CN114819009A - 一种博物馆文物可追溯方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种博物馆文物可追溯方法及系统,包括步骤:S1、在文物上设置表示文物信息的RFID标签,并在文物的进出口端和移动文物的人员身上设置可读取所述RFID标签的RFID读取器,产生交互信息;S2、区块链数据处理中心接收RFID读取器发送的交互信息,交互信息指示文物位置和状态,然后将所述位置和状态信息保存为携带RFID信息的可追溯的区块链分布式数据库网络;S3、区块链数据存储中心存储所述区块链分布式数据库网络;S4、管理终端中心对区块链数据存储中心的区块链分布式数据库网络进行可视化,形成人机互动界面,实现了对博物馆文物的全过程追踪,对文物的任一状态可进行追溯。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,具体的,本发明涉及一种博物馆文物可追溯方法及系统。
背景技术
目前物联网的应用大多是有中心的,即移动终端需要借助某个中心网站才能访问物联网设备。在区块链技术的帮助下,搭建统一的去中心化点对点网络,覆盖所有移动终端、物联网网关及区块链节点,这使实现统一的去中心化应用平台成为可能。博物馆是征集、典藏、陈列和研究代表自然和人类文化遗产的实物的场所。馆藏文物,是人类宝贵的历史文化遗存,也是博物馆最重要的核心资源,更是博物馆赖以存在的物质基础。馆藏文物管理工作是博物馆一切管理工作的基础,只有保证了馆藏文物的安全、有序的管理,博物馆才有存在的价值。
当前我国很多博物馆的信息化工作,特别是馆藏文物信息化工作还未开始,藏品管理工作还停留在纸质文档或简单编号统计等传统方式上,文物管理工作效率低下,藏品保管员疲于各类纸质清单的制作,以及文物出入库过程中的文物查点、复核交接等繁琐工作,易造成文物丢失、统计混淆、记录混乱等后果,这些现存问题严重影响了文物保护、文物展览、文物科学研究的效率。鉴于此,本发明提供了一种针对博物馆文物管理的可追溯的方案。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种博物馆文物可追溯方法及系统,以解决上述的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方法是:一种博物馆文物可追溯方法,其改进之处在于:包括以下的步骤:S1、在文物上设置表示文物信息的RFID标签,并在文物的进出口端和移动文物的人员身上设置可读取所述RFID标签的RFID读取器,产生交互信息;S2、区块链数据处理中心接收RFID读取器发送的交互信息,交互信息指示文物位置和状态,然后将所述位置和状态信息保存为携带RFID信息的可追溯的区块链分布式数据库网络;S3、区块链数据存储中心存储所述区块链分布式数据库网络;S4、管理终端中心对区块链数据存储中心的区块链分布式数据库网络进行可视化,形成人机互动界面。
在上述方法中,所述步骤S2,包括以下的步骤:
S21、携带RFID标签的文物在出入过程中形成的位置和状态信息,通过RFID读取器发送,被区块链数据库处理中心接收;
S22、通过排序节点对所述位置和状态信息进行排序,并按照规则形成新的区块,每个区块引用前面的区块以形成一个链式结构并存放入节点账本,保存为携带RFID信息的可追溯的区块链分布式数据库网络。
本发明还提供了一种博物馆文物可追溯系统,包括设置在文物上表示文物信息的RFID标签、设置在文物的进出口端和移动文物的人员的RFID读取器、区块链数据处理中心、区块链数据存储中心和管理终端中心;
RFID读取器用于读取所述RFID标签的RFID读取器,产生交互信息;
区块链数据处理中心用于接收RFID读取器发送的交互信息,交互信息指示文物位置和状态,然后将所述位置和状态信息保存为携带RFID信息的可追溯的区块链分布式数据库网络;
区块链数据存储中心用于存储所述区块链分布式数据库网络;
管理终端中心用于对区块链数据存储中心的区块链分布式数据库网络进行可视化,形成人机互动界面。
在上述系统中,所述区块链数据处理中心包括出入库交互信息识别模块、移动盘核交互信息识别模块和展览区交互信息识别模块,该三个模块均与所述RFID读取器通信连接;
所述出入库交互信息识别模块用于接收所述RFID读取器发送的指示信息,并根据所述指示信息修改文物的进出库状态;
移动盘核交互信息识别模块用于获取所述RFID读取器发送的文物的RFID标签的标签信息,并根据接收到的所述标签信息对文物进行转运状态盘核,得到盘核结果;
展览区交互信息识别模块用于接收所述RFID读取器发送的所述指示信息,并根据可追溯性模型的拓扑图,修改所述文物的展览区状态。
在上述系统中,还包括出库预警装置,该出库预警装置与所述出入库交互信息识别模块通信连接,用于在出入库交互信息识别模块检测到待出库文物为非法出库文物时,发送报警信息进行报警。
在上述系统中,所述交互信息包括文物位置数据和物联网配置数据,文物位置数据和物联网配置数据经排序节点整理后打包成新的区块,新生成的区块通过记录前一区块的区块编号进行相连,新区块的制造以该区块链为基础进行延长。
在上述系统中,还包括加密单元,加密单元包括加密哈希函数模块,用于对所述物联网配置数据的哈希值进行加密,
在上述系统中,所述加密单元还包括用于对哈希值进行随机数加密的随机数安全加密模块。
本发明的有益效果是:能够对文物的出入库状态、移动路径等进行实时更新和记录,并形成可追溯的区块链分布式数据库网络,实现了对博物馆文物的全过程追踪,对文物的位置和状态可进行追溯。
附图说明
附图1为本发明的一种博物馆文物可追溯方法的流程图。
附图2为本发明中的分布式物联网配置数据的数据模型示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。另外,专利中涉及到的所有联接/连接关系,并非单指构件直接相接,而是指可根据具体实施情况,通过添加或减少联接辅件,来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征,在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1所示,一种博物馆文物可追溯方法,包括以下的步骤:
S1、在文物上设置表示文物信息的RFID标签,并在文物的进出口端和移动文物的人员身上设置可读取所述RFID标签的RFID读取器,产生交互信息;
S2、区块链数据处理中心接收RFID读取器发送的交互信息,交互信息指示文物位置和状态,然后将所述位置和状态信息保存为携带RFID信息的可追溯的区块链分布式数据库网络;
具体的,所述步骤S2,包括以下的步骤:
S21、携带RFID标签的文物在出入过程中形成的位置和状态信息,通过RFID读取器发送,被区块链数据库处理中心接收;
S22、通过排序节点对所述位置和状态信息进行排序,并按照规则形成新的区块,每个区块引用前面的区块以形成一个链式结构并存放入节点账本,保存为携带RFID信息的可追溯的区块链分布式数据库网络。
其中,区块链数据库处理中心将对信息进行初步的排序和筛选,过滤掉其中的显著错误信息。根据时间定时将位置信息和状态数据打包整理,分批推送至区块链网络,记录在区块链账本中。区块链帐本分布在多个节点上,每个节点都保存一个完整的副本。区块链自动同步和验证所有节点上的事务。区块链账本对所有参与成员都是透明的,可以验证,无需中央机构或第三方验证服务。
S3、区块链数据存储中心存储所述区块链分布式数据库网络;
S4、管理终端中心对区块链数据存储中心的区块链分布式数据库网络进行可视化,形成人机互动界面。
博物馆等文物保存机构可自行配置节点加入分布式区块链网络,其中,每个节点都会保存一份相同的分布式账本,记录区块链中的所有信息流通记录。区块链数据存储中心首先将数据发送至排序节点,排序节点将新的数据记录向全网进行广播。加入区块链网络的接收节点将会对收到的数据记录信息进行检验,通过检验后,数据记录将被记录至一个新的区块中。之后,全网的节点将会对区块链进行共识算法,通过共识算法的区块将会被正式加入区块链中进行储存,在原有的链后加入该区块。
本发明还提供了一种博物馆文物可追溯系统,包括设置在文物上表示文物信息的RFID标签、设置在文物的进出口端和移动文物的人员身上的RFID读取器、区块链数据处理中心、区块链数据存储中心和管理终端中心;RFID标签的数量可为多个,文物仓库中的每个文物均对应设置一个RFID标签,可安置于非金属文物的底座、外箱等,文物对应设置的RFID标签用于唯一表示该文物的身份信息;
RFID读取器用于读取所述RFID标签的RFID读取器,产生交互信息;所述交互信息包括文物位置数据和物联网配置数据,文物位置数据和物联网配置数据经排序节点整理后打包成新的区块,新生成的区块通过记录前一区块的区块编号进行相连,新区块的制造将以该区块链为基础进行延长;RFID读取器的数量可为多个,可设置在所述文物仓库的进出口端(仓库门等)、设置在移动文物的相关工作人员身上(简易佩戴式设置)、设置在文物展览厅的进出口端(展览厅门等)等等;区块链数据处理中心用于接收RFID读取器发送的交互信息,交互信息指示文物位置和状态,比如交互信息可指示所述文物已出所述库区、已进入所述库区、转运中、已进展览区、已出展览区,以管理文物的实时位置及状态信息,然后将所述位置和状态信息保存为携带RFID信息的可追溯的区块链分布式数据库网络;
区块链数据存储中心用于存储所述区块链分布式数据库网络;
管理终端显示中心与区块链数据存储中心连接,用于对区块链数据存储中心的区块链分布式数据库网络进行可视化,展示最终文物信息及状态,为博物馆管理者提供准确和便捷的人机互动界面。
进一步地,所述区块链数据处理中心包括出入库交互信息识别模块、移动盘核交互信息识别模块和展览区交互信息识别模块,该三个模块均与所述RFID读取器通信连接;
所述出入库交互信息识别模块用于接收所述RFID读取器发送的指示信息,并根据所述指示信息修改文物的进出库状态;
移动盘核交互信息识别模块用于获取所述RFID读取器发送的文物的RFID标签的标签信息,并根据接收到的所述标签信息对文物进行转运状态盘核,得到盘核结果;
展览区交互信息识别模块用于接收所述RFID读取器发送的所述指示信息,并根据可追溯性模型的拓扑图,修改所述文物的展览区状态。
进一步地,本系统还包括出库预警装置,该出库预警装置与所述出入库交互信息识别模块通信连接,在出入库交互信息识别模块检测到待出库文物为非法出库文物时,出库预警装置发送报警信息进行报警。所述出库预警装置可设置多个,安装在每个所述库区和/或每个所述仓库的内部,并均与所述出入库交互信息识别模块通信连接。
区块链数据存储中心分别与所述出入库交互信息识别模块、移动盘核交互信息识别模块、展览区交互信息识别模块和出库预警装置通信连接,用于存储记录全部交互的信息。
进一步地,本系统还包括加密单元,加密单元包括加密哈希函数模块,用于对所述物联网配置数据的哈希值进行加密;所述加密单元还包括用于对哈希值进行随机数加密的随机数安全加密模块。本实施例中,加密哈希函数模块对分布式的物联网配置数据的加密算法如下:SHA-256的压缩函数对512位的消息区块和256位的中间哈希值进行操作,通过将消息区块作为密钥对中间哈希值进行加密的256位加密算法;进一步地,传统的SHA-256加密算法存在获取全部hash值之后易被反向推导的问题,因此为了保证信息的安全性,本发明还在加密单元中设计了随机数安全加密模块,一种基于随机数的安全加密模式,首先将随机信息打乱加入区块编号中,每次加密将会随机生成十六位字符串,其中前八位为随机字符串包含数字和大小写字母,后八位为随机数字,与前八位字符一一对应以此表明插入区块编号中的位置,最后将前四位随机数字置于加密后的字符串前列,将后四位随机数字置于加密后的字符串末尾,以便用户解密时明确加密位置,从而生成最终结果。之后再进行sha-256加密,使得破解的复杂度增加。
在此,对移动文物时的记录过程进行说明,首先将RFID标签附着于文物T1表面并记录当前状态数据,当文物T1从负1层的起点位置出库经过库房门口D1时,将会被置于库房门口D1的RFID读取器感应,通过与文物T1表面的RFID标签交互获取此时位置数据。此后,当文物T1分别通过电梯L1,展陈1的库房门D4和D5时,相应的位置数据都被对应的RFID所记录。当文物到达终点时,移动数据与状态数据被最终确认,完整的文物T1位置记录与状态信息将会被记录至区块链中,基于区块链的优势达到记录不可篡改的目标。参照图2所示,(a)为位置数据,(b)为分布式的物联网配置数据,(c)为结构化数据的区块链存储示例,如图2中的(a)(b)所示,附着于文物T1的RFID标签与RFID读取器交互后形成新的数据记录,包括文物位置数据和物联网配置数据,数据经排序节点整理后打包成新的区块。如图2中的(c)所示,新生成的区块通过记录前一区块的区块编号进行相连,新区块的制造将以该区块链为基础进行延长。
本发明的文物可追溯系统中,每个文物均设置有一个RFID标签,该标签能够唯一表示该文物的身份信息,且每个文物的RFID标签均会与设置在不同位置的RFID读取器产生信息交互,经由分布式读取记录的多重交叉验证后,能够对文物的出入库状态、移动路径等进行实时更新和记录,并形成可追溯的区块链分布式数据库网络,实现了对博物馆文物的全过程追踪,对文物的任一状态可进行追溯。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (8)
1.一种博物馆文物可追溯方法,其特征在于:包括以下的步骤:
S1、在文物上设置表示文物信息的RFID标签,并在文物的进出口端和移动文物的人员身上设置可读取所述RFID标签的RFID读取器,产生交互信息;
S2、区块链数据处理中心接收RFID读取器发送的交互信息,交互信息指示文物位置和状态,然后将所述位置和状态信息保存为携带RFID信息的可追溯的区块链分布式数据库网络;
S3、区块链数据存储中心存储所述区块链分布式数据库网络;
S4、管理终端中心对区块链数据存储中心的区块链分布式数据库网络进行可视化,形成人机互动界面。
2.如权利要求1所述的一种博物馆文物可追溯方法,其特征在于:所述步骤S2,包括以下的步骤:
S21、携带RFID标签的文物在出入过程中形成的位置和状态信息,通过RFID读取器发送,被区块链数据库处理中心接收;
S22、通过排序节点对所述位置和状态信息进行排序,并按照规则形成新的区块,每个区块引用前面的区块以形成一个链式结构并存放入节点账本,保存为携带RFID信息的可追溯的区块链分布式数据库网络。
3.一种博物馆文物可追溯系统,其特征在于:包括设置在文物上表示文物信息的RFID标签、设置在文物的进出口端和移动文物的人员的RFID读取器、区块链数据处理中心、区块链数据存储中心和管理终端中心;
RFID读取器用于读取所述RFID标签的RFID读取器,产生交互信息;
区块链数据处理中心用于接收RFID读取器发送的交互信息,交互信息指示文物位置和状态,然后将所述位置和状态信息保存为携带RFID信息的可追溯的区块链分布式数据库网络;
区块链数据存储中心用于存储所述区块链分布式数据库网络;
管理终端中心用于对区块链数据存储中心的区块链分布式数据库网络进行可视化,形成人机互动界面。
4.如权利要求3所述的一种博物馆文物可追溯系统,其特征在于:所述区块链数据处理中心包括出入库交互信息识别模块、移动盘核交互信息识别模块和展览区交互信息识别模块,该三个模块均与所述RFID读取器通信连接;
所述出入库交互信息识别模块用于接收所述RFID读取器发送的指示信息,并根据所述指示信息修改文物的进出库状态;
移动盘核交互信息识别模块用于获取所述RFID读取器发送的文物的RFID标签的标签信息,并根据接收到的所述标签信息对文物进行转运状态盘核,得到盘核结果;
展览区交互信息识别模块用于接收所述RFID读取器发送的所述指示信息,并根据可追溯性模型的拓扑图,修改所述文物的展览区状态。
5.如权利要求4所述的一种博物馆文物可追溯系统,其特征在于:还包括出库预警装置,该出库预警装置与所述出入库交互信息识别模块通信连接,用于在出入库交互信息识别模块检测到待出库文物为非法出库文物时,发送报警信息进行报警。
6.如权利要求3所述的一种博物馆文物可追溯系统,其特征在于:所述交互信息包括文物位置数据和物联网配置数据,文物位置数据和物联网配置数据经排序节点整理后打包成新的区块,新生成的区块通过记录前一区块的区块编号进行相连,新区块的制造以该区块链为基础进行延长。
7.如权利要求6所述的一种博物馆文物可追溯系统,其特征在于:还包括加密单元,加密单元包括加密哈希函数模块,用于对所述物联网配置数据的哈希值进行加密。
8.如权利要求6所述的一种博物馆文物可追溯系统,其特征在于:所述加密单元还包括用于对哈希值进行随机数加密的随机数安全加密模块。
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