[發明專利]基于區塊鏈技術的大氣污染環境采集處理系統

在審

• 申請號: 201810270297.1
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108600978A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 鐘建明
• 申請（專利權）人: 深圳匯通智能化科技有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04L29/08;H04L29/06;G08C17/02;G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了基于區塊鏈技術的大氣污染環境采集處理系統，包括數據轉發器、無線傳感器網絡以及具有多個數據校驗節點組成的數據校驗網絡；所述的無線傳感器網絡用于對大氣污染進行監測，獲取大氣污染感測數據并發送至數據轉發器；所述數據轉發器在接收到處理后的所述大氣污染感測數據后，轉發至所述數據校驗網絡；所述數據校驗網絡中的多個數據校驗節點負責對所述數據轉發器轉發的所述大氣污染感測數據進行校驗并保存。

技術領域

本發明涉及空氣監測技術領域，具體涉及基于區塊鏈技術的大氣污染環境采集處理系統。

背景技術

相關技術中，對城市大氣污染監測的方法主要有：

(1)傳統方法，即人工取樣實驗室分析的方法。這種方法只能得到大氣污染監測區域內某段時間內的監測值，無法進行實時監測，監測結果受人為的影響很大，同時，當大氣污染監測區域有害氣體濃度很高時會嚴重傷害監測人員的身體健康；

(2)目前比較流行的在線監測，多采用國外進口的自動化大氣環境監測設備進行監測，這種監測方法，盡管能夠實現實時監測，但所用設備結構復雜、價格昂貴、難以維護、運營成本高且其工作環境苛刻。

物聯網通過各種信息傳感設備，實時采集需要監控、連接、互動的物體各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。物聯網系統中每時每刻都在進行著與數據有關的操作，包括數據采集、數據傳輸和數據存儲等環節。數據在每一個環節都容易受到惡意攻擊和非法篡改操作。在數據采集環節，非法節點可以冒充或者攻擊合法節點進行非法感測數據的上傳；在數據傳輸環節，一方面由于信道質量不佳可能引起誤碼，另一方面由于數據在傳輸過程中容易被惡意修改，最終導致上傳的數據不合法等。因此，在數據存儲前進行數據校驗是必不可少的操作。數據校驗的目的是為了防止非法節點的冒充和攻擊行為、杜絕數據在傳輸過程中被惡意篡改、保證數據的真實性、合法性與完整性。

發明內容

針對上述問題，本發明提供基于區塊鏈技術的大氣污染環境采集處理系統。

本發明的目的采用以下技術方案來實現：

提供了基于區塊鏈技術的大氣污染環境采集處理系統，包括數據轉發器、無線傳感器網絡以及具有多個數據校驗節點組成的數據校驗網絡；所述的無線傳感器網絡用于對大氣污染進行監測，獲取大氣污染感測數據并發送至數據轉發器；所述數據轉發器在接收到處理后的所述大氣污染感測數據后，轉發至所述數據校驗網絡；所述數據校驗網絡中的多個數據校驗節點負責對所述數據轉發器轉發的所述大氣污染感測數據進行校驗并保存；各所述數據校驗節點為區塊鏈節點，多個所述數據校驗節點組成一個分布式數據庫；所述的無線傳感器網絡包括匯聚節點和多個傳感器節點，傳感器節點用于采集大氣污染感測數據，并將采集的大氣污染感測數據通過并行多徑路由方式傳輸至匯聚節點；匯聚節點接收和處理傳感器節點輸出的大氣污染感測數據，并將處理后的大氣污染感測數據傳輸至數據轉發器。

進一步地，系統還包括認證中心，認證中心對所述數據轉發器、所述傳感器節點、匯聚節點和所述數據校驗節點進行授權認證。

優選地，傳感器節點在通過認證中心的授權認證后成為合法傳感器節點，并獲取唯一的傳感器節點數字證書和對稱密鑰；匯聚節點在通過認證中心的授權認證后成為合法匯聚節點，并獲取唯一的匯聚節點數字證書和對稱密鑰；所述數據轉發器在通過認證中心的授權認證后，獲取唯一的數據轉發器數字證書和對稱密鑰；所述數據校驗節點在通過認證中心的授權認證后成為合法數據校驗節點，并獲取唯一的公鑰、私鑰、數據校驗節點數字證書和對稱密鑰；所述公鑰，用于通過所述數據轉發器向所述數據校驗網絡和所述無線傳感器網絡廣播；所述私鑰，用于通過人為在所述數據校驗節點間共享。