基于区块链的智慧小区设备监控系统及密钥管理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的智慧小区设备监控系统及密钥管理方法，包括传感器节点装置，用于采集智慧小区的设备运行参数；区块链网络，用于接收到无线传感器节点传来的传感器信息后，将认证请求信息发送给认证终端请求以生成密钥的验证方式进行认证；认证终端，用于接收到区块链网络发送的验证请求信息后进行认证，在认证通过后返回私钥给区块链网络，并发送给物业中控室装置，并将设定时段的数据通过上传云端进行存储；物业中控室装置，用于接收并显示区块链发送来的传感器节点信息。本发明专利技术降低了系统开销，具备安全、节省资源的优点，实现了智慧管理小区，具备极大的市场价值，解决了区块链应用中公私钥存在保管不易的问题。

Device monitoring system and key management method of smart community based on blockchain

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的智慧小区设备监控系统及密钥管理方法
本专利技术涉及区块链应用
，更为具体地，涉及一种基于区块链的智慧小区设备监控系统及密钥管理方法。
技术介绍
随着物联网技术的发展，运用在智慧小区中的监控技术越来越普遍，一些高端小区也对物业的安全有着越来越高的要求，传统的小区中控室监控中，都是在现场安装摄像头和一些传感器来实现对现场设备的监控，并采取集中上传到中控室的方法来实现集中处理，传输数据量大且不安全，对于一些黑客，可以通过截获传输信道的方式来对现场的视频数据或者传感器的监控数据进行恶意篡改，就出现了严重的后果，不能对智慧小区的设备运行情况进行真实的掌握和了解，随着区块链技术的成熟发展，其分布性、互联性、加密性等优点日益体现。现有技术中，区块链通过多种密码学机制进行数据加解密，所有权验证机制的基础是非对称加密算法，区块链中非对称加密的公私钥对是构建整个信任体系的基石，公钥表达地址，私钥交易进行签名，但公私钥存在保管不易等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于区块链的智慧小区设备监控系统及密钥管理方法，降低了系统开销，具备安全、节省资源的优点，实现了智慧管理小区，具备极大的市场价值，解决了区块链应用公私钥存在保管不易的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于区块链的智慧小区设备监控系统，包括传感器节点装置，用于采集智慧小区的设备运行参数；区块链网络，用于接收到无线传感器节点传来的传感器信息后，将认证请求信息发送给认证终端请求以生成密钥的验证方式进行认证；认证终端，用于接收到区块链网络发送的验证请求信息后进行认证，在认证通过后返回私钥给区块链网络，并发送给物业中控室装置，并将设定时段的数据通过上传云端进行存储；物业中控室装置，用于接收并显示区块链发送来的传感器节点信息。进一步的，包括视频采集器，所述视频采集器用于采集无线传感器节点处的设备视频信息；所述区块链网络，还用于接收视频采集器的视频信息；所述物业中控室装置，还用于接收并显示区块链发送来的视频信息在显示器上显示。进一步的，认证终端，用于接收到区块链网络发送的验证请求信息后进行委托认证，包括如下步骤：SS1，委托者通过生成包含有被委托者标签身份的信息给可信第三方，可信第三方进行认证和存储被委托者信息；SS2，被委托者将包含自己的哈希值、身份在内的信息标签发送给校验器进行检验，检验成功后校验器生成校验器标签发送给可信第三方；SS3，可信第三方进行校验器、被委托者的身份验证，如果两者的身份都被验证通过，判断标签是否和存储的身份ID相同，判断出是被委托者的身份，然后返回验证通过信息给校验器和被委托者，并生成校验器和被委托者之间的会话密钥，完成委托认证。进一步的，所述设备运行参数包括供配电信息、电梯状态信息、给排水信息、送排风信息、积水信息、公共照明信息在内的设备运行参数中的一种或多种。进一步的，在所述区块链网络中，至少一个分支节点，用于与物业中控室装置协商建立加密通道；所述分支节点，用于接收所述物业中控室装置通过所述加密通道提交的记录数据，将所述记录数据发送至区块链网络中除所述分支节点的其他节点，根据其他节点针对所述记录数据返回的有效确认结果的数量，通过所述加密通道向物业中控室装置返回记录数据提交结果；所述分支节点，用于接收特定用户通过加密通道发送的创建新区块的请求，将所述新区块发送到区块链网络中其他节点，根据其他节点验证所述新区块的结果向所述特定用户返回创建新区块的结果。一种基于区块链的智慧小区设备密钥管理方法，包括：S1，在认证终端完成身份认证后，向物业中控室的交易访问装置发送交易请求；S2，密钥管理装置接收逻辑处理装置发起的请求，根据物业中控室装置信息获取对应的密钥信息，包括客户私钥、交易机构私钥；S3，数字签名装置接收逻辑处理装置发起的请求，根据客户私钥、交易机构私钥依次对交易数据进行数字签名，和/或直接根据客户私钥对交易数据进行数字签名；S4，数据验签装置接收数字签名装置发送的交易请求，对数字签名进行验签；S5，区块链网络接收验签成功后的交易数据，进行处理并存储。进一步的，在步骤S1中，身份认证包括委托认证，委托者通过生成包含有被委托者信息的标签给可信第三方，可信第三方进行认证和存储被委托者信息进行认证。进一步的，所述委托认证，包括如下步骤：S11，设用户A选取随机数a,计算K＝Ta(TS)modp，K表示用户A和可信第三方的密钥，Ta表示A的公钥，TS是可信第三方的公钥，p是一个大素数，然后计算h1＝h(IDTg_A||PWTg_A||IDTg_B||tA)，A＝Ta(r)modp，其中IDTg_A,PWTg_A分别是TagA的身份和口令，tA为时间戳，h表示哈希，h1表示哈希值，IDTg_B为Tag-B的身份；A为生成的密钥，N、M分别为中间变量；S12，发送h1,tA,N,M,A给可信第三方；可信第三方在收到信息之后，计算K'＝Ts(A)modp，K'表示用户A和可信第三方的密钥，ID'Tg_A表示标签Tag-A的匿名身份，ID'Tg_B表示标签Tag-B的匿名身份，然后根据ID'Tg_A到数据库中找到对应的PWTg_A；S13，计算h1'＝h(ID'Tg_A||PWTg_A||ID'Tg_B||tA)，h1'表示隐匿的哈希值，如果h1'与h1相等，那么可信第三方将(ID'Tg_B||ID'Tg_A)存储在数据库中。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术在小区的管理中加入区块链网络，并通过委托认证第三方加密验证等方式，避免了被截获以及恶意篡改的问题，而且中控室还可以远程完成事务委托，使得系统无需承载传统公钥密码认证的密钥管理任务，降低了系统开销；利用区块链技术的去中心化、加密性等优点，将其运用到了智慧小区的设备监控中，具备安全、节省资源的优点，实现了智慧管理小区，具备极大的市场价值。(2)本专利技术区块链通过多种密码学机制进行数据加解密，所有权验证机制的基础是非对称加密算法，区块链中非对称加密的公私钥是构建整个信任体系的基石，公钥用于表达地址，私钥用于对交易进行签名，但公私钥存在保管不易等问题，本专利技术的密钥管理方法解决了针这一问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。本说明书中公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的智慧小区设备监控系统，其特征在于，包括：/n传感器节点装置，用于采集智慧小区的设备运行参数；/n区块链网络，用于接收到无线传感器节点传来的传感器信息后，将认证请求信息发送给认证终端请求以生成密钥的验证方式进行认证；/n认证终端，用于接收到区块链网络发送的验证请求信息后进行认证，在认证通过后返回私钥给区块链网络，并发送给物业中控室装置，并将设定时段的数据通过上传云端进行存储；/n物业中控室装置，用于接收并显示区块链发送来的传感器节点信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的智慧小区设备监控系统，其特征在于，包括：
传感器节点装置，用于采集智慧小区的设备运行参数；
区块链网络，用于接收到无线传感器节点传来的传感器信息后，将认证请求信息发送给认证终端请求以生成密钥的验证方式进行认证；
认证终端，用于接收到区块链网络发送的验证请求信息后进行认证，在认证通过后返回私钥给区块链网络，并发送给物业中控室装置，并将设定时段的数据通过上传云端进行存储；
物业中控室装置，用于接收并显示区块链发送来的传感器节点信息。


2.根据权利要求1所述的基于区块链的智慧小区设备监控系统，其特征在于，包括视频采集器，所述视频采集器用于采集无线传感器节点处的设备视频信息；所述区块链网络，还用于接收视频采集器的视频信息；所述物业中控室装置，还用于接收并显示区块链发送来的视频信息在显示器上显示。


3.根据权利要求1或2所述的基于区块链的智慧小区设备监控系统，其特征在于，认证终端，用于接收到区块链网络发送的验证请求信息后进行委托认证，包括如下步骤：
SS1，委托者通过生成包含有被委托者标签身份的信息给可信第三方，可信第三方进行认证和存储被委托者信息；
SS2，被委托者将包含自己的哈希值、身份在内的信息标签发送给校验器进行检验，检验成功后校验器生成校验器标签发送给可信第三方；
SS3，可信第三方进行校验器、被委托者的身份验证，如果两者的身份都被验证通过，判断标签是否和存储的身份ID相同，判断出是被委托者的身份，然后返回验证通过信息给校验器和被委托者，并生成校验器和被委托者之间的会话密钥，完成委托认证。


4.根据权利要求3所述的基于区块链的智慧小区设备监控系统，其特征在于，所述设备运行参数包括供配电信息、电梯状态信息、给排水信息、送排风信息、积水信息、公共照明信息在内的设备运行参数中的一种或多种。


5.根据权利要求4所述的基于区块链的智慧小区设备监控系统，其特征在于，在所述区块链网络中，至少一个分支节点，用于与物业中控室装置协商建立加密通道；
所述分支节点，用于接收所述物业中控室装置通过所述加密通道提交的记录数据，将所述记录数据发送至区块链网络中除所述分支节点的其他节点，根据其他节点针对所述记录数据返回的有效确认结果的数量，通过所述加密通道向物业中控室装置返回记录数据提交结果；...

【专利技术属性】
技术研发人员：周坤，
申请(专利权)人：重庆瑞坤科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50