CN115964757A - 基于区块链的流域环境监测及处置方法和装置 - Google Patents

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齐元峰
高琪
王萌菲
贺凯
葛保鑫
徐畅
曹琦
崔明洋
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Sinochem Environmental Equipment Engineering Jiangsu Co ltd
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Abstract

本发明涉及基于区块链的流域环境监测及处置方法和装置,该装置包括:信息采集传输层、大数据平台层、区块链平台层和数据分析层;所述信息采集传输层通过自动、人工采集等方式采集大数据,并通过无线、有线传输等方式将所收集的数据传输到大数据平台层进行预处理,同时构建区块链系统,根据区块链的分布式存储、非对称加密、共识机制等特点保证数据传输的安全性,最后在数据分析层对数据进行分析。本发明融合环境大数据和区块链,在保证监测数据安全性的基础上,实现污染的快速精准溯源,提升流域水环境管理水平。

Description

基于区块链的流域环境监测及处置方法和装置
技术领域:
本发明属于流域环境监控技术领域,涉及一种采用区块链对智能合约实时监测,将智能合约应用于流域大数据实施自动化预警,消除人为疏忽记录错误的流域环境监测预警及应急处理装置,特别涉及一种基于区块链的流域环境监测与处置方法。
背景技术:
近年来,我国工业化和城市化进程不断加快,随之也带来了很多生态环境问题。在生态环境问题中,污染过度排放引发了愈来愈严重流域污染问题,在污染的治理中为有效把握污染状况、控制污染排放,开展流域水环境监测具有现实意义。流域水环境监测通常是指对整个流域范围内的水环境质量开展检测的过程,为水环境监测管理部门提供全面、实时和科学的监测结果,从而更好地为制定水环境监测标准和水污染防治措施提供依据。为了更加全面呈现流域质量状况,我国在全国范围内加强了对环境污染防治管理的力度,并且加大了对流域环保大数据的研究投入。应用大数据技术有助于开拓环境监测思路,加强流域环境管理效率和优化环境管理效果,提高社会监管力度和可信度。大数据技术使得相关工作人员能够从监测大数据中分析出环境中可能出现的问题,从不同流域大数据中找寻环境污染的共性,提高环境污染防控效率。不同管理部门之间还可依托环保大数据的共享,协同预测分析环境发展状况,及时制定方案预防环境污染问题。
在流域水环境大数据技术的应用过程中,数据的安全性越来越受到关注。然而,大多数数据采用的是集中式系统处理,一旦系统面临危险,其数据的安全性会受到威胁。环境监测数据作为制定环境管理措施的重要依据,其安全性问题会影响政府部门实施环保政策的号召力和决策力。因此,环境监测数据的准确性和安全性在环境大数据应用过程中显得尤为重要并需要得到优先保证。近年,区块链技术在数据安全传输、存储及共享等方面具有较好的应用可行性和有效性。在现有技术中,中国专利CN202110970141.6一种基于区块链的工厂绿色环境管控系统,包括监测中心、数据库、数据采集模块、数据分析模块以及预警模块,根据工厂的布局,分别建立二维工厂布局模型和三维工厂布局模型,对在三维工厂布局模型中设置污染源标记点,通过数据分析模块分别对数据采集模块所获取到的声音数据、空气数据以及水质数据进行分析,从而实现对厂区的环境监控,然后将分析结果发送至预警模块,预警模块根据分析结果在三维工厂布局模型内,将污染源标记,当数据采集模块获取到的厂区内的数据超标时,则对应的污染源标记为三维工厂布局模型内被高亮显示,同时进行闪烁,则从而虽然能够快速的追溯到污染源的源头,但是数据传输安全性较差,不适用流域环境的监控,不能实现对流域中水量、水质指标进行评估,应用范围受到了局限。
中国专利CN202210554205.9一种基于区块链的生态环境监测装置,包括:接收模块、数据处理模块、区块链、监测模块;所述接收模块,用于接收设置于多个预定监控位置的环境监测节点采集的节点环境标志数据;所述数据处理模块,用于对所述接收模块接收的节点环境标志数据进行数据处理后发送至所述区块链存储;监测模块,用于通过预定分析方法对所述区块链存储的节点环境标志数据进行分析,得到各预定监控位置的生态环境监测结果。虽然能够将环境标志数据存储在区块链中,可以有效地防止数据被恶意篡改,同时达到了去中心化目的,有效地保证了环境标志数据的安全性,但是不适用于流域水环境的监测,数据的利用率较低,节点较少不能有效保证数据的安全性。
中国专利CN201910425488.5环境检测采样管理系统,包括:环境检测采样管理模块及区块链模块;所述环境检测采样管理模块,用于根据采样方案,采集环境检测样品;所述区块链模块,用于将经过校准后的采样流程数据及环境检测样品数据存储至区块链。虽然实施例提供的环境检测采样管理系统,由于可依托区块链和物联网彻底解耦采样、检测,实现了现场检测数据不落地,实现了采样时间记录、采样人员认证、采样位置标记并将这些数据上链存证,从而解决了由于数据造假等问题引发的行业社会公信力不足问题、业务流程不规范问题和业务流程效率低的问题,能够实现低投入,获取较高的使用价值,但是不能根据监测结果来初步判断流域水环境状况。
但是上述环境监测系统存在数据的安全性较差,大多数数据采用的是集中式系统处理,一旦系统面临危险,其数据的安全性会受到威胁存在。
发明内容:
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点,解决现有技术中的数据的安全性较差的技术问题,寻求设计一种融合环境大数据和区块链保证监测数据安全性,实现污染的快速精准溯源的流域环境监测预警及应急处置装置,特别是设计一种基于区块链的流域环境监测与处置方法,同时设计该方法的处理装置。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
基于区块链的流域环境监测及处置装置,包括:
信息采集传输层,用于自动采集流域环境水量或水质状况等大数据,并通过无线或有线传输等方式将所收集的大数据传输到大数据平台层;
大数据平台层,用于接收信息采集传输层采集的大数据,并进行预处理;
区块链平台层,用于接收大数据平台层预处理的大数据,构建区块链系统,根据区块链的分布式存储、非对称加密、共识机制等特点保证数据传输的安全性;
数据分析层,用于对大数据进行分析,将分析后的大数据与目标水质标准进行对比,将对比结果传输到区块中保存。
本发明涉及的基于区块链的流域环境监测及处置装置,其主体结构按功能包括信息采集传输层、大数据平台层、区块链平台层和数据分析层,运用于流域环境监测管理,通过构建各级流域管理部门和流域管理区块链平台来实现流域管理,依据各级流域管理部门上传的数据信息,经过各区块链节点筛选,从而对流域中水量、水质指标进行评估,从而实现流域管理;运用于突发性水污染应急处置中,根据监测站监测结果来初步判断流域水环境状况,一旦监测站显示监测结果超标,则需要立即采取应急处置措施。
根据本发明,优选的,所述的信息采集传输层,设置有多个水质传感器,水质传感器通过有线或无线的形式与大数据平台层连接,水质传感器构建数据上传节点区块,再通过区块链实现各节点数据共享。其工作原理和有益效果为:信息采集传输层用来采集流域环境水量和水质状况等,信息采集和传输系统是区块链技术的基础,信息采集对象包括流域环境水量、水质状况等,信息采集的方式通过传感器采集;信息采集传输层设置水质传感器,而水环境监测采用水质传感器对各节点的水量、水质进行实施监测;在水量方面,确定供水来源并以河流生态基本需水为基准对水资源进行严格管控,通过水质传感器构建数据上传节点区块,再通过区块链实现各节点数据共享;在水质方面,水质传感器上传数据之后就需要将节点水质数据与目标水质标准进行对比,将对比结果传输到区块中保存,政府相关部门可以通过最终评价结果来对流域水环境实施管理。
根据本发明,优选的,所述的大数据平台层,包括:流域大数据处理模块和互联网通信模块,流域大数据局处理模块用于实现采集的流域环境水量和水质状况大数据的处理;互联网通信模块用于实现大数据的实时通信,并能够查找流域的标准数据。其工作原理和有益效果为:基于流域大数据-区块链技术可以实现流域的智能管理,将流域大数据与互联网相结合,方便流域管理人员发现流域环境问题中的共同点,有利于进行相似分析,找出共性,各地区将自己所面临的环境问题以及解决方案进行共享,可以提供丰富的管理经验,其他人员可以因地制宜,根据自己地区的情况,采取适合本地区的解决方法,为实现流域的智能管理奠定了基础。
根据本发明,优选的,所述的区块链平台层,包括:数据块模块和智能合约模块,数据块模块用于通过用户节点验证过后记录大数据;智能合约模块用于编写流域大数据的类型、区域、记录的时间等,智能合约会按照所制定的规则实施大数据的判断、上传、储存和访问。其工作原理和有益效果为:通过区块链的节点将数据信息收集并集结成数据块,数据块通过用户节点验证过后就会被记录在区块中,同时依据智能合约来执行后续命令;将流域大数据的类型、区域、记录的时间等都编写在智能合约上面,智能合约就是根据用户上传的数据进行判断,如果出现错误,可以通过区块与区块之间可溯源的特性进行追责。智能合约建立后,会以程序的形式镶嵌在区块链流域大数据上,同时还需要经过点对点数据传播验证以及多数节点统一共识之后才能被记录在区块链的区块中,智能合约会封装预先定义好的流域大数据的上传、储存和访问,自动应急预警机制和触发自动执行的条件;智能合约会按照所制定的规则实施行动,区块链可以对智能合约做出实时监测,将智能合约应用于流域大数据可以减少预警过程中的人为因素,实施自动化预警会消除一些因为人为疏忽记录错误的数据。
根据本发明,优选的,所述的数据分析层,包括:数据更新模块,用于实现数据块大数据的实时更新。其工作原理和有益效果为:区块中的数据可以实现随时更新,应对突发性事件具有良好的弹性。
根据本发明,所述的基于区块链的流域环境监测及处置的方法,包括以下步骤:
(1)信息收集:监测站发布流域污染预警,收集污染源以及污染状况相关信息,包括污染发生区域、污染类型、水量数据、水质数据;
(2)对比判断:通过对比样测试和标样对比进一步判断污染状况是否属实;
(3)数据上传:将相关流域数据上传区块链的系统中,相关数据包括污染发生区域、污染类型、水量数据、水质数据等;
(4)应急处置:区块链系统向相关部门发布预警信息,依据所设定的智能合约采取应急处置信息;
(5)确认污染源:根据上传的相关流域数据,依据时间戳特点,实现污染源的溯源,并及时进行处置。
监测站发布污染预警,需要通过对比样和标样对比测试来进一步判断污染情况是否属实;判断监测站的系统是否出现异常现象,避免系统发生故障而引起的人力、物力的损失;将相关数据上传区块链系统中可以将上传的数据与历史数据对比,对其他区域发生类似污染事件具有借鉴意义;根据区块链系统实施的流域环境预警机制,依据区块链系统去中心化特点,可以实现流域数据信息共享,一旦链上数据被判定为真,可以迅速协调各部门采取应急措施;将上传的数据进行记录,其他节点的用户可以通过对应的奖励机制对其他节点所上传的信息进行真伪辨别,只有当其他节点认为该信息为真时,才会被记录到系统区块链中,并且会在该记录上打上时间戳,通过该方法,虚假的信息会被过滤,区块链上的信息的真实性才能得到保证。
根据本发明,优选的,所述的流域环境监测预警以及应急处置的方法,设置密钥以及公钥以及非对称加密来保护数据的真实性与完整性。运用区块链最佳传播路径和激励相结合的传播机制实现数据的即时性,建立足够多的节点以保证数据的安全性;建立以区块链技术为手段的监测系统,加快了数据之间共享的速度,更加有利于环境大数据分析并进行预测。
本发明未详尽说明的,均按照本领域现有技术。
本发明的有益效果:
本发明与现有技术相比,其优点包括融合环境大数据和区块链技术可以在保证监测数据安全性的基础上,实现污染的快速精准溯源,提升流域水环境管理水平。在应对突发性流域水污染事故时,可通过环境大数据-区块链融合技术实现污染物的精准监控并建立水污染预警机制,为水污染应急处理管理提供高效、迅速的解决方案。大数据-区块链融合技术是顺应时代发展的产物,打破了“数据孤岛”的壁垒,是提高流域科学管理处理水污染问题的新道路。
将数据上传区块链系统,通过智能合约筛选之后的数据,数据会分类储存,形成一个隐形的数据管理标准,并且智能合约设定指令使得部分流程自动化,减少了昂贵的人工劳动,提升了数据的利用效率。
数据上传区块链,建立以区块链技术为手段的监测系统,加快了数据之间共享的速度,从而更加有利于环境大数据分析并进行预测。环境监测过程中,设置密钥以及公钥以及非对称加密来保护数据的真实性与完整性,运用区块链最佳传播路径和激励相结合的传播机制实现数据的即时性,建立足够多的节点以保证数据的安全性。
数据的共享,区块链技术被用于标记常见的水污染物,实施水环境管理,可以非常好的解决用户之间信任、数据共享、数据的透明性、数据的破碎性、互操作性等问题,区块链技术实现不同用户甚至不同数据库(如流域监测管理不同层级部门)之间获取和共享信息,并且可以将数据按照时间线存储在区块链上,创建出一条流域水环境历史线索。
附图说明:
图1为本发明涉及的基于区块链的流域环境监测与处置装置的结构原理示意框图。
图2为本发明涉及的基于区块链的流域环境监测与处置装置的原理示意图。
图3为本发明涉及的基于区块链的流域环境监测与处置方法的工艺流程示意图。
图4为本发明涉及的区块的构成以及智能合约原理示意图。
图5为本发明涉及的实验组和对照组的仿真结果示意图。
图6为本发明涉及的实验组和对照组输出的误差百分比示意图。
具体实施方式:
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明,但不限于此。
实施例1:
如图1所示,本实施例提供了一种基于区块链的流域环境监测及处置的装置,其主体结构包括:
信息采集传输层,自动采集流域环境水量或水质状况等大数据,并通过无线或有线传输等方式将所收集的大数据传输到大数据平台层;
大数据平台层,用于接收信息采集传输层采集的大数据,并进行预处理;
区块链平台层,用于接收大数据平台层预处理的大数据,构建区块链系统,根据区块链的分布式存储、非对称加密、共识机制等特点保证数据传输的安全性;
数据分析层,用于对大数据进行分析,将分析后的大数据与目标水质标准进行对比,将对比结果传输到区块中保存。
本实施例的技术方案的工作原理和有益效果为:基于区块链的流域环境监测与处置用的装置由信息采集传输层、大数据平台层、区块链平台层和数据分析层组成,运用于流域环境监测管理,通过构建各级流域管理部门和流域管理区块链平台来实现流域管理,依据各级流域管理部门上传的数据信息,经过各区块链节点筛选,从而对流域中水量、水质指标进行评估,从而实现流域管理;运用于突发性水污染应急处置中,根据监测站监测结果来初步判断流域水环境状况,一旦监测站显示监测结果超标,则需要立即采取应急处置措施;通过融合环境大数据和区块链技术可以在保证监测数据安全性的基础上,实现污染的快速精准溯源,提升流域水环境管理水平。在应对突发性流域水污染事故时,可通过环境大数据-区块链融合技术实现污染物的精准监控并建立水污染预警机制,为水污染应急处理管理提供高效、迅速的解决方案;大数据-区块链融合技术是顺应时代发展的产物,打破了“数据孤岛”的壁垒,是提高流域科学管理处理水污染问题的新途径。
实施例2:
本实施例在实施例1的基础上进行继续改进,所涉及的信息采集层,设置有多个水质传感器,水质传感器通过有线或无线的形式与大数据平台层连接,水质传感器构建数据上传节点区块,再通过区块链实现各节点数据共享。其工作原理和有益效果为:信息采集层用来采集流域环境水量和水质状况等,信息采集和传输系统是区块链技术的基础,信息采集对象包括流域环境水量、水质状况等,信息采集的方式通过传感器采集;信息采集层设置水质传感器,而水环境监测采用水质传感器对各节点的水量、水质进行实施监测,在水量方面,确定供水来源并以河流生态基本需水为基准对水资源进行严格管控,通过水质传感器构建数据上传节点区块,再通过区块链实现各节点数据共享;在水质方面,水质传感器上传数据之后就需要将节点水质数据与目标水质标准进行对比,将对比结果传输到区块中保存,政府相关部门可以通过最终评价结果来对流域水环境实施管理。
实施例3:
本实施例在实施例1的基础上进行改进,所涉及的大数据平台层,包括:流域大数据处理模块和互联网通信模块,流域大数据局处理模块用于实现采集的流域环境水量和水质状况大数据的处理;互联网通信模块用于实现大数据的实时通信,并能够查找流域的标准数据。其工作原理和有益效果为:基于流域大数据-区块链技术可以实现流域的智能管理,将流域大数据与互联网相结合,方便流域管理人员发现流域环境问题中的共同点,有利于进行相似分析,找出共性,各地区将自己所面临的环境问题以及解决方案进行共享,可以提供丰富的管理经验,其他人员可以因地制宜,根据自己地区的情况,采取适合本地区的解决方法,为实现流域的智能管理奠定了基础。
实施例4:
本实施例在实施例1的基础上进行进一步改进,所涉及的区块链平台层,包括:数据块模块和智能合约模块,数据块模块用于通过用户节点验证过后记录大数据;智能合约模块用于编写流域大数据的类型、区域、记录的时间等,智能合约会按照所制定的规则实施大数据的判断、上传、储存和访问。其工作原理和有益效果为:通过区块链的节点将数据信息收集并集结成数据块,数据块通过用户节点验证过后就会被记录在区块中,同时依据智能合约来执行后续命令;将流域大数据的类型、区域、记录的时间等都编写在智能合约上面,智能合约就是根据用户上传的数据进行判断,如果出现错误,可以通过区块与区块之间可溯源的特性进行追责。智能合约建立后,会以程序的形式镶嵌在区块链流域大数据上,同时还需要经过点对点数据传播验证以及多数节点统一共识之后才能被记录在区块链的区块中,智能合约会封装预先定义好的流域大数据的上传、储存和访问,自动应急预警机制和触发自动执行的条件;智能合约会按照所制定的规则实施行动,区块链可以对智能合约做出实时监测,将智能合约应用于流域大数据可以减少预警过程中的人为因素,实施自动化预警会消除一些因为人为疏忽记录错误的数据。
实施例5:
本实施例在实施例1的基础上进行改进,所涉及的数据分析层,包括:数据更新模块,用于实现数据块大数据的实时更新。其工作原理和有益效果为:区块中的数据可以实现随时更新,应对突发性事件具有良好的弹性。
实施例6:
本实施例在实施例1-5的基础上进行工艺流程和装置使用及其改进,如图3所示,旨在设计提供一种基于区块链的流域环境监测及处置方法,具体工艺过程包括以下步骤:
(1)信息收集:监测站发布流域污染预警,收集污染源以及污染状况相关信息,包括污染发生区域、污染类型、水量数据、水质数据;
(2)对比判断:通过对比样测试和标样对比进一步判断污染状况是否属实;
(3)数据上传:将相关流域数据上传区块链的系统中,相关数据包括污染发生区域、污染类型、水量数据、水质数据等;
(4)应急处置:区块链系统向相关部门发布预警信息,依据所设定的智能合约采取应急处置信息;
(5)确认污染源:根据上传的相关流域数据,依据时间戳特点,实现污染源的溯源,并及时进行处置。
本实施例其工作原理为:监测站发布污染预警,需要通过对比样和标样对比测试来进一步判断污染情况是否属实;判断监测站的系统是否出现异常现象,避免系统发生故障而引起的人力、物力的损失;将相关数据上传区块链系统中能够将上传的数据与历史数据对比,对其他区域发生类似污染事件具有借鉴意义;根据区块链系统实施的流域环境预警机制,依据区块链系统去中心化特点,能够实现流域数据信息共享,一旦链上数据被判定为真,能够迅速协调各部门采取应急措施;将上传的数据进行记录,其他节点的用户能够通过对应的奖励机制对其他节点所上传的信息进行真伪辨别,只有当其他节点认为该信息为真时,才会被记录到系统区块链中,并且会在该记录上打上时间戳,通过该方法,虚假的信息会被过滤,区块链上的信息的真实性才能得到保证。
实施例7:
本实施例在实施例6的基础上进行进一步的设计改进,所涉及的流域环境监测预警以及应急处置的方法设置密钥以及公钥以及非对称加密来保护数据的真实性与完整性,运用区块链最佳传播路径和激励相结合的传播机制实现数据的即时性,建立足够多的节点以保证数据的安全性;建立以区块链技术为手段的监测系统,加快了数据之间共享的速度,更加有利于环境大数据分析并进行预测。
如图4所示,将数据上传区块链系统,通过智能合约筛选之后的数据,数据会分类储存,形成一个隐形的数据管理标准,并且智能合约设定指令使得部分流程自动化,减少了昂贵的人工劳动,提升了数据的利用效率;
数据上传区块链,建立以区块链技术为手段的监测系统,加快了数据之间共享的速度,从而更加有利于环境大数据分析并进行预测。环境监测过程中,设置密钥以及公钥以及非对称加密来保护数据的真实性与完整性,运用区块链最佳传播路径和激励相结合的传播机制实现数据的即时性,建立足够多的节点以保证数据的安全性;
数据的共享,区块链技术被用于标记常见的水污染物,实施水环境管理,可以非常好的解决用户之间信任、数据共享、数据的透明性、数据的破碎性、互操作性等问题,区块链技术实现不同用户甚至不同数据库(如流域监测管理不同层级部门)之间获取和共享信息,并且可以将数据按照时间线存储在区块链上,创建出一条流域水环境历史线索。
试验例:
本试验例在于验证实施例1-5涉及的基于区块链的流域环境监测与处置装置的使用效果,主要进行了以下的对比实验;
(1)实验对象:
实验组:实施例1-实施例5涉及的基于区块链的流域环境监测预警及应急处置装置;
对照组:使用现有技术常用的流域环境监测装置;
实验区域:以黄河流域某市的区段设置6个监测点,2022年7月的水质实测数据100组作为研究对象,前80组作为训练样本,其余数据作为检验样本;
(2)实验方法:
在6个监测点的相同位置均设置实验组和对照组的设备,采集10天之内的流域数据,与实测数据进行对比,测试误差率;
(3)实验结果:
如图5所示,实验组和对照组的仿真结果,可以明显的看出实验组得到的仿真结果更加精确,误差更小,经过计算可得,最大误差值为0.05,误差最小值为0,平均误差0.013,总误差量值为0.279。与对照组相比误差减少了45.8%。如图6所示,实验组和对照组输出的误差百分比,可以看出实验组大大降低了预测误差。

Claims (7)

1.基于区块链的流域环境监测及处置装置,其特征在于,该装置包括:
信息采集传输层,用于自动采集流域环境水量或水质状况大数据,并通过无线或有线传输方式将所收集的大数据传输到大数据平台层;
大数据平台层,用于接收信息采集传输层采集的大数据,并进行预处理;
区块链平台层,用于接收大数据平台层预处理的大数据,构建区块链系统,根据区块链的分布式存储、非对称加密、共识机制特点保证数据传输的安全性;
数据分析层,用于对大数据进行分析,将分析后的大数据与目标水质标准进行对比,将对比结果传输到区块中保存。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的流域环境监测及处置装置,其特征在于,所述的信息采集传输层,设置有多个水质传感器,水质传感器通过有线或无线的形式与大数据平台层连接,水质传感器构建数据上传节点区块,再通过区块链实现各节点数据共享。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的流域环境监测及处置装置,其特征在于,所述的大数据平台层,包括:流域大数据处理模块和互联网通信模块,流域大数据局处理模块用于实现采集的流域环境水量和水质状况大数据的处理;互联网通信模块用于实现大数据的实时通信,并能够查找流域的标准数据。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的流域环境监测及处置装置,其特征在于,所述的区块链平台层,包括:数据块模块和智能合约模块,数据块模块用于通过用户节点验证过后记录大数据;智能合约模块用于编写流域大数据的类型、区域、记录的时间,智能合约会按照所制定的规则实施大数据的判断、上传、储存和访问。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的流域环境监测及处置装置,其特征在于,所述的数据分析层,包括:数据更新模块,用于实现数据块大数据的实时更新。
6.一种基于区块链的流域环境监测及处置的方法,包括采用权利要求1所述的装置,包括以下步骤:
(1)信息收集:监测站发布流域污染预警,收集污染源以及污染状况相关信息,包括污染发生区域、污染类型、水量数据、水质数据;
(2)对比判断:通过对比样测试和标样对比进一步判断污染状况是否属实;
(3)数据上传:将相关流域数据上传区块链的系统中,相关数据包括污染发生区域、污染类型、水量数据、水质数据等;
(4)应急处置:区块链系统向相关部门发布预警信息,依据所设定的智能合约采取应急处置信息;
(5)确认污染源:根据上传的相关流域数据,依据时间戳特点,实现污染源的溯源,并及时进行处置。
7.根据权利要求6所述的基于区块链的流域环境监测及处置的方法,其特征在于,所述的流域环境监测预警以及应急处置的方法,设置密钥以及公钥以及非对称加密来保护数据的真实性与完整性。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116754011A (zh) * 2023-06-12 2023-09-15 浙江一舟建设管理有限公司 一种施工区域环境安全状态监理检测方法
CN117370751A (zh) * 2023-09-13 2024-01-09 浙江天禹信息科技有限公司 一种交叉验证的水文数据弹性监测方法及系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116754011A (zh) * 2023-06-12 2023-09-15 浙江一舟建设管理有限公司 一种施工区域环境安全状态监理检测方法
CN117370751A (zh) * 2023-09-13 2024-01-09 浙江天禹信息科技有限公司 一种交叉验证的水文数据弹性监测方法及系统
CN117370751B (zh) * 2023-09-13 2024-03-19 浙江天禹信息科技有限公司 一种交叉验证的水文数据弹性监测方法及系统

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