[發明專利]一種基于區塊鏈和邊緣計算的多式聯運服務系統

有效

• 申請號: 202011365000.3
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112559623B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 吳炎泉
• 申請（專利權）人: 科技谷（廈門）信息技術有限公司
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;G06F9/54;G06F21/62;G06F21/31
• 代理公司: 廈門致群財富專利代理事務所(普通合伙) 35224
• 代理人: 劉兆慶;鄧貴琴

本發明公開了一種基于區塊鏈和邊緣計算的多式聯運服務系統，包括基礎數據層、邊緣計算層、大數據存儲平臺、數據融合層、數據分析層、數據服務層及區塊鏈層，所述基礎數據層用于提供數據采集、網絡傳輸、存儲計算功能，所述邊緣計算層包括邊緣設備、邊緣計算終端及云中心，所述大數據存儲平臺用于存儲基礎數據層采集的物流數據以及邊緣計算終端的計算結果，所述數據融合層用于對大數據存儲平臺存儲的數據進行數據融合處理，所述數據分析層包括機器學習框架、大數據分析框架、邊緣計算調度框架、區塊鏈共識激勵算法框架，所述數據服務層包括數據交換單元、物流溯源單元及電子提單單元。

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，特別涉及一種基于區塊鏈和邊緣計算的 多式聯運服務系統。

背景技術

在物流領域探索區塊鏈最早可追溯到2015年，國際物流巨頭UPS集團 就啟動區塊鏈技術在全球物流業務的探索和應用。區塊鏈技術去中心、公開、 透明，防篡改的特性能解決社會物流中信息不對稱和信息被造假的可能，為 每個參與方打造一個既公開透明又能充分保護各方隱私的開放網絡，建立一 個高度信任的社會物流環境。2016年，沃爾瑪與IBM聯合清華大學研究區塊 鏈技術在肉品追蹤溯源方面的應用。2017年，國內物流巨頭菜鳥、京東、順 豐等，開始競相布局區塊鏈領域。當前，區塊鏈技術發展到第三代，區塊鏈 底層技術已發展到了百萬級別的TPS，交易確認速度縮短到秒級。例如，DHL 和埃森哲全程藥品追蹤系統，模擬處理能力超過70億個藥品序列號，每秒多 達1500次交易。這些進步，使區塊鏈應用的大規模落地有了堅實基礎，但亦 對區塊鏈服務的質量和規模提出了更高要求。

2017年初，中國聯通和中興通訊等牽頭在國際電信聯盟(ITU-T)發起并 成立“基于物聯網區塊鏈的“去中心化”業務平臺框架”(Y.IoT-BoT-fw)國 際標準項目。隨著5G技術的發展，區塊鏈技術與邊緣計算、人工智能等技術 的結合來推動物聯網發展已成為主流方向。當前，物流領域面臨比以往更為 復雜的情況，傳統方式的區塊鏈服務已難以滿足多式聯運的需求。通過云邊 二重結構，保障物流安全的區塊鏈操作下沉到更細的維度，通過智能化、邊 緣云化，推動區塊鏈新的底層腳骨，最終實現信息流、現金流、物流三合一 的邊緣區塊鏈物流云平臺。

多式聯運在國外以歐美國家為首已形成了一套很成熟的技術標準體系， 美國是多式聯運的發源地，現已擁有較多成熟、規模化的多式聯運服務企業。 預計到2040年，美國多式聯運的貨運量將達到35.75億噸，占貨運總量的 12.5％，貨運價值10萬億美元，占貨運總價值的25.3％。在美國，公鐵聯運 是主流的多式聯運方式，比重占了53％。

多式聯運綜合物流中會涉及到多主體參與，要實現面向多主體、多資源 的服務產品信息共享，就需擁有在高度可信的環境下去匹配交易的能力。如 何確保物流數據的可信性和可追溯性，保證物流信息的公開、透明性，越來 越受到人們的關注。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種基于區塊鏈和邊緣計算的多式聯運 服務系統。

本發明采用以下技術方案：

一種基于區塊鏈和邊緣計算的多式聯運服務系統，包括基礎數據層、邊 緣計算層、大數據存儲平臺、數據融合層、數據分析層、數據服務層及區塊 鏈層，其中：

所述基礎數據層用于提供數據采集、網絡傳輸、存儲計算功能；

所述邊緣計算層包括邊緣設備、邊緣計算終端及云中心，所述邊緣計算 終端分別與邊緣設備、云中心進行數據交互，所述邊緣計算終端用于執行區 塊鏈共識算法，所述云中心包括內容緩存服務器和邊緣節點管理服務器，所 述邊緣設備向邊緣計算終端發出身份認證請求，所述邊緣計算終端通過區塊 打包將塊鏈數據同步到區塊鏈層，所述區塊鏈層將身份認證結果發送給云中 心；

所述大數據存儲平臺用于存儲基礎數據層采集的物流數據以及邊緣計算 終端的計算結果；