一种基于区块链的电子仓单信息存储系统技术方案

一种基于区块链的电子仓单信息存储系统，所述基于区块链的电子仓单信息存储系统包括硬件系统及软件系统，所述硬件系统包括至少一个独立的仓储子网系统、货主手持设备以及一个或多个互联网区块链记账结点，所述独立的仓储子网系统、手持设备以及一个或多个互联网区块链记账节点均与internet互联。本发明专利技术利用区块链的不可修改特性，针对仓储系统的特性，提供一个可信的信息存储平台，将以仓单为代表的仓库各种货物相关信息以及监控货物信息存储为可信信息链，为建立供应链各方之间的信任关系以及可信的仓单转让提供底层数据平台支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的电子仓单信息存储系统
本专利技术涉及一种电子仓单信息存储系统，特别是一种基于区块链的电子仓单信息存储系统，属于仓单存储信息

技术介绍
物流仓储是现代物流系统中的关键环节，其中仓库存储是物流存储的重要组成部份。仓库存储是在特定场所存储物品的行为，通过仓储对物品存储和保管，在供应链中，货物在仓库的停留时间时间最长，仓库存储是核心节点。只有在可信的仓库存储的基础上，才能构建供应链之间的信用关系。但是在存储过程中可能面临各种风险，如调换、盗窃、损坏等。为此，在现代仓储过程中，通过摄像、震动传感器、温湿度传感器等大量的物联网设备，监控仓储物品，从而产生大量的监控信息，目的是在保障货物安全存储的同时，为货物背后的货主、仓单交易以及其背后承载的金融特征执行背书的任务。仓单是指仓储方签发给存储人或货物所有人的记载仓储货物惟一合法的物权凭证。《合同法》第387条规定：“仓单是提取仓储物的凭证。存货人或者仓单持有人在仓单上背书并经保管人签字或者盖章的，可以转让提取仓储物的权利。”物流仓单的核心基础是可信仓单，不仅要求仓单是可信不可篡改的，而且要求仓单所代表的存储物及存储过程是可信的，因此仓单具有有效性、可信性、不可篡改性等高安全等级的特性。仓单是以可信的仓储物品为核心的信息表达，而仓储物品背后是以仓单形式确定的物权以及转移关系。现代仓储中大量的监控信息和物品的存储信息，为仓储物品提供可信性。但是，采用传统存储技术时，由于这些信息理论上是可修改的，而无法厘清管理与物权等各方责任，最终导致仓单是不可信的。<br>区块链技术是近年出现的分布式账本技术，其特点包括去中心化、公开透明、不可更改、不可伪造等。区块链这些特点决定了其安全可靠性高、难以伪造、存入信息不可篡改以及可溯源等特点，因此，如果能将以仓储为核心的相关信息存入区块链，将使其可信性得到极大加强，建立一条可信的、完整的监控货物信息链，将有助于建立供应链参与方之间建立信任关系，为仓单进行可靠性背书。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：利用区块链的不可修改特性，针对仓储系统的特性，提供一个可信的信息存储平台，将以仓单为代表的仓库各种货物相关信息以及监控货物信息存储为可信信息链，为建立供应链各方之间的信任关系以及可信的仓单转让提供底层数据平台支撑。为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于区块链的电子仓单信息存储系统，所述基于区块链的电子仓单信息存储系统包括硬件系统及软件系统，所述硬件系统包括一个或多个独立的仓储子网系统、货主手持设备以及一个或多个互联网区块链记账结点，所述独立的仓储子网系统、手持设备以及一个或多个互联网区块链记账节点均与internet互联；所述软件系统包括应用层、接口层、区块链协议层，应用层包括仓单平台系统以及仓库管理系统，接口层包括信息存储接口，区块链协议层包括自定义仓单存储信息、P2P网络基础设施、自定义共识机制算法、BerkeleyDB链式区；进一步的，所述基于区块链的电子仓单信息存储系统还包括全网唯一的CA认证服务器，CA认证服务器与internet互联，所述接口层还包括基于CA的实体认证接口；进一步的，所述独立的仓储子网系统包括仓储手持设备、RFID、摄像头以及仓储服务器/区块链记账节点，所述手持设备、RFID以及仓储服务器/区块链记账节点通过网络连接以仓储服务器/区块链记账节点为中心构成相对独立的星形仓储子网系统，仓储服务器/区块链记账节点与internet互联；进一步的，所述共识算法采用包括以下3层架构：物联网设备层、链作业层以及管理层，其中物联网设备层通过各记账节点用于投票，链作业层用于记账，管理层通过CA认证服务器及互联网区块链记账节点做CA身份。本专利技术的积极有益技术效果在于：本专利技术利用区块链技术实现了仓储信息的可信存储，在开源的bitcoin源码的基础上，设计了针对物联网特征的共识机制算法，以及针对物联网信息的可信存储算法，结合现代仓储系统的网络架构特征，针对供应链系统可信性需求，利用区块链的不可篡改性以及可追溯性等特点，构建基于区块链的仓单仓库存储系统。本专利技术提供的基于区块链的电子仓单信息存储系统支持Internet网络下的局域网、移动网络、wifi等多种接入方式，支持手持、摄像头，RFID(RadioFrequencyIdentification射频识别器)等各种硬件设备的信息采集与传输，支持物流仓单金融中各个角色：货主、仓库保管以及银行等接入查询，使参与各方达到风险可控的目的。附图说明图1为本专利技术一个实施例网络拓扑结构示意图。图2为本专利技术一个实施例软件系统框架图。图3为本专利技术一个实施例的共识算法架构设计图。图4为本专利技术一个实施例的物联网设备注册认证流程图。图5为本专利技术一个实施例共识算法的流程图。图6为本专利技术一个实施例共识算法的整体框架图。图7为本专利技术一个实施例双向确认机制的流程图。图8为本专利技术一个实施例防止网络硬分叉的原理图。具体实施方式为了更充分的解释本专利技术的实施，以下提供本专利技术的实施实例，这些实施实例仅仅是对本专利技术的阐述，不限制本专利技术的范围。一种基于区块链的电子仓单信息存储系统，包括硬件系统及软件系统，硬件系统包括至少一个独立的仓储子网系统、货主手持设备以及一个或多个互联网区块链记账结点，所述独立的仓储子网系统、手持设备以及一个或多个互联网区块链记账节点均与internet互联；本实施例采用如图1所示的网络拓扑架构以支撑本专利技术提供的基于区块链的电子仓单信息存储系统，本实施例硬件系统中包含如下主要角色：全网唯一的CA认证服务器3、两个相对独立的仓储子网系统2、货主手持设备4以及互联网区块链记账结点5。本专利技术中货主手持设备为可联网的手机或平板电脑等智能设备，这些角色以构建的区块链系统为支撑平台，通过Internet网络1互相连接起来。其中仓储子网系统包括物联网设备如可联网摄像头6，仓储手持设备7及RFID11。仓储手持设备可以为PDA、仓储扫码手持终端等可联网手持设备，每个仓储子网可以采用私网组网，但均有公网接口与Internet网络互联，各个仓储子网中包含一个唯一的区块链记账节点，该节点与原仓储传统数据库可以位于同一台主机构成仓储服务器/区块链记账节点10，仓储服务器/区块链记账节点与Internet公网中的区块链记账节点互联。本专利技术中全网唯一的CA认证服务器具有以下作用：其一，通过CA注册的方式，把真实世界中主体与区块链中存储的虚拟信息相关联；其二可以提供设备准入机制，并使入网的设备具有不同的身份；其三记账节点可以采用双重签名，从而提高区块链存储信息的安全性。数字认证服务器(CertificateAuthority,CA)通过注册系统(RegistrationAuthority,RA)实体认证并颁发证书。其作用是：a）保证了各物联网参与设备以及仓单转移参与方的实体认证特征；b）在数据存储和交易过程中对存储数据加密签名，对加入的主机利用证书对其进行验证，以保证私有链的可靠、可信以及稳定；c本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的电子仓单信息存储系统，其特征在于：所述基于区块链的电子仓单信息存储系统包括硬件系统及软件系统，所述硬件系统包括一个或多个独立的仓储子网系统、货主手持设备以及一个或多个互联网区块链记账结点，所述独立的仓储子网系统、手持设备以及一个或多个互联网区块链记账节点均与internet互联；所述软件系统包括应用层、接口层、区块链协议层，应用层包括仓单平台系统以及仓库管理系统，接口层包括信息存储接口，区块链协议层包括自定义仓单存储信息、P2P网络基础设施、自定义共识算法、Berkeley DB链式区。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的电子仓单信息存储系统，其特征在于：所述基于区块链的电子仓单信息存储系统包括硬件系统及软件系统，所述硬件系统包括一个或多个独立的仓储子网系统、货主手持设备以及一个或多个互联网区块链记账结点，所述独立的仓储子网系统、手持设备以及一个或多个互联网区块链记账节点均与internet互联；所述软件系统包括应用层、接口层、区块链协议层，应用层包括仓单平台系统以及仓库管理系统，接口层包括信息存储接口，区块链协议层包括自定义仓单存储信息、P2P网络基础设施、自定义共识算法、BerkeleyDB链式区。


2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电子仓单信息存储系统，其特征在于：所述基于区块链的电子仓单信息存储系统还包括全网唯一的CA认证服务器，CA认证服务器与internet互联，所述接口层还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文奇，潘磊，关云云，王璐，赵慧杰，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：河南;41