CN116861492A - 一种电厂数据溯源的区块链管理系统 - Google Patents

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CN116861492A CN202310950818.9A CN202310950818A CN116861492A CN 116861492 A CN116861492 A CN 116861492A CN 202310950818 A CN202310950818 A CN 202310950818A CN 116861492 A CN116861492 A CN 116861492A
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郭新昱
孙守虎
任欢
谢世安
丁淑萍
梁永吉
杨焰
迟玉翠
郑伟
孙小函
蔡祥
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Huaneng Energy Transportation Industry Holding Co ltd
Shanghai Huaneng E Commerce Co ltd
Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
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Huaneng Energy Transportation Industry Holding Co ltd
Shanghai Huaneng E Commerce Co ltd
Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种电厂数据溯源的区块链管理系统，所述区块链管理由数据编码单元、中间存储单元、数据库单元和数据应用单元；所述数据编码单元用于获取电厂设备的运行数据，并对采集的运行数据编码赋值；所述中间存储单元用于获取通过数据编码单元编码赋值后的运行数据，并将获取的运行数据进行临时存储；同时，根据实际需求对数据库单元中的数据进行调取；所述数据库单元对获取的电厂设备的运行数据进行存储；所述数据应用单元对获取的运行数据进行分析，并对运行数据的使用状态进行判断，对使用状态异常数据进行追溯处理，并将分析结果和追溯结果实时显示。与现有技术相比，本发明具有数据安全性更高等优点。

Description

一种电厂数据溯源的区块链管理系统
技术领域
本发明涉及电厂数据溯源奇数领域，尤其是涉及一种电厂数据溯源的区块链管理系统。
背景技术
随着区块链技术的不断发展，越来越多的企业和组织开始意识到这一技术的巨大潜力。区块链管理就是指企业或组织如何利用区块链技术来管理和处理业务流程，保障信息安全并提高效率。首先，区块链管理可以提高信息安全性。因为区块链是一个去中心化的分布式数据库系统，所有的交易都是以加密方式存储在不同的节点上，且每笔交易都会经过多次验证才会被确认。这种去中心化的机制使得数据无法被篡改和删除，保证了信息的真实性和安全性；其次，区块链管理可以提高工作效率。区块链技术可以实现无需第三方机构的支付和结算，从而节约了时间和成本。此外，由于所有信息都是公开透明的，任何人都可以查看和追溯，企业或组织的内部管理也会变得更加规范和高效；在区块链管理中，智能合约也是一个非常重要的概念。智能合约是一段自我执行的代码，可以帮助企业或组织自动处理复杂的业务流程并执行一系列操作。这种自动化的机制可以大大提高效率和减少错误，从而提高管理的精度和效果；另外，区块链管理也可以帮助企业或组织实现更加透明和可信的商业模式。因为所有交易信息和数据都是公开透明的，这种去中心化的机制可以帮助企业或组织建立更加公正和合理的商业模式，从而提高用户的信任度和满意度
电厂是指将某种形式的原始能转化为电能以供固定设施或运输用电的动力厂，例如火力、水力、蒸汽、柴油或核能发电厂等。
巡检是电厂日常工作中的一个重要组成部分，巡检质量的好坏往往关系着电厂的安全运行。现代化的电力系统中，设备众多参数繁杂，单纯靠人工来判断参数是否超标，是一个费时费力的事情，因此，如何利用熨网络的强大计算和储存能力，在保证信息安全的情况下减少人工操作的分析，是一个值得研究的问题。
专利申请号为CN202111071081.0的专利，其在说明书中记载有“包括寿命计算模块、预警管理模块和检修管理模块，寿命计算模块用于对发电设备进行寿命计算，预警管理模块用于对发电设备剩余寿命进行预警管理，检修管理模块用于对发电设备进行实时数据收集，并进行检修管理；寿命计算模块对发电设备的使用寿命进行计算，随后将计算的数据上传至预警管理模块，预警管理模块对上传的数据进行统计整理。该电厂发电设备的全寿命周期管理系统，能够解决目前随着使用时间的增加，汽轮机、锅炉、发电机和主变压器的使用寿命不断变短，会逐渐走入不可控状态，从而造成火电机组非计划停运，设备发生重大事故的问题”，但是上述系统缺少对于数据的快速追溯效果，并且所存储的数据，易受到破坏，影响了数据的安全性，无法满足使用需求。
综上所述，研发关于电厂数据溯源的区块链管理系统，仍是电厂数据溯源技术领域中亟需解决的关键问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在无法进行数据的快速追溯效果，而且存储的数据在交互过程中容易受到破坏，无法保证数据的安全性，进而无法满足使用需求的缺陷而提供一种电厂数据溯源的区块链管理系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种电厂数据溯源的区块链管理系统，所述区块链管理由数据编码单元、中间存储单元、数据库单元和数据应用单元；
所述数据编码单元用于获取电厂设备的运行数据，并对采集的运行数据编码赋值；
所述中间存储单元用于获取通过数据编码单元编码赋值后的运行数据，并将获取的运行数据进行临时存储；同时，根据实际需求对数据库单元中的数据进行调取；
所述数据库单元对获取的电厂设备的运行数据进行存储；
所述数据应用单元对获取的运行数据进行分析，并对运行数据的使用状态进行判断，对使用状态异常数据进行追溯处理，并将分析结果和追溯结果实时显示。
进一步地，所述数据编码单元对获取的不同的运行数据分别进行编码赋值，所述编码赋值的步骤包括：
确定编码的组成结果，规划编码的排列顺序；
将获取的运行数据与对应的编码进行绑定，使运行数据与编码形成绑定信息；
根据绑定信息为各个数据进行权限划分；
根据编码结果制定对应的解码，通过解码获取对应的编码所绑定的运行数据。
进一步地，基于对数据进行编码赋值，对编码后的数据的使用过成为：在数据的传输、数据的存储以及数据的使用的过程中，输入正确排序的编码才能够获取数据的使用权限，进一步，获取数据结果时，输入编码对应的解码，获取识别权限，进而确定数据内容。
进一步地，所述数据编码单元包括：
数据采集模块，被配置为：获取电厂设备的运行数据；
数据赋码模块，被配置为：对获取的运行数据编码赋值；
第一通讯模块，被配置为：将赋予识别码后的数据传输至中间存储单元。
进一步地，所述中间存储单元包括：
第二通讯模块，被配置为：与数据库单元进行信息交互；
数据调取模块，被配置为：获取数据库单元中储存的运行数据；
临时储存模块被配置为：对数据调取模块从数据库单元中获取的运行数据进行临时储存；
编码查询模块，被配置为：用于查询临时储存模块中储存的数据对应的识别码，以获取对应的设备信息。
进一步地，所述中间存储单元还包括数据清除模块，所述数据清除模块用于删除临时储存模块中临时储存的运行数据。
所述数据应用单元包括：
第三通讯模块，被配置为：与中间存储单元进行信息交互；
数据分析模块，被配置为：获取运行数据，对运行数据的使用状态进行判断，并挑选出使用状态异常的运行数据；
数据查询模块，被配置为：获取运行状态异常的运行数据，并对状态异常的运行数据进行追溯查询。
进一步地，所述数据应用单元还包括显示模块，所述数据分析模块的得到的异常运行数据以及数据查询模块对异常运行数据的追溯结果都将在显示模块上进行显示。
所述数据应用单元对数据运行状态进行判断的具体过程为：
获取采集的数据对应的编码，判断采集的数据能否进行数据存储、数据传输以及数据使用；
若能够进行数据存储、数据传输以及数据使用，表明数据为正常状态；
若无法进行数据存储、数据传输以及数据使用，表明数据为异常状态。
进一步地，获取采集的数据对应的编码的过程中，输入数据绑定的解码，无法对运行数据进行解密时，表明数据出现异常状态，所述异常状态由于编码或解码被篡改，无法正常识别导致。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本方案通过编码得到对应的采集数据，通过对数据的操作结果判断数据的转态，将无法进行操作的数据定义为异常状态，并对异常状态的数据进行追溯查询，通过中间存储单元将数据库单元中的数据进行调取，并进行临时的储存使用，并根据异常状态数据的编码进行数据的追溯，追溯获得对应的异常状态的电厂设备。
通过将数据库单元中的数据调取到临时存储单元的并进行临时存储的方式，并对临时存储的数据进行追溯，即相当于是对备份数据的处理，避免直接对数据进行操作时，对数据造成无法修复的破坏，进而保证了数据的安全性，且通过编码进行数据追溯的，查询速度更快捷。
(2)本方案通过对获取的设备运行数据进行编码的方式，使运行数据与对应的编码形成绑定信息，需要搜索运行数据信息时，只需要通过对应的编码即可查到对应的数据信息，从而能够实现数据信息的快速查询；同时，为编码结果制定对应的解码，使得通过编码获取的数据信息需要正确的解码，才能够查看具体的数据内容，保证了数据传输以及使用的安全性。
附图说明
图1为本发明关于电厂数据溯源的区块链管理系统的结构框图；
图2为本发明关于电厂数据溯源的区块链管理系统中数据编码单元的结构框图；
图3为本发明关于电厂数据溯源的区块链管理系统中间存储单元的结构框图；
图4为本发明关于电厂数据溯源的区块链管理系统中数据应用单元的结构框图。
图中标号说明：
100、数据编码单元；110、数据采集模块；120、数据赋码模块；130、第一通讯模块；200、中间存储单元；210、第二通讯模块；220、数据调取模块；230、临时存储模块；240、编码查询模块；250、数据清除模块；300、数据库单元；400、数据应用单元；410、第三通讯模块；420、数据分析模块；430、数据查询模块；440、显示模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种电厂数据溯源的区块链管理系统，所述区块链管理由数据编码单元100、中间存储单元200、数据库单元300和数据应用单元400；
数据编码单元100用于获取电厂设备的运行数据，并对采集的运行数据编码赋值；
中间存储单元200用于获取通过数据编码单元100编码赋值后的运行数据，并将获取的运行数据进行临时存储；同时，根据实际需求对数据库单元300中的数据进行调取；
数据库单元300对获取的电厂设备的运行数据进行存储；
数据应用单元400对获取的运行数据进行分析，并对运行数据的使用状态进行判断，对使用状态异常数据进行追溯处理，并将分析结果和追溯结果实时显示。
通过编码得到对应的采集数据，通过对数据的操作结果判断数据的转态，将无法进行操作的数据定义为异常状态，并对异常状态的数据进行追溯查询，通过中间存储单元将数据库单元中的数据进行调取，并进行临时的储存使用，并根据异常状态数据的编码进行数据的追溯，追溯获得对应的异常状态的电厂设备。
通过将数据库单元中的数据调取到临时存储单元的并进行临时存储的方式，并对临时存储的数据进行追溯，即相当于是对备份数据的处理，避免直接对数据进行操作时，对数据造成无法修复的破坏，进而保证了数据的安全性，且通过编码进行数据追溯的，查询速度更快捷。
进一步地，数据编码单元100对获取的不同的运行数据分别进行编码赋值，编码赋值的步骤包括：
确定编码的组成结果，规划编码的排列顺序；
将获取的运行数据与对应的编码进行绑定，使运行数据与编码形成绑定信息；
根据绑定信息为各个数据进行权限划分；
根据编码结果制定对应的解码，通过解码获取对应的编码所绑定的运行数据。
更进一步地，基于对数据进行编码赋值，对编码后的数据的使用过成为：在数据的传输、数据的存储以及数据的使用的过程中，输入正确排序的编码才能够获取数据的使用权限，进一步，获取数据结果时，输入编码对应的解码，获取识别权限，进而确定数据内容。
通过对获取的设备运行数据进行编码的方式，使运行数据与对应的编码形成绑定信息，需要搜索运行数据信息时，只需要通过对应的编码即可查到对应的数据信息，从而能够实现数据信息的快速查询；同时，为编码结果制定对应的解码，使得通过编码获取的数据信息需要正确的解码，才能够查看具体的数据内容，保证了数据传输以及使用的安全性。
具体的，如图2所示，数据编码单元100包括：
数据采集模块110，被配置为：获取电厂设备的运行数据；
数据赋码模块120，被配置为：对获取的运行数据编码赋值；
第一通讯模块130，被配置为：将赋予识别码后的数据传输至中间存储单元200。
具体的，如图3所示，中间存储单元200包括：
第二通讯模块210，被配置为：与数据库单元300进行信息交互；
数据调取模块220，被配置为：获取数据库单元400中储存的运行数据；
临时储存模块230被配置为：对数据调取模块220从数据库单元400中获取的运行数据进行临时储存；
编码查询模块240，被配置为：用于查询临时储存模块230中储存的数据对应的识别码，以获取对应的设备信息。
中间存储单元200还包括数据清除模块250，数据清除模块250用于删除临时储存模块230中临时储存的运行数据。
具体的，如图4所示，数据应用单元400包括：
第三通讯模块410，被配置为：与中间存储单元200进行信息交互；
数据分析模块420，被配置为：获取运行数据，对运行数据的使用状态进行判断，并挑选出使用状态异常的运行数据；
数据查询模块430，被配置为：获取运行状态异常的运行数据，并对状态异常的运行数据进行追溯查询。
优选地，数据应用单元400还包括显示模块440，数据分析模块420的得到的异常运行数据以及数据查询模块对异常运行数据的追溯结果都将在显示模块440上进行显示。
具体的，数据应用单元400对数据运行状态进行判断的具体过程为：
获取采集的数据对应的编码，判断采集的数据能否进行数据存储、数据传输以及数据使用；
若能够进行数据存储、数据传输以及数据使用，表明数据为正常状态；
若无法进行数据存储、数据传输以及数据使用，表明数据为异常状态。
同时，获取采集的数据对应的编码的过程中，输入数据绑定的解码，无法对运行数据进行解密时，表明数据出现异常状态，异常状态由于编码或解码被篡改，无法正常识别导致。
结合上述内容，本实施例还提供了一种更具体的数据追溯系统，具体为：
如图1-4所示，本发明提供了关于电厂数据溯源的区块链管理系统，包括数据编码单元100、中间存储单元200、数据库单元300和数据应用单元400，其中：数据编码单元100用于获取电厂的各设备的运行数据，并对所采集的数据进行赋码；中间存储单元200用于对所采集的数据进行临时存储，并根据需求调取存储的数据以及对所调取的数据进行追溯查询，中间存储单元200与数据编码单元100连接；数据库单元300用于对所采集的数据进行存储，数据库单元300与中间存储单元200连接；数据应用单元400用于对所获取的数据进行分析，并对异常数据进行追溯，以及显示所分析结果和追溯结果，数据应用单元400与中间存储单元200连接。
此外，中间存储单元200还用于对所临时存储的数据进行数据清除。
在本实施例中，通过所设置的数据编码单元100获取电厂各设备的实时运行数据，并对所获取的数据进行编码，再传输给中间存储单元200，通过中间存储单元200再存储到数据库单元300内，可以通过所设置的数据应用单元400，对所采集的数据进行实时的分析，在出现数据异常时，启动对异常数据追溯查询，并从数据库单元300内调取所存储的数据至中间存储单元200内进行临时存储使用，由中间存储单元200根据编码进行数据的追溯，追溯获得对应的异常电厂设备，同通过数据应用单元400进行显示，在完成数据追溯后，会对临时所存储的数据进行清除，提升数据存储的安全性，本发明采用数据库和中间存储单元200的方式，保障数据库内的数据不会出现修改等操作，采用编码方式，易于进行快速的数据溯源。
在本发明中，数据编码单元100包括数据采集模块110、数据赋码模块120和第一通讯模块130，其中：数据采集模块110用于对电厂设备实时的采集运行数据；数据赋码模块120用于对所采集的运行数据进行赋识别码，数据赋码模块120与数据采集模块110连接；第一通讯模块130用于实现数据编码单元100与中间存储单元200间的信息交互。
在本实施例中，通过所设置的数据采集模块110实时的采集电厂设备的运行数据，将所采集的运行数据传输给数据赋码模块120，对所采集的数据进行赋码，并通过第一通讯模块130传输给中间存储单元200，实现对数据的采集和赋码。
在本发明中，中间存储单元200包括第二通讯模块210、数据调取模块220和临时存储模块230，其中：第二通讯模块210用于实现中间存储单元200与数据库单元300和数据应用单元400间的信息交互；数据调取模块220用于从数据库单元300内调取所需的存储数据，数据调取模块220与第二通讯模块210和临时存储模块230均连接；临时存储模块230用于临时存储所调取的数据，临时存储模块230与第二通讯模块210连接。上述系统基于区块链技术进行通讯。
此外，中间存储单元200还包括编码查询模块240和数据清除模块250，其中：编码查询模块240用于查询所临时存储的数据赋予的编码，以及获取相应的设备信息，编码查询模块240与第二通讯模块210和临时存储模块230均连接；数据清除模块250用于对所临时存储的数据进行清除，数据清除模块250与第二通讯模块210、临时存储模块230和编码查询模块240均连接。
在本实施例中，通过第二通讯模块210接收数据编码单元100的数据，再传输给数据库单元300内进行存储，在需要调取数据时，由数据调取模块220从数据库单元300内调取所需要的数据，并存储到临时存储模块230内，用于数据的追溯和分析，此外，在进行数据追溯时，由编码查询模块240对查询所编码的数据，并查找对应的设备，进而能够快速的实现数据追溯的效果，为了进一步的保障数据的安全性，所设置的数据清除模块250能够在完成数据追溯后，定期的对临时存储模块230进行数据清除。
在本发明中，数据应用单元400包括第三通讯模块410和数据分析模块420，其中：第三通讯模块410用于实现数据应用单元400与中间存储单元200间的信息交互；数据分析模块420用于对所获得数据进行分析，并挑选出异常数据，数据分析模块420与第三通讯模块410连接。
此外，数据应用单元400还包括数据查询模块430，数据查询模块430用于对所接收的异常数据进行追溯查询，数据查询模块430与第三通讯模块410和数据分析模块420均连接；数据应用单元400还包括显示模块440，显示模块440用于显示数据分析结果和数据追溯结果，显示模块440与数据分析模块420和数据查询模块430均连接。
在本实施例中，通过第三通讯模块410能够获取中间存储单元200所临时存储的数据，将其传输给数据分析模块420，由数据分析模块420对所接收的数据进行异常分析，并将异常信息传输给显示模块440进行显示，同时，还会由数据查询模块430对异常数据进行追溯，将数据查询结果通过显示模块440显示，方便使用者查看相应的异常设备。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电厂数据溯源的区块链管理系统，其特征在于，所述区块链管理由数据编码单元(100)、中间存储单元(200)、数据库单元(300)和数据应用单元(400)；
所述数据编码单元(100)用于获取电厂设备的运行数据，并对采集的运行数据编码赋值；
所述中间存储单元(200)用于获取通过数据编码单元(100)编码赋值后的运行数据，并将获取的运行数据进行临时存储；同时，根据实际需求对数据库单元(300)中的数据进行调取；
所述数据库单元(300)对获取的电厂设备的运行数据进行存储；
所述数据应用单元(400)对获取的运行数据进行分析，并对运行数据的使用状态进行判断，对使用状态异常数据进行追溯处理，并将分析结果和追溯结果实时显示。
2.根据权利要求1所述的一种电厂数据溯源的区块链管理系统，其特征在于，所述数据编码单元(100)对获取的不同的运行数据分别进行编码赋值，所述编码赋值的步骤包括：
确定编码的组成结果，规划编码的排列顺序；
将获取的运行数据与对应的编码进行绑定，使运行数据与编码形成绑定信息；
根据绑定信息为各个数据进行权限划分；
根据编码结果制定对应的解码，通过解码获取对应的编码所绑定的运行数据。
3.根据权利要求2所述的一种电厂数据溯源的区块链管理系统，其特征在于，基于对数据进行编码赋值，对编码后的数据的使用过成为：在数据的传输、数据的存储以及数据的使用的过程中，输入正确排序的编码才能够获取数据的使用权限，进一步，获取数据结果时，输入编码对应的解码，获取识别权限，进而确定数据内容。
4.根据权利要求1所述的一种电厂数据溯源的区块链管理系统，其特征在于，所述数据编码单元(100)包括：
数据采集模块(110)，被配置为：获取电厂设备的运行数据；
数据赋码模块(120)，被配置为：对获取的运行数据编码赋值；
第一通讯模块(130)，被配置为：将赋予识别码后的数据传输至中间存储单元(200)。
5.根据权利要求1所述的一种电厂数据溯源的区块链管理系统，其特征在于，所述中间存储单元(200)包括：
第二通讯模块(210)，被配置为：与数据库单元(300)进行信息交互；
数据调取模块(220)，被配置为：获取数据库单元(400)中储存的运行数据；
临时储存模块(230)被配置为：对数据调取模块(220)从数据库单元(400)中获取的运行数据进行临时储存；
编码查询模块(240)，被配置为：用于查询临时储存模块(230)中储存的数据对应的识别码，以获取对应的设备信息。
6.根据权利要求5所述的一种电厂数据溯源的区块链管理系统，其特征在于，所述中间存储单元(200)还包括数据清除模块(250)，所述数据清除模块(250)用于删除临时储存模块(230)中临时储存的运行数据。
7.根据权利要求1所述的一种电厂数据溯源的区块链管理系统，其特征在于，所述数据应用单元(400)包括：
第三通讯模块(410)，被配置为：与中间存储单元(200)进行信息交互；
数据分析模块(420)，被配置为：获取运行数据，对运行数据的使用状态进行判断，并挑选出使用状态异常的运行数据；
数据查询模块(430)，被配置为：获取运行状态异常的运行数据，并对状态异常的运行数据进行追溯查询。
8.根据权利要求7所述的一种电厂数据溯源的区块链管理系统，其特征在于，所述数据应用单元(400)还包括显示模块(440)，所述数据分析模块(420)的得到的异常运行数据以及数据查询模块对异常运行数据的追溯结果都将在显示模块(440)上进行显示。
9.根据权利要求1所述的一种电厂数据溯源的区块链管理系统，其特征在于，所述数据应用单元(400)对数据运行状态进行判断的具体过程为：
获取采集的数据对应的编码，判断采集的数据能否进行数据存储、数据传输以及数据使用；
若能够进行数据存储、数据传输以及数据使用，表明数据为正常状态；
若无法进行数据存储、数据传输以及数据使用，表明数据为异常状态。
10.根据权利要求9所述的一种电厂数据溯源的区块链管理系统，其特征在于，获取采集的数据对应的编码的过程中，输入数据绑定的解码，无法对运行数据进行解密时，表明数据出现异常状态，所述异常状态由于编码或解码被篡改，无法正常识别导致。
CN202310950818.9A 2023-07-31 2023-07-31 一种电厂数据溯源的区块链管理系统 Pending CN116861492A (zh)

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