CN117149769B - 一种基于区块链的建筑工人职业档案管理方法及系统 - Google Patents

一种基于区块链的建筑工人职业档案管理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于人员信息管理相关技术领域，其公开了一种基于区块链的建筑工人职业档案管理方法及系统，其中管理方法包括：建立具有全节点和轻节点的区块链网络，其中全节点包括监管机构节点，轻节点包括培训机构节点和用工单位节点；培训机构节点上传建筑工人的培训考核信息至区块链网络、用工单位节点上传建筑工人的从业经历信息至区块链网络，监管机构节点存储培训考核信息、从业经历信息以及个人基本信息形成建筑工人的职业档案信息。本发明通过区块链网络收集建筑工人的个人基本信息、培训考核信息以及从业经历信息，形成完整的建筑工人职业档案记录，借助区块链技术实现建筑工人档案的可信全面可靠存证，提高了建筑工人数据管理水平。

Description

一种基于区块链的建筑工人职业档案管理方法及系统
技术领域
本发明属于人员信息管理相关技术领域，更具体地，涉及一种基于区块链的建筑工人职业档案管理方法及系统。
背景技术
建筑工人是建筑业发展的重要基础，信息化管理能够助力新时代建筑产业工人队伍培育。目前我国建筑工人队伍的信息化管理水平不高，建筑工人群体普遍流动性大，工人在技能培训、项目作业等不同阶段、不同组织的记录分散、易流失，且数据存在信息不对称、隐私泄露等问题，缺乏安全可靠的建筑工人职业记录存证，阻碍了建筑工人数据的价值释放，不利于建筑产业工人队伍的建设与建筑业长远的健康发展。
目前建筑工人队伍信息存在管理水平不高，信息数据分散、易流失，阻碍了建筑工人数据价值释放的问题。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于区块链的建筑工人职业档案管理方法及系统，解决了目前建筑工人队伍信息存在管理水平不高，信息数据分散、易流失，阻碍了建筑工人数据价值释放的问题，借助区块链技术实现建筑工人档案的可信存证，提高建筑工人数据管理效率。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，所述管理方法包括：
建立具有全节点和轻节点的区块链网络，其中所述全节点包括监管机构节点，所述轻节点包括培训机构节点和用工单位节点；
所述培训机构节点上传建筑工人的培训考核信息至所述区块链网络、所述用工单位节点上传所述建筑工人的从业经历信息至所述区块链网络，所述监管机构节点存储所述建筑工人的培训考核信息、从业经历信息以及所述建筑工人的个人基本信息形成所述建筑工人的职业档案信息。
根据本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，所述区块链网络包括多个子区块链，多个子区块链与多个区域一一对应，任一所述子区块链包括所述监管机构节点、所述培训机构节点和所述用工单位节点，多个所述子区块链中的多个所述监管机构节点形成第一层网络，所述监管机构节点与同一区域内的所述培训机构节点和所述用工单位节点形成第二层网络。
根据本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，所述轻节点上传信息至所述区块链网络具体包括：
所述轻节点发送信息至同一区域内的所述监管机构节点；
所述同一区域内的所述监管机构节点与所述轻节点对所述轻节点上传的信息进行有效性验证；
所述同一区域内的所述监管机构节点将完成有效性验证的所述轻节点上传的信息在第一层网络所有的所述监管机构节点中进行同步存储；
所述同一区域内的所述监管机构节点在所处分区内广播所述轻节点上传的信息在第一层网络所有的所述监管机构节点中同步存储的信号；
所述轻节点接收上述信号，保留区块头信息。
根据本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，所述同一区域内的所述监管机构节点与所述轻节点对所述轻节点上传的信息进行有效性验证，具体包括：
所述轻节点将待上传的数据信息打包，将打包后的数据信息通过Hash加密并用私钥加密签名后，发送给所述同一区域内的所述监管机构节点；
所述同一区域内的所述监管机构节点通过所述轻节点的公钥解密签名，验证上传的数据信息的有效性；
若上传的数据信息有效，所述同一区域内的所述监管机构节点接收所述轻节点上传的数据信息，打包并签名形成一个检查区块，将所述检查区块的数据信息中的工人身份信息部分加密，并在所处分区内进行广播；
依据索引在所述检查区块中找到上传数据信息的所述轻节点；
所述轻节点通过将所述检查区块中的Hash值与上传的数据信息的Hash值对比，验证上传数据信息的真实性与完整性，完成所述检查区块的有效性验证。
根据本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，所述监管机构节点将信息在第一层网络所有的所述监管机构节点中进行同步存储，具体包括：
所述监管机构节点将信息发送给第一层网络中依据权威证明共识算法选出的共识验证节点；
所述共识验证节点接收所有第二层网络分区中所述监管机构节点发送的信息，验证成功并签名之后生成新区块，并在第一层网络中广播；
第一层网络中的所有所述监管机构节点收到广播后同步存储所述新区块。
根据本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，所述建筑工人的培训考核信息包括培训记录信息和考核记录信息，所述管理方法还包括：根据所述培训考核信息为所述建筑工人颁发技能证书，具体包括：
所述培训机构节点提交所述建筑工人的考核认定申请；
所述考核认定申请触发所述区块链网络上的智能合约，所述智能合约根据所述培训考核信息自动判别本次培训考核是否合格，判别标准包括考核资格、培训时长、理论考试成绩、操作技能成绩以及安全考试成绩中的至少一项是否达标；
将判定合格的所述建筑工人发送至对应分区中的所述监管机构节点确认，并附上数字签名；
对应分区中的所述监管机构确认通过后，按照统一编码规则为合格的所述建筑工人生成技能证书并存储，所述技能证书包括：所述建筑工人的身份信息、培训或考核项目相关信息以及颁发证书的机构名称。
根据本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，所述用工单位节点上传所述建筑工人的从业经历信息具体包括：
所述用工单位节点接收待雇佣的所述建筑工人发送的所述职业档案信息，所述用工单位节点依据需求选择所述建筑工人并签订用工合同；
合同签订完成后，所述用工单位节点上传所述建筑工人的身份信息和合同信息，并定时上传所述建筑工人的从业数据，所述从业数据包括工作岗位、考勤记录、绩效薪酬以及奖惩记录中的至少一种。
根据本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，所述管理方法还包括：在数据调用者提出数据调用需求时，依据数据调用方法将需求数据输出至数据调用者；
所述数据调用方法具体为：
数据调用者向所述监管机构节点发出建筑工人数据调用申请，并提供相关说明材料；
所述监管机构节点验证申请信息，确认通过后，开通一个独立的分区，给予数据调用者临时身份证书加入该分区；
数据调用者提交需要调用的数据范围；
触发智能合约自动判断其中是否涉及隐私数据，若调用数据中不包含隐私数据，则进行下一步操作，若调用数据中含有隐私数据，则对隐私数据进行混淆脱敏处理后，进行后续操作；
依据数据调用者提交的需求，从所述监管机构节点完整的职业档案信息账本记录中抽取数据形成子账本，在独立的分区中共享子账本数据；
数据调用者在该独立的分区中进行数据分析与计算；
数据调用者的临时身份证书到期，退出该分区，本次数据调用结束。
根据本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，若调用数据中含有隐私数据，则对隐私数据进行混淆脱敏处理，具体包括：
将所述建筑工人的职业档案信息中的数据分为三类，第一类与个人信息关联的身份数据，包括姓名、身份证号以及电话号码，外部调用时去标识化或不予调用；第二类敏感数据，包括从业经历信息的数据，进行数据泛化处理；第三类可公开的数据，包括工种类型、职业等级、资格证书名称，可以依据需求进行调用分析。
按照本发明的另一个方面，提供了一种基于区块链的建筑工人职业档案管理系统，包括：区块链网络以及客户端接口，所述客户端接口包括用户注册登录模块、工人技能培训模块、工人从业经历模块以及数据调用分析模块；
所述用户注册登录模块用于用户注册帐号并获取帐号下的相关权限；其中用户包括建筑工人、培训机构、用工单位以及数据调用者；
所述工人技能培训模块用于录入所述建筑工人的培训考核信息；
所述工人从业经历模块用于录入所述建筑工人的从业经历信息；
所述数据调用分析模块用于根据所述数据调用者的调用信息请求输出相关信息；
所述区块链网络包括全节点和轻节点，其中所述全节点包括监管机构节点，所述轻节点包括培训机构节点和用工单位节点；
所述监管机构节点用于管理所述客户端接口以及所述轻节点。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法及系统：
1.通过区块链网络收集建筑工人的个人基本信息、培训考核信息以及从业经历信息，形成完整的建筑工人职业档案记录，促使建筑工人数据从非结构化的低价值形态向结构化的可被应用分析的高价值数据形态转变，借助区块链技术实现建筑工人档案的可信全面可靠存证，提高了建筑工人数据管理水平及管理效率，有利于建筑工人职业档案数据的价值释放；
2.利用区块链的分布式账本技术与链式存储方式，确保工人数据不可篡改，同时链上全程记录可追溯，确保建筑工人职业信息可信存储；
3.借助区块链中智能合约按规则自动执行的特点，减轻人工数据审核工作量，加快信息处理速度，助力建筑工人信息高效管理；
4.结合隐私计算技术，保护工人隐私，实现建筑工人信息安全共享，为工人数据的进一步智能调用分析与价值挖掘提供保障环境。
附图说明
图1是本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法的示意图；
图2是本发明提供的分层分区部署的区块链网络架构示意图；
图3是本发明提供的具有隐私保护的轻节点数据验证与轻量化上链存储方法示意图；
图4是本发明提供的建筑工人培训考核与技能认定方法示意图；
图5是本发明提供的具有隐私保护的工人数据调用与分析方法示意图；
图6是本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理系统示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1，本发明提供一种基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，所述管理方法包括：
建立具有全节点和轻节点的区块链网络，其中所述全节点包括监管机构节点，所述轻节点包括培训机构节点和用工单位节点；
所述培训机构节点上传建筑工人的培训考核信息至所述区块链网络、所述用工单位节点上传所述建筑工人的从业经历信息至所述区块链网络，所述监管机构节点存储所述建筑工人的培训考核信息、从业经历信息以及所述建筑工人的个人基本信息形成所述建筑工人的职业档案信息。
本实施例中监管机构节点由监管机构维护，培训机构节点由培训机构维护，用工单位节点由用工单位维护。该管理方法将建筑工人的职业档案信息分为个人基本信息、培训考核信息以及从业经历信息三部分，并在职业档案信息的形成过程中引入监管机构、培训机构和用工单位，通过多方提供信息共同形成建筑工人的职业档案信息，信息来源可靠、全面。且结合区块链技术，区块链技术将包含密码学、网络科学等在内的多种技术以特定的方式有机整合，形成了一种新的去中心化数据记录和储存的体系，具有难篡改、可追溯、隐私保护、安全可信等优点。
本发明提供的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，通过区块链网络收集建筑工人的个人基本信息、培训考核信息以及从业经历信息，形成完整的建筑工人职业档案记录，促使建筑工人数据从非结构化的低价值形态向结构化的可被应用分析的高价值数据形态转变，借助区块链技术实现建筑工人档案的可信全面可靠存证，提高了建筑工人数据管理水平及管理效率，有利于建筑工人职业档案数据的价值释放。
进一步地，所述区块链网络包括多个子区块链，多个子区块链与多个区域一一对应，任一所述子区块链包括所述监管机构节点、所述培训机构节点和所述用工单位节点，多个所述子区块链中的多个所述监管机构节点形成第一层网络，所述监管机构节点与同一区域内的所述培训机构节点和所述用工单位节点形成第二层网络。
参考图2，本实施例中提供一种分层分区部署的区块链网络架构，将整个区块链网络划分不同区域管理，每个区域相当于一个相对独立的子区块链系统，每个区域可以分别处理交易，不同区域可对应不同的地理区域，例如可按省份划分不同区域等。区块链网络分为两层，第一层网络参与主体为监管机构，即多个监管机构节点A1、A2、A3形成第一层网络，负责维护区块链网络中的共识、记账、存储等核心功能，并具有颁发身份证书等管理权限。监管机构节点与所授权管辖的培训机构节点例如B1、B2及用工单位节点例如C1、C2构成第二层网络，监管机构节点为全节点，其他节点为轻节点。
进一步地，所述监管机构节点存储所述建筑工人的职业档案信息，具体包括：所述监管机构节点接收所在分区内收集的所述建筑工人的职业档案信息，然后将所在分区内收集的所述建筑工人的职业档案信息在第一层网络所有的所述监管机构节点中进行同步存储。即建筑工人的职业档案信息是在所有监管机构节点中同步存储，以实现多个区域的联网存储，在其他区域也可看到建筑工人的职业档案信息。
进一步地，所述轻节点上传信息至所述区块链网络具体包括：
所述轻节点发送信息至同一区域内的所述监管机构节点；
所述同一区域内的所述监管机构节点与所述轻节点对所述轻节点上传的信息进行有效性验证；
所述同一区域内的所述监管机构节点将完成有效性验证的所述轻节点上传的信息在第一层网络所有的所述监管机构节点中进行同步存储；
所述同一区域内的所述监管机构节点在所处分区内广播所述轻节点上传的信息在第一层网络所有的所述监管机构节点中同步存储的信号；
所述轻节点接收上述信号，保留区块头信息。
具体地，轻节点上传信息至区块链网络包括培训机构节点上传建筑工人的培训考核信息至所述区块链网络以及所述用工单位节点上传所述建筑工人的从业经历信息至所述区块链网络；只要是轻节点上传信息至区块链网络存储均可采用上述方法。上述方法具体是轻节点上传的信息先与同一分区内的监管机构节点进行上传信息的有效性验证，即验证上传的信息有效且传输途中未被篡改；然后经过验证的上传的信息会在所有监管机构节点中进行同步存储；之后轻节点处仅保留存储区块头信息即可，实现轻节点轻量化存储。
进一步地，区块链网络中信息的存储格式为区块形式；轻节点具体在上传信息至区块链网络之后保留最近上传的多个区块头信息。即本实施例中轻节点并不是保留所有的区块头，而是保留最近上传的多个区块头信息，有利于进一步实现轻节点轻量化存储。
进一步地，所述同一区域内的所述监管机构节点与所述轻节点对所述轻节点上传的信息进行有效性验证，具体包括：
所述轻节点将待上传的数据信息打包，将打包后的数据信息通过Hash加密并用私钥加密签名后，发送给所述同一区域内的所述监管机构节点；
所述同一区域内的所述监管机构节点通过所述轻节点的公钥解密签名，验证上传的数据信息的有效性；
若上传的数据信息有效，所述同一区域内的所述监管机构节点接收所述轻节点上传的数据信息，打包并签名形成一个检查区块，将所述检查区块的数据信息中的工人身份信息部分加密，并在所处分区内进行广播；
依据索引在所述检查区块中找到上传数据信息的所述轻节点；
所述轻节点通过将所述检查区块中的Hash值与上传的数据信息的Hash值对比，验证上传数据信息的真实性与完整性，完成所述检查区块的有效性验证。
在第二层网络中，分区内的轻节点接收上传的信息已经在第一层网络所有的监管机构节点中同步存储的信号，丢弃之前的区块信息，仅保留区块头信息，用于下一轮的数据验证，其中，第二层网络中的轻节点参与所属分区中的区块验证，同时仅存储少量区块信息，减少轻节点的存储压力，且工人身份数据在广播前被加密，保护工人隐私，监管机构节点作为全节点，存储有完整的账本。
进一步地，所述监管机构节点将信息在第一层网络所有的所述监管机构节点中进行同步存储，具体包括：
所述监管机构节点将信息发送给第一层网络中依据权威证明共识算法选出的共识验证节点；
所述共识验证节点接收所有第二层网络分区中所述监管机构节点发送的信息，验证成功并签名之后生成新区块，并在第一层网络中广播；
第一层网络中的所有所述监管机构节点收到广播后同步存储所述新区块。
具体地，参考图3，本实施例提供一种具有隐私保护的轻节点数据验证与轻量化上链存储方法，包括以下步骤：
第二层网络第m分区中，所属的轻节点按照区块数据结构体Action要求，将多条待上传的工人数据(不超过一次最大上传大小限制)打包，将打包后的数据Hash加密并用私钥加密签名后，一并发送给监管机构节点Am；
监管机构节点Am通过上传轻节点的公钥解密签名，验证上传的工人数据的有效性，即验证数据是已授权的轻节点上传的数据，是有效的数据；
监管机构节点Am接收该分区内轻节点上传的数据包，打包并签名形成一个检查区块Cm，通过将检查区块Cm中数据结构的工人身份信息部分加密，并在m分区内广播，为下一步的区块内数据验证提供隐私保护；
m分区内轻节点收到广播，并依据索引在检查区块Cm中找到上传数据的位置；
轻节点通过将区块体中子叶节点的Hash值与上传的数据包Hash对比，验证上传数据的真实性与完整性，完成检查区块Cm的有效性验证，确保消息传输途中未被篡改；
完成有效性验证的检查区块Cm作为m分区的数据包由监管机构节点Am发送给第一层网络中依据权威证明共识算法选出的共识验证节点Ai；
第一层网络中的共识验证节点Ai接收所有第二层网络分区中的数据包，验证成功并签名之后生成新区块Bn，并在第一层网络中广播；此步骤的验证是简单的检查，例如检查所有第二层网络分区中的数据包中是否有异常的数据包等，例如同一个建筑工人的数据存在矛盾，如：工人A不能够在同一时间里同时在P地区工地工作，又在Q地区工作，即不同监管机构节点收集的工人数据不会相互矛盾，检查没有问题则经过验证生成新区块Bn；
第一层网络中的所有监管机构节点同步新区块Bn；
监管机构节点Am在m分区内广播检查区块Cm信息已经存储至新区块Bn的信号；
m分区内的轻节点接收上述信号，丢弃检查区块Cm之前的区块信息，保留检查区块Cm的区块头信息；
经过上述步骤，完成一次数据上链存储。
进一步地，所述权威证明共识算法具体为：依据机会均等原则，每轮选出一个共识验证节点，相关信息统一发送到本轮的共识验证节点，由其来验证数据完成记账并附上签名，通过广播向第一层网络中的其他节点同步本轮区块数据。
在实施例中，采用权威证明共识算法进行一致性验证与数据打包出块。
第一层网络参与主体为监管机构节点，是共识中的验证者，监管机构节点参与第一层网络中的共识验证与记账，依据机会均等原则，每轮选出一个验证节点，交易数据统一发送到本轮的验证节点，由它来验证数据完成记账并附上签名，通过广播向其他节点同步本轮区块数据。可按照时间来划分，例如以1-3天为一轮等；还可按照数据量来划分，例如在上传的数据量达到预设量时，该轮结束，进入下一轮，重新选择共识验证节点，具体不做限定。
进一步地，每一个监管机构节点在连续的(第一层网络节点数/2+1)个区块中，最多只能签发一个区块，避免固定节点持续出块。新监管机构节点的加入或者旧监管机构节点的退出，由第一层网络中所有的监管机构节点投票表决，超过半数的节点同意，则表决通过。
监管机构节点收集所属的第二层网络分区中上传的数据，并验证签名打包，轻节点完成验证后，作为待写入第一层区块链网络的数据包，发送给共识验证节点，依据上述流程完成第一层网络的新区块生成。
进一步地，所述监管机构节点储存所述建筑工人的个人基本信息具体包括：
所述建筑工人录入个人基本信息至所述监管机构节点；
所述监管机构节点将所述建筑工人的个人基本信息在第一层网络所有的所述监管机构节点中进行同步存储。
进一步地，所述区块链网络中的存储数据结构包括索引、工人基本信息和数据内容三部分。
在实施例中，设计有一种适用于建筑工人的数据区块存储结构：
第二层网络中，轻节点上传的数据格式由Action结构体约束，一个区块中的Action结构包含一个或多个RecordAction，每个RecordAction就是区块体中一个叶子节点上记录的数据块，每个RecordAction及其Hash运算构成的Merkle树组成区块体；
一个RecordAction可以包含多个Record，但一个RecordAction中的Record必须由同一个用户账户上传，且一个RecordAction数据大小有上限，并具有原子性，意味着一个RecordAction中包含的多个Record，要么全部写入区块或者全部被丢弃；
每个完整的Record由三部分组成，分别是索引、工人身份信息、数据内容，其中，索引由上传机构给予的数据编号以及上传机构的身份编号共同构成，工人身份信息包含身份证号信息等隐私数据，能够与工人账户映射，数据内容包括工人技能培训记录和工人从业经历记录；
第二层网络中监管机构节点在分区内打包验证通过的区块作为具有原子性的数据包进入第一层网络，共识验证通过后，作为第一层网络中一个数据块存储于新生成的区块中，与其他数据块及其Hash运算构成新区块的Merkle树。
进一步地，所述建筑工人的培训考核信息包括培训记录信息和考核记录信息，所述管理方法还包括：根据所述培训考核信息为所述建筑工人颁发技能证书，具体包括：
所述培训机构节点提交所述建筑工人的考核认定申请；
所述考核认定申请触发所述区块链网络上的智能合约，所述智能合约根据所述培训考核信息自动判别本次培训考核是否合格，判别标准包括考核资格、培训时长、理论考试成绩、操作技能成绩以及安全考试成绩中的至少一项是否达标；
将判定合格的所述建筑工人发送至对应分区中的所述监管机构节点确认，并附上数字签名；
对应分区中的所述监管机构确认通过后，按照统一编码规则为合格的所述建筑工人生成技能证书并存储，所述技能证书包括：所述建筑工人的身份信息、培训或考核项目相关信息以及颁发证书的机构名称。
具体地，如图4所示，本实施例提供一种建筑工人培训考核与技能认定方法，包括以下步骤：
已注册的培训评价机构即培训机构通过工人技能培训模块，上传工人的培训与考核记录数据，并附上该节点的数字签名；
上传的培训与考核记录数据经过有效性验证通过后，该培训与考核记录数据存储至区块链系统中；
培训评价机构向系统提交工人培训考核或技能认定申请；
触发智能合约自动判别本次培训考核是否合格，包括但不限于考核资格、培训时长、理论考试成绩、操作技能成绩、安全考试成绩是否达标；
判定合格的工人培训及考核信息发送至第二层网络中的所属监管机构确认，并附上数字签名；
确认通过后，系统将按照统一编码规则为合格人员生成电子证书，证书包括但不限于：工人身份信息与培训或考核项目相关信息，颁发证书的机构名称。
区块链系统中建筑工人培训考核过程数据可追溯，有助于监管，防止培训考核走过场、流于形式。电子证书避免了纸质证书难保管、耗时长、安全率低等问题，且证书可随取随用，遏制压证、挂证的行为。
进一步地，对应分区中的所述监管机构确认通过后，按照统一编码规则为合格的所述建筑工人生成技能证书并存储之后还包括：对应分区中的所述监管机构将所述建筑工人的技能证书在第一层网络所有的所述监管机构节点中同步存储。
进一步地，所述用工单位节点上传所述建筑工人的从业经历信息具体包括：
所述用工单位节点接收待雇佣的所述建筑工人发送的所述职业档案信息，所述用工单位节点依据需求选择所述建筑工人并签订用工合同；
合同签订完成后，所述用工单位节点上传所述建筑工人的身份信息和合同信息，并定时上传所述建筑工人的从业数据，所述从业数据包括工作岗位、考勤记录、绩效薪酬以及奖惩记录中的至少一种。
在实施例中，建筑工人从业信息记录方法：用工单位接收待雇佣的建筑工人发送的职业档案信息，职业档案信息是多方上传至区块链网络中形成的档案数据，不同方上传的信息具有对应上传方的背书，即系统的工人档案数据由相关机构上传签名与背书，例如职业档案信息中的培训考核信息由培训机构上传签名与背书，从业经历信息由用工单位上传签名与背书，从而保障工人职业数据可信可追溯，便于用工单位核实工人真实的情况，依据需求选择合适的工人并签订用工合同；
合同签订完成后，用工单位上传工人身份信息和合同信息，并定时上传工人的从业数据，包括但不限于工作岗位、考勤记录、绩效薪酬、奖惩记录，经过监管机构有效性验证后，从业数据通过工人从业经历模块写入对应工人档案。
进一步地，所述管理方法还包括：在数据调用者提出数据调用需求时，依据数据调用方法将需求数据输出至数据调用者；
所述数据调用方法具体为：
数据调用者向所述监管机构节点发出建筑工人数据调用申请，并提供相关说明材料；
所述监管机构节点验证申请信息，确认通过后，开通一个独立的分区，给予数据调用者临时身份证书加入该分区；
数据调用者提交需要调用的数据范围；
触发智能合约自动判断其中是否涉及隐私数据，若调用数据中不包含隐私数据，则进行下一步操作，若调用数据中含有隐私数据，则对隐私数据进行混淆脱敏处理后，进行后续操作；
依据数据调用者提交的需求，从所述监管机构节点完整的职业档案信息账本记录中抽取数据形成子账本，在独立的分区中共享子账本数据；
数据调用者在该独立的分区中进行数据分析与计算；
数据调用者的临时身份证书到期，退出该分区，本次数据调用结束。
进一步地，若调用数据中含有隐私数据，则对隐私数据进行混淆脱敏处理，具体包括：
将所述建筑工人的职业档案信息中的数据分为三类，第一类与个人信息关联的身份数据，包括姓名、身份证号以及电话号码，外部调用时去标识化或不予调用；第二类敏感数据，包括从业经历信息的数据，进行数据泛化处理；第三类可公开的数据，包括工种类型、职业等级、资格证书名称，可以依据需求进行调用分析。
监管机构节点作为全节点具有区块链网络中完整的账本记录，当有大量调用区块链数据进行分析的需求时，所属的监管机构节点验证数据调用者申请，验证通过后，开通一个独立的分区，给予数据调用者临时身份证书加入该分区，则该独立的区块链分区网络中仅包含监管机构与本次通过申请的数据调用者两方；
数据调用者向监管机构节点申请调用数据时会触发智能合约，若调用数据中不包含隐私数据，则依据所需数据要求抽取数据形成子账本，在独立的分区内由数据调用者进行数据分析与计算，
若调用的数据中含有隐私数据，则对数据进行混淆脱敏处理后，在隔离的分区中对进行数据进行分析与计算。
具体地，参考图5，本实施例提供一种具有隐私保护的工人数据调用与分析方法，包括以下步骤：
数据调用者通过数据调用分析模块向监管机构节点发出工人数据调用申请，并提供相关说明材料；
监管机构节点验证申请信息，确认通过后，开通一个独立的分区，给予数据调用者临时身份证书加入该分区；
数据调用者提交需要调用的数据范围；
触发智能合约自动判断其中是否涉及隐私数据，若调用数据中不包含隐私数据，则进行下一步操作，若调用的数据中含有隐私数据，则对隐私数据进行混淆脱敏处理后，进行后续操作；
依据数据调用者提交的需求，从监管机构节点完整的账本记录中抽取数据形成子账本，在独立的分区中共享子账本数据；
数据调用者在该独立的分区中进行数据分析与计算；
数据调用者的临时身份证书到期，退出该分区，本次数据调用结束。
在实施例中，一种隐私数据混淆脱敏处理方法，将建筑工人档案中工人的数据分为三类，第一类与个人信息关联的身份数据，包括但不限于姓名、身份证号、电话号码，外部调用时去标识化或不予调用；第二类敏感数据，包括但不限于工人从业经历的详细数据，进行数据泛化处理；第三类可公开的数据，包括但不限于工种类型、职业等级、资格证书名称，可以依据需求进行调用分析。
进一步地，本发明还提供一种基于区块链的建筑工人职业档案管理系统，该管理系统用于实现上述任一项实施例所述的管理方法，该管理系统包括：区块链网络以及客户端接口，所述客户端接口包括用户注册登录模块、工人技能培训模块、工人从业经历模块以及数据调用分析模块；
所述用户注册登录模块用于用户注册帐号并获取帐号下的相关权限；其中用户包括建筑工人、培训机构、用工单位以及数据调用者；
所述工人技能培训模块用于录入所述建筑工人的培训考核信息；
所述工人从业经历模块用于录入所述建筑工人的从业经历信息；
所述数据调用分析模块用于根据所述数据调用者的调用信息请求输出相关信息；
所述区块链网络包括全节点和轻节点，其中所述全节点包括监管机构节点，所述轻节点包括培训机构节点和用工单位节点；
所述监管机构节点用于管理所述客户端接口以及所述轻节点。
进一步地，参考图6，本实施例提供一种基于区块链的建筑工人职业档案管理系统，包括基础网络层、协议管理层、服务应用层。其中，基础网络层包含基础数据结构和算法，是用于数据安全存储与传输通信的底层区块链系统，为应用服务提供区块链系统基础组件；协议管理层封装有共识协议、合约管理、身份证书管理体系，负责区块链系统的准入控制与权限管控，提供合约调用，支持区块链的管理功能的实现，用于区块链系统协调一致性和权限管理；服务应用层以可视化和模块化的形式为相关用户提供应用服务，并提供客户端接口，方便交互。
在实施例中所述服务应用层包括用户注册登录模块、工人技能培训模块、工人从业经历模块、数据调用分析模块。
用户注册登录模块用于用户注册与账户管理，依据注册提供的信息为用户设置对应的权限，给予注册通过的用户对应的账户公钥与私钥，并赋予其在相应模块的读写权限。
工人技能培训模块用于培训评价机构即培训机构输入上传建筑工人培训考核与职业技能信息。
工人从业经历模块用于用工单位输入上传工人从业经历信息。
数据调用分析模块用于提供具有隐私保护的工人数据调用与分析的服务，利用信息混淆脱敏技术与区块链结合实现存储数据的隐私计算与调用分析。在数据调用分析模块利用多种隐私计算技术对敏感数据进行处理，并对外提供数据共享与分析的安全环境，实现具有隐私保护的建筑工人数据的应用价值提升。
在实施例中所述系统参与主体包含建筑工人、监管机构、培训机构、用工单位、数据调用者。参与主体通过用户注册登录模块完成身份注册，获取对应账户及相关权限。
建筑工人注册流程如下：
建筑工人通过监管机构节点提供的客户端接口提出注册申请，填写基本信息，包括但不限于姓名、身份证号、电话；
监管机构节点验证工人注册提交的身份信息，通过后以工人唯一的数字身份码(身份证号)为标识，为其开通一个工人账户；
该工人的基本信息作为建筑工人职业档案的一部分被记录在所述系统中；
工人注册成功后，由非对称加密算法生成的公私钥对发送给用户，并获得相应账户的管理权限，包括但不限于工人个人职业档案查看、发送与下载。
完成账户注册，账户与用户的真实身份绑定，以唯一的数字身份码(身份证号)进行标识，并经过非对称加密算法为用户生成公私钥对，工人注册填写的基本信息存储上链。
培训评价机构和用工单位注册流程如下：
机构或单位依据所在区域要求，向对应监管机构开通的客户端提交注册申请，填写企业或项目的基本信息，包括但不限于机构名称、机构编码、电话，以及相关证明材料；
监管机构验证通过后为其颁发身份证书，为其开通账户，使其作为轻节点加入所在的第二层区块链网络分区，并依据所提交材料在相应模块开通读写权限；
培训评价机构或用工单位获得由非对称加密算法生成的公私钥对，并取得在相应的工人技能培训模块或工人从业经历模块读写的权限。
注册成功的用户获得身份证书及其对应的账户公私钥对，并依据注册的角色被赋予对应等级的身份权限，公钥在系统中可公开查询，私钥由用户自行保存。
在进一步实施例中，系统的区块链底层架构采用分层分区部署的联盟链网络与权威证明共识算法。在分层分区的区块链系统中依据角色设置有分级的权限。
监管机构节点由监管机构担任，是区块链系统中的全节点，参与第一层网络的所有活动，也是第二层网络分区中的节点管理员，具有一级权限，能够查看所有区块数据，开放对外的客户端接口，负责工人用户个人基本信息的上传，工人用户可以通过客户端口进行隐私数据授权的操作；并具有为所属的第二层网络的分区中的轻节点签发身份证书的权利，管理所授权的节点，控制授权节点的加入与退出，并赋予其在区块链中的相关读写权限，并为其开通所属的第二层网络中的相关权限。
培训机构节点为第二层网络中的轻节点之一，具有二级权限，依据该机构提交的证明材料，节点管理员为其颁发的二级身份证书，并在工人技能培训模块开通相应的读写权限，明确其能够培训的内容以及相应的工种职业技能等级认定范围。
用工单位节点为第二层网络中的轻节点之一，具有三级权限，节点管理员为其颁发的三级身份证书，依据该机构提交的证明材料，节点管理员为其颁发的身份证书，并在工人从业经历模块开通相应的读写权限。
建筑工人通过监管机构节点开放的客户端接口注册登录系统账户，具有四级权限，在系统内具有查看和下载个人档案的权限，并能够向指定用户发送自己的档案数据。
在实施例中，系统收集用户注册登录模块建筑工人提交的个人基本信息、工人技能培训模块培训评价机构录入的培训与职业技能信息以及工人从业经历模块用工单位上传的从业经历信息，形成完整的建筑工人职业档案记录，促使建筑工人数据从非结构化的低价值形态向结构化的可被应用分析的高价值数据形态转变，并通过工人唯一的数字身份码(身份证号)标识与对应的工人账户一一映射，方便工人实时查看自己的档案数据。
本发明利用区块链的分布式账本技术与链式存储方式，确保工人数据不可篡改，同时链上全程记录可追溯，确保建筑工人职业信息可信存储；借助区块链中智能合约按规则自动执行的特点，减轻人工数据审核工作量，加快信息处理速度，助力建筑工人信息高效管理；区块链结合隐私计算技术，保护工人隐私，实现建筑工人信息安全共享，为工人数据的进一步调用分析与价值挖掘提供隐私保障环境。
综上所述，本发明设计的一种建筑工人职业档案管理系统及方法，将区块链技术融入建筑工人数据管理，确保工人数据难篡改，档案记录全过程可追溯；利用智能合约自动快速的审核数据，提高建筑工人信息管理效率；设计一种轻量化的轻节点账本存储方法，减轻存储压力，提高系统可用性；结合隐私计算，在单独安全的通道中进行具有隐私保护的数据调用分析。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，其特征在于，所述管理方法包括：
建立具有全节点和轻节点的区块链网络，其中所述全节点包括监管机构节点，所述轻节点包括培训机构节点和用工单位节点；
所述培训机构节点上传建筑工人的培训考核信息至所述区块链网络、所述用工单位节点上传所述建筑工人的从业经历信息至所述区块链网络，所述监管机构节点存储所述建筑工人的培训考核信息、从业经历信息以及所述建筑工人的个人基本信息形成所述建筑工人的职业档案信息；
所述管理方法还包括：在数据调用者提出数据调用需求时，依据数据调用方法将需求数据输出至数据调用者；
所述数据调用方法具体为：
数据调用者向所述监管机构节点发出建筑工人数据调用申请，并提供相关说明材料；
所述监管机构节点验证申请信息，确认通过后，开通一个独立的分区，给予数据调用者临时身份证书加入该分区；
数据调用者提交需要调用的数据范围；
触发智能合约自动判断其中是否涉及隐私数据，若调用数据中不包含隐私数据，则进行下一步操作，若调用数据中含有隐私数据，则对隐私数据进行混淆脱敏处理后，进行后续操作；
依据数据调用者提交的需求，从所述监管机构节点完整的职业档案信息账本记录中抽取数据形成子账本，在独立的分区中共享子账本数据；
数据调用者在该独立的分区中进行数据分析与计算；
数据调用者的临时身份证书到期，退出该分区，本次数据调用结束。
2.如权利要求1所述的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，其特征在于，所述区块链网络包括多个子区块链，多个子区块链与多个区域一一对应，任一所述子区块链包括所述监管机构节点、所述培训机构节点和所述用工单位节点，多个所述子区块链中的多个所述监管机构节点形成第一层网络，所述监管机构节点与同一区域内的所述培训机构节点和所述用工单位节点形成第二层网络。
3.如权利要求2所述的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，其特征在于，所述轻节点上传信息至所述区块链网络具体包括：
所述轻节点发送信息至同一区域内的所述监管机构节点；
所述同一区域内的所述监管机构节点与所述轻节点对所述轻节点上传的信息进行有效性验证；
所述同一区域内的所述监管机构节点将完成有效性验证的所述轻节点上传的信息在第一层网络所有的所述监管机构节点中进行同步存储；
所述同一区域内的所述监管机构节点在所处分区内广播所述轻节点上传的信息在第一层网络所有的所述监管机构节点中同步存储的信号；
所述轻节点接收上述信号，保留区块头信息。
4.如权利要求3所述的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，其特征在于，所述同一区域内的所述监管机构节点与所述轻节点对所述轻节点上传的信息进行有效性验证，具体包括：
所述轻节点将待上传的数据信息打包，将打包后的数据信息通过Hash加密并用私钥加密签名后，发送给所述同一区域内的所述监管机构节点；
所述同一区域内的所述监管机构节点通过所述轻节点的公钥解密签名，验证上传的数据信息的有效性；
若上传的数据信息有效，所述同一区域内的所述监管机构节点接收所述轻节点上传的数据信息，打包并签名形成一个检查区块，将所述检查区块的数据信息中的工人身份信息部分加密，并在所处分区内进行广播；
依据索引在所述检查区块中找到上传数据信息的所述轻节点；
所述轻节点通过将所述检查区块中的Hash值与上传的数据信息的Hash值对比，验证上传数据信息的真实性与完整性，完成所述检查区块的有效性验证。
5.如权利要求3所述的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，其特征在于，所述监管机构节点将信息在第一层网络所有的所述监管机构节点中进行同步存储，具体包括：
所述监管机构节点将信息发送给第一层网络中依据权威证明共识算法选出的共识验证节点；
所述共识验证节点接收所有第二层网络分区中所述监管机构节点发送的信息，验证成功并签名之后生成新区块，并在第一层网络中广播；
第一层网络中的所有所述监管机构节点收到广播后同步存储所述新区块。
6.如权利要求1-5中任一项所述的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，其特征在于，所述建筑工人的培训考核信息包括培训记录信息和考核记录信息，所述管理方法还包括：根据所述培训考核信息为所述建筑工人颁发技能证书，具体包括：
所述培训机构节点提交所述建筑工人的考核认定申请；
所述考核认定申请触发所述区块链网络上的智能合约，所述智能合约根据所述培训考核信息自动判别本次培训考核是否合格，判别标准包括考核资格、培训时长、理论考试成绩、操作技能成绩以及安全考试成绩中的至少一项是否达标；
将判定合格的所述建筑工人发送至对应分区中的所述监管机构节点确认，并附上数字签名；
对应分区中的所述监管机构确认通过后，按照统一编码规则为合格的所述建筑工人生成技能证书并存储，所述技能证书包括：所述建筑工人的身份信息、培训或考核项目相关信息以及颁发证书的机构名称。
7.如权利要求1-5中任一项所述的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，其特征在于，所述用工单位节点上传所述建筑工人的从业经历信息具体包括：
所述用工单位节点接收待雇佣的所述建筑工人发送的所述职业档案信息，所述用工单位节点依据需求选择所述建筑工人并签订用工合同；
合同签订完成后，所述用工单位节点上传所述建筑工人的身份信息和合同信息，并定时上传所述建筑工人的从业数据，所述从业数据包括工作岗位、考勤记录、绩效薪酬以及奖惩记录中的至少一种。
8.如权利要求1所述的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，其特征在于，若调用数据中含有隐私数据，则对隐私数据进行混淆脱敏处理，具体包括：
将所述建筑工人的职业档案信息中的数据分为三类，第一类与个人信息关联的身份数据，包括姓名、身份证号以及电话号码，外部调用时去标识化或不予调用；第二类敏感数据，包括从业经历信息的数据，进行数据泛化处理；第三类可公开的数据，包括工种类型、职业等级、资格证书名称，可以依据需求进行调用分析。
9.一种基于区块链的建筑工人职业档案管理系统，其特征在于，用于实现上述权利要求1-8中任一项所述的基于区块链的建筑工人职业档案管理方法，包括：区块链网络以及客户端接口，所述客户端接口包括用户注册登录模块、工人技能培训模块、工人从业经历模块以及数据调用分析模块；
所述用户注册登录模块用于用户注册帐号并获取帐号下的相关权限；其中用户包括建筑工人、培训机构、用工单位以及数据调用者；
所述工人技能培训模块用于录入所述建筑工人的培训考核信息；
所述工人从业经历模块用于录入所述建筑工人的从业经历信息；
所述数据调用分析模块用于根据所述数据调用者的调用信息请求输出相关信息；
所述区块链网络包括全节点和轻节点，其中所述全节点包括监管机构节点，所述轻节点包括培训机构节点和用工单位节点；
所述监管机构节点用于管理所述客户端接口以及所述轻节点。
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