[發(fā)明專利]一種基于區(qū)塊鏈的分布式工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112653770A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊帆;張啟亮;姜麗萍;曹潔生
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇徐工信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 徐州市三聯(lián)專利事務(wù)所 32220
• 代理人: 張帥

本發(fā)明涉及一種基于區(qū)塊鏈的分布式工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)，屬于工程機(jī)械監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。包括采集終端tbox、分布式邊緣計算節(jié)點、云平臺和區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，采集終端tbox連接在工程機(jī)械CAN總線采集機(jī)械車輛數(shù)據(jù)，并發(fā)送到分布式邊緣計算節(jié)點，分布式邊緣計算節(jié)點接收數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)上區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)保存同時在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上保存收到數(shù)據(jù)狀態(tài)，分布式邊緣計算節(jié)點從區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上獲取云平臺提供的模型，并上區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)保存獲取數(shù)據(jù)成功狀態(tài)，根據(jù)模型處理并下發(fā)指令給采集終端tbox時把指令信息和發(fā)送指令狀態(tài)上區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)保存，云平臺從區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析得到處理模型并把處理模型上傳區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，然后上區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)保存數(shù)據(jù)接收狀態(tài)和模型下發(fā)狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于區(qū)塊鏈的分布式工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)，屬于工程機(jī)械監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

工程機(jī)械由于工況復(fù)雜惡劣，作業(yè)危險性大，設(shè)備損耗快，同時機(jī)械由上萬個組件構(gòu)成，就算是熟練操作人員也無法快速有效的識別故障和危險，并根據(jù)情況采取相應(yīng)操作排除險情；而且工程機(jī)械由于設(shè)備昂貴，投資方需要能夠查看到機(jī)械設(shè)備的運行效率。因此各大工程機(jī)械制造商從2010開始采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)。早期的技術(shù)方案都是采用tbox控制終端和云平臺來實現(xiàn)。但是由于工程機(jī)械一般都是在邊遠(yuǎn)地區(qū)作業(yè)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋和信號的問題導(dǎo)致控制終端和云平臺的通信實時性無法保障。為了解決這個問題，現(xiàn)在的技術(shù)方案都是采用tbox控制終端，邊緣計算節(jié)點加云平臺來實現(xiàn)。終端上報的數(shù)據(jù)在邊緣計算和云平臺中都會通過各種數(shù)據(jù)庫，大數(shù)據(jù)HDFS或者對象存儲保存并處理，同時邊緣計算節(jié)點還會根據(jù)云平臺下發(fā)的處理邏輯和模型處理數(shù)據(jù)并發(fā)送指令控制終端行為。這種方案存在兩個問題。第一個問題是邊緣計算節(jié)點和平臺存儲的數(shù)據(jù)是不安全的，數(shù)據(jù)本身也無法溯源，當(dāng)數(shù)據(jù)丟失后，也無法判斷數(shù)據(jù)是哪里丟失的。第二個問題是工控系統(tǒng)中反向控制是非常重要的，不安全的控制指令會導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)果，但是邊緣節(jié)點發(fā)送的指令無法溯源。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種基于區(qū)塊鏈的分布式工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)，

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種基于區(qū)塊鏈的分布式工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括采集終端tbox、分布式邊緣計算節(jié)點、云平臺和區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，采集終端tbox連接在工程機(jī)械CAN總線采集機(jī)械車輛數(shù)據(jù)，并發(fā)送到分布式邊緣計算節(jié)點，分布式邊緣計算節(jié)點接收數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)上區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)保存同時在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上保存收到數(shù)據(jù)狀態(tài)，分布式邊緣計算節(jié)點從區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上獲取云平臺提供的模型，并上區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)保存獲取數(shù)據(jù)成功狀態(tài)，根據(jù)模型處理并下發(fā)指令給采集終端tbox時把指令信息和發(fā)送指令狀態(tài)上區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)保存，云平臺從區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析得到處理模型并把處理模型上傳區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，然后上區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)保存數(shù)據(jù)接收狀態(tài)和模型下發(fā)狀態(tài)。

所述的分布式邊緣計算節(jié)點部署在靠近采集終端tbox側(cè)，組成邊緣計算網(wǎng)絡(luò)；分布式邊緣計算節(jié)點的系統(tǒng)架構(gòu)包括TCP數(shù)據(jù)接入層、區(qū)塊鏈接入層、REST API配置網(wǎng)關(guān)和核心處理層。

所述的TCP數(shù)據(jù)層接入采用Netty開源框架，Netty開源框架的所有IO操作采用異步非阻塞，通過Future-Listener機(jī)制，用戶主動獲取或者通過通知機(jī)制獲得IO操作結(jié)果。

所述的區(qū)塊鏈接入層基于Hyperledge Fabric實現(xiàn)Peer和Order邏輯功能完成區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的接入和智能合約的執(zhí)行；所述的TCP數(shù)據(jù)接入層采集數(shù)據(jù)后通過區(qū)塊鏈接入層執(zhí)行智能合約在區(qū)塊鏈賬本保存數(shù)據(jù)信息和數(shù)據(jù)接收事件。

所述的核心服務(wù)層通過區(qū)塊鏈接入層獲取云平臺提供的處理模型并在核心服務(wù)中執(zhí)行并通過TCP接入層來發(fā)送指令到終端，核心服務(wù)層獲取處理模型后通過區(qū)塊鏈接入層保存模型獲取事件，在發(fā)送指令到終端時，核心服務(wù)層通過區(qū)塊鏈接入層保存下發(fā)指令和指令下發(fā)事件到區(qū)塊鏈賬本。