桥梁监测部位的对应关系，查找出存在发生事故风险的监测部位。
优选地，通过对区块链最新区块和首区块默克尔树的检索，找出所有监测部位状态信息不符合该监测部位原有状态阈值的状态信息，根据状态信息对应的监测设备号在区块链节点上进行统一报警；技术人员根据报警信息，通过监测设备号和桥梁监测部位的对应关系，锁定存在发生事故风险的监测部位，并及时进维修和维护。
如图2所示：为本发明首区块默克尔树结构示意图；具体地，该默克尔树的默克尔根值为hk，该默克尔根值由两个主分支组成，分别是哈希值hi和hj；其中hi分支中交易信息：状态阈值a、状态阈值b、状态阈值c和状态阈值d通过哈希算法转化的哈希值h1、h2、h3和h4组成hi分支的最底层结构，然后由h1和h2结合组成ha，h3和h4结合组成hb，由ha和hb组成分支的最底层结构的上层结构，再由ha和hb结合组成hi；hj分支中交易信息：状态阈值D、状态阈值C、状态阈值B和状态阈值A通过哈希算法转化的哈希值h5、h6、h7和h8组成hj分支的最底层结构，然后由h5和h6结合组成hc，h7和h8结合组成hd，由hc和hd组成分支的最底层结构的上层结构，再由hc和hd结合组成hj；最后由hi和hj结合组成默克尔根值hk。
在上述技术方案中，优选地，交易信息状态阈值a的转化信息为转化值A，交易信息状态阈值b的转化信息为转化值B，交易信息状态阈值c的转化信息为转化值C，交易信息状态阈值d的转化信息为转化值D；因此哈希值h1和h8对应的监测设备号相同，哈希值h2和h7对应的监测设备号相同，哈希值h3和h6对应的监测设备号相同，哈希值h4和h5对应的监测设备号相同。
如图3所示：为本发明首区块外的区块默克尔树结构示意图；具体地，该默克尔树的默克尔根值为HM，该默克尔根值由两个主分支组成，分别是哈希值HI和HJ；其中HI分支中交易信息：状态值a、状态值b、状态值c和状态值d通过哈希算法转化的哈希值H1、H2、H3和H4组成HI分支的最底层结构，然后由H1和H2结合组成HA，H3和H4结合组成HB，由HA和HB组成分支的最底层结构的上层结构，再由HA和HB结合组成HI；HJ分支中交易信息：状态值D、状态值C、状态值B和状态值A通过哈希算法转化的哈希值H5、H6、H7和H8组成HJ分支的最底层结构，然后由H5和H6结合组成HC，H7和H8结合组成HD，由HC和HD组成分支的最底层结构的上层结构，再由HC和HD结合组成HJ；最后由HI和HJ结合组成默克尔根值HM。
在上述技术方案中，优选地，交易信息状态值a的转化信息为转化值A，交易信息状态值b的转化信息为转化值B，交易信息状态值c的转化信息为转化值C，交易信息状态值d的转化信息为转化值D；因此哈希值H1和H8对应的监测设备号相同，哈希值H2和H7对应的监测设备号相同，哈希值H3和H6对应的监测设备号相同，哈希值H4和H5对应的监测设备号相同。
优选地，以图2和图3为例，对首区块和其他区块中的默克尔树进行检索的方式为：首先，因为首区块保存的是监测部位状态阈值，是个范围值；而其他区块保存的是监测部位状态信息值，是个特定值，所以首区块和其他区块的默克尔根值hk和HM不可能相同；然后向下进行检索，检索首区块和其他区块默克尔根值的下层哈希值hj和HJ，若hj和HJ相同，则证明该轮中监测部位状态信息全部在它们所对应的监测部位状态阈值内，所有监测部位不存在风险；若hj和HJ不相同，则证明该轮中存在监测部位状态信息不在它所对应的监测部位状态阈值内，则接着往下检索，分别检索首区块和其他区块中的由hc和HC，hd和HD是否相同，如果hc和HC相同，则必然hd和HD不同；同理，如果hd和HD相同，则必然存在hc和HC不同；若hc和HC相同，hd和HD不同，则接着检索首区块中的h7和H7，h8和H8是否相同，若h7和H7不同，则证明h7和H7监测设备信息对应的监测部位存在发生事故的风险；同理，若h8和H8不同，则证明h8和H8监测设备信息对应的监测部位存在发生事故的风险。
优选地，通过检索图3的默克尔根值可以获得对应监测部位连续的监测部位状态信息；以状态值a对应的监测部位为例：通过锁定所有区块链区块中默克尔根值，检索并提取所有默克尔树结构中与该图中哈希值H1位置相同的哈希值，把所有哈希值按区块时间戳的顺序排列起来，并通过区块链还原所有哈希值对应的状态值，则获得状态值a对应的监测部位连续的监测部位状态信息值。
如图4所示：为本发明桥梁监测系统示意图；具体地，首先，该系统中包括安装在各监测部位的监测设备1、监测设备2和监测设备3等；监测部位安装的所有监测设备连接到区块链网络；区块链网络与区块链系统中的区块链节点1、节点2和节点3相连；当由监测部位的状态信息不符合监测部位的状态阈值时，区块链系统将根据监测部位的状态信息不符合监测部位的状态阈值的监测设备号信息，在区块链节点上进行预警，比如：在报警器1、报警器2和报警器3等进行报警；技术员通过监测设备号信息比对监测部位信息，找出出现风险的监测部位信息，并及时的进行维修和加固。
需要理解，上述实施例为本发明的个别或几个实施例，而不是全部实施例，从事本发明的普通技术人员，在没有创造性劳动的前提下，对本发明的篡改、同等变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，其特征在于，包括如下步骤：
首先，根据对桥梁的三维模型和现场采集数据进行分析，确定桥梁结构需要监测的部位，并且安装监测设备；
建立私有链，将监测设备和私有链相连接；
根据对监测部位的三维模型分析和结合监测部位实际数据分析，求出各监测部位安全信息的状态阈值，然后将各监测部位的原有状态阈值经过数据转化，转化成另一组与原有状态阈值对应数据，并将各监测部位的原有状态阈值和转化后的数据信息一起写入区块链的区块中；
建立智能合约，使得区块链系统实时获取监测部位状态信息，由区块链节点对状态信息分析处理，将状态信息进行转化成一组数据；将状态信息和处理后的数据按照一定的顺序保存到区块链；
通过对新区块中的默克尔树和首区块中默克尔树结构进行检索相比较，判断是否有监测部位出现风险。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，其特征在于，所述确定桥梁结构需要监测的部位，并且安装监测设备包括：确定桥梁中容易发生故障的部位，在需要监测的结构部位安装监测设备；对于不同风险的监测部位安装一个到多个监测设备。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，其特征在于，所述建立私有链，将监测设备和私有链相连接包括：根据桥梁的规模和安装监测设备的数量，合理布置节点，形成私有链，最后将私有链和监测部位各监测设备连接起来。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，其特征在于，所述安全信息的状态阈值包括：安全信息的状态阈值为监测部位安全信息范围值，当监测部位的状态信息值在该部位的状态阈值内，则证明该监测部位是安全的。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，其特征在于，所述将各监测部位的原有状态阈值经过数据转化包括：将得到的各监测部位的原有状态阈值通过数据转化为一组数组，其中数组中的每一个数对应一个监测部位的原有状态阈值。
6.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，其特征在于，所述将各监测部位的原有状态阈值和转化后的数据信息一起写入区块链的区块中包括：将各监测部位的原有状态阈值进行排序，将各监测部位的原有状态阈值转化的数组按照各监测部位的原有状态阈值的排序对应进行排序，进行排序后，将各监测部位的原有状态阈值和各监测部位的原有状态阈值转化的数组按照排序的顺序写入区块链的首区块中。
7.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，其特征在于，所述建立智能合约，使得区块链系统实时获取监测部位状态信息包括：所述建立的智能合约为：区块链每隔一段相同的时间间隔向监测设备发送获取监测部位状态信息的请求，监测设备收到该请求后，将激活监测设备并采集监测部位最新的状态信息，并将采集到的监测部位最新的状态信息发送到区块链。
8.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，其特征在于，所述区块链节点对状态信息分析处理，将状态信息进行转化成一组数据；将状态信息和处理后的数据按照一定的顺序保存到区块链包括：区块链各节点提取首区块的各监测部位的原有状态阈值，分析最新获取的各监测部位的状态信息值是否符合原有的状态阈值，分析完成后，将分析结果发送到区块链网络系统；区块链对各监测部位的状态信息是否合格做最后的判断，并将判断的结果做首区块原有的状态阈值的类似数据转化成一组数组；然后将各监测部位的状态信息和通过分析状态信息转化的一组数组按照首区块保存的原有状态阈值对应的各监测部位顺序保存到最新形成的区块中。
9.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，其特征在于，所述区块链节点对状态信息分析处理，将状态信息进行转化成一组数据；将状态信息和处理后的数据按照一定的顺序保存到区块链还包括：根据分析的最新获取的各监测部位的状态信息值是否符合原有的状态阈值的结果；将最新获取的各监测部位的状态信息值符合原有的状态阈值的作和首区块该监测部位原有状态阈值转化的最终值相同，将最新获取的各监测部位的状态信息值不符合原有的状态阈值的作和首区块该监测部位原有状态阈值转化的最终值不同。
10.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，其特征在于，所述通过对新区块中的默克尔树和首区块中默克尔树结构进行检索相比较，判断是否有监测部位出现风险包括：通过对默克尔根值的下层结构中转化数组组成的哈希值的检索，来判断桥梁中是否有检测部位出现风险，并对出现风险的监测部位进行报警。
CN202210351617.2A 2022-04-02 2022-04-02 一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法 Pending CN114719906A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210351617.2A CN114719906A (zh) 2022-04-02 2022-04-02 一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210351617.2A CN114719906A (zh) 2022-04-02 2022-04-02 一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114719906A true CN114719906A (zh) 2022-07-08

Family

ID=82242650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210351617.2A Pending CN114719906A (zh) 2022-04-02 2022-04-02 一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114719906A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115174648A (zh) * 2022-09-07 2022-10-11 保利长大工程有限公司 一种桥梁施工设备操控的前端设备控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102017675B1 (ko) * 2019-04-26 2019-09-04 에스지에이블록체인 주식회사 독립된 블록체인망 간의 데이터 공유를 위한 블록체인 브리지 시스템
CN111125468A (zh) * 2020-02-05 2020-05-08 天津大学 基于区块链技术及智能合约的结构健康监测系统和方法
CN111225000A (zh) * 2020-02-24 2020-06-02 南京震坤物联网科技有限公司 基于区块链技术的桥梁结构健康监测系统
CN113111427A (zh) * 2021-05-12 2021-07-13 广州番禺职业技术学院 一种基于区块链技术监测地下结构的方法和装置
CN113239042A (zh) * 2021-05-12 2021-08-10 广州番禺职业技术学院 一种区块链存储地下结构状态信息的方法
CN113255188A (zh) * 2021-06-03 2021-08-13 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司 一种基于事故树的桥梁安全预警方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102017675B1 (ko) * 2019-04-26 2019-09-04 에스지에이블록체인 주식회사 독립된 블록체인망 간의 데이터 공유를 위한 블록체인 브리지 시스템
CN111125468A (zh) * 2020-02-05 2020-05-08 天津大学 基于区块链技术及智能合约的结构健康监测系统和方法
CN111225000A (zh) * 2020-02-24 2020-06-02 南京震坤物联网科技有限公司 基于区块链技术的桥梁结构健康监测系统
CN113111427A (zh) * 2021-05-12 2021-07-13 广州番禺职业技术学院 一种基于区块链技术监测地下结构的方法和装置
CN113239042A (zh) * 2021-05-12 2021-08-10 广州番禺职业技术学院 一种区块链存储地下结构状态信息的方法
CN113255188A (zh) * 2021-06-03 2021-08-13 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司 一种基于事故树的桥梁安全预警方法及系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115174648A (zh) * 2022-09-07 2022-10-11 保利长大工程有限公司 一种桥梁施工设备操控的前端设备控制方法
CN115174648B (zh) * 2022-09-07 2023-03-24 保利长大工程有限公司 一种桥梁施工设备操控的前端设备控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107994539B (zh) 一种基于云服务器的配电线路故障检测系统
CN114640173B (zh) 一种基于多特征量的变压器和发电机的预警模型
CN109343395B (zh) 一种核电厂dcs操作日志的异常检测系统和方法
CN106124935B (zh) 中低压配电网络故障定位方法
CN101763053B (zh) 一种移动式桥梁安全检测分析管理系统
CN110619587B (zh) 一种基坑监测智能预警和数据存证的方法及系统
CN111064180B (zh) 基于ami潮流匹配的中压配电网拓扑检测与辨识方法
CN112462736B (zh) 一种基于数据分析的风电机组故障诊断方法
CN110095661B (zh) 一种配电变压器高压侧缺相故障抢修方法
CN114719906A (zh) 一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法
CN115345568A (zh) 一种基于排水管网gis的监测预警方法及系统
CN113495201A (zh) 分布式输电线缆故障定位诊断系统及定位诊断方法
CN114460411A (zh) 输电网的故障定位方法、装置及系统、处理器、电子设备
CN106908101A (zh) 一种土木工程健康监测系统及方法
CN109782124A (zh) 一种基于梯度下降算法的主配用一体化故障定位方法及系统
CN110285330A (zh) 一种基于局部离群因子的水务网管网爆管检测方法
CN114900527A (zh) 一种基于区块链监测桥梁部位状态信息的方法
CN113111427B (zh) 一种基于区块链技术监测地下结构的方法和装置
CN114167217B (zh) 一种铁路配电网的多重故障诊断方法
CN113239042B (zh) 一种区块链存储地下结构状态信息的方法
CN117200449B (zh) 一种基于多维算法分析的电网监测管理方法及系统
CN113780237A (zh) 一种地下管线的防外力破坏预警方法、装置及系统
CN112016739B (zh) 故障检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN116561670A (zh) 一种金属屋面健康状态识别及报警方法
CN116545111A (zh) 一种基于变电站内外网的信息交互系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination