一种可信联盟区块链数字校准证书系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可信联盟区块链数字校准证书系统及其操作方法，该系统包括：基于超级账本的分布式存储系统的分布式账本系统(10)；用于为本系统中所有实体身份证书的管理、身份的注册的CA系统(11)；用于为本系统所有区块链节点服务器提供UTC时间校准服务的UTC时间校准服务器(12)；以及用于通过联盟管理、仪器单位管理、校准机构管理，将校准证书数据通过数字签名技术生成数字校准证书，提取相关实体信息，形成多个数据区块原始信息的数字校准证书子系统(13)。采用本发明专利技术，能够通过建立可靠、可信、安全、不断增长的校准链和溯源链，解决现有基于区块链技术的数字校准证书技术的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种可信联盟区块链数字校准证书系统及其操作方法
本专利技术涉及区块链技术，尤其涉及一种可信联盟区块链数字校准证书系统及其操作方法。
技术介绍
依据《ISO/IEC指南1999》中的定义，计量学(Metrology)是测量科学及其应用，计量学包括测量的所有理论和实践方面，无论测量不确定性和应用领域如何。计量是实现单位统一、量值准确的活动。依据《国际计量学词汇基础和通用概念及相关术语(VIM)》，计量溯源性定义为：“通过文件规定的不间断的校准链，将测量结果与参照对象联系起来的测量结果的特性，校准链中的每项校准均会引入测量不确定度。”从实现单位统一、量值准确的技术角度看，检定和校准是计量器具量值传递与量值溯源的两种主要方式。其中：检定由法制计量部门或法定授权组织按照检定规程，通过实验，提供证明来确定测量器具的示值误差满足规定要求的活动。校准，是在规定条件下，为确定计量仪器或测量系统的示值或实物量具或标准物质所代表的示值，分别采用精度较高的检定合格的标准设备和被计量设备对相同被测量物进行测试，得到被计量设备相对标准设备误差的一组操作，从而得到被计量设备的示值数据的修正值。校准的结论只是评定测量装置的量值误差，确保量值准确。校准的结果可以给出《校准证书》或《校准报告》。《校准证书》也没严格的统一要求，通常在相应的计量器具《校准规范》中作出证书格式说明和约定。根据ISO17025，校准证书是在校准层次结构或质量基础结构中，自下而上量值溯源的主要通信手段。因校准证书没有统一格式，往往是检定机构依据《校准证书》、《校准规范》做一个文档模板，由检定员填写技术条件、测试数据、不确定度等数据，再换化为pdf文档存档，打印纸质证书、盖章。但在当前的校准证书数字化过程中，校准证书存在几方面的问题，特别不适应数字经济时代的发展需求：1)证书多样，具体条款定义多样，不能做到机器可读、可计算，因此需要人工判断真伪、优劣，不仅消耗大量人力，而且容易出错。2)格式不统一，导致证书信息结构化非常困难(不同检定机构出的证书格式不同；同一检定机构出的不同类计量器具证书格式不同；同一检定机构同类计量器具，不同检定员出的证书也可能不同)。因此难以做到数据积累，形成大规模数据，更难以做大数据统计和深度挖掘。3)纸质的证书或word、pdf格式的电子版证书，容易被篡改或造假，证书的真伪检验工作量非常大(个别省计量院能在网上查证书号，但难以对具体测量数据和内容进行真伪鉴别)。4)每个校准证书独立存在，难以从校准证书中建立起清晰的校准链条，在梳理校准链条中需要大量的人力物力投入，往往因数据不完整，不确定无功而返。因此，计量量值溯源链难以形成。5)校准链、溯源链需要人工建立，费时且容易出错，因此量值的追溯困难，也费时费力，难以满足数字经济时代发展的需要。当前，德国计量院(PTB)，开发了一种结合数字签名技术的数字校准证书(DCC)。该数字校准证书是一种安全，标准化的数字信息结构，用于质量基础架构中整个校准层次的校准，鉴定和测量以及数字升级。能够有效解决格式统一问题，实现计算机可读与可计算、可核验真伪的数字化校准证书。尽管PTB提出的数字校准证书具有很多的优点，也解决了一些校准证书难以适应数字经济发展的难题，但依然不能解决如下几方面的难题：1)由于数字证书保存在统一的机构中，在技术层面不能完全做到防篡改、防抵赖特点(万一保存数据机构出问题)；2)数字校准证书是孤立的，两个证书是独立的，没有形成不断增长的可靠链条，需要人为再加工再建立系统，费时费力，容易引入错误或造假，引发另一个层面不信任问题；3)没有可靠的、可信的完整数据链，也就难以形成可靠的、可信的校准链和溯源链，那么核验和监管只能随机抽查或局部核查，效果差，且会耗费大量人力物力。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于，提供一种可信联盟区块链数字校准证书系统及其操作方法，通过建立可靠、可信、安全、不断增长的校准链和溯源链，解决上述现有区块链技术的不足，以满足数字经济发展的需求。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种可信联盟区块链数字校准证书系统，该系统包括分布式账本系统10、证书颁发机构(CA)系统11、协调世界时(UTC)时间校准服务器12和数字校准证书子系统13；其中：所述分布式账本系统10为基于超级账本的分布式存储系统；所述CA系统11，用于为本系统中所有实体身份证书的管理、身份的注册；所述UTC时间校准服务器12，用于为本系统所有区块链节点服务器提供UTC时间校准服务；以及，所述数字校准证书子系统13，用于通过联盟管理、仪器单位管理、校准机构管理，将校准证书数据通过数字签名技术生成数字校准证书，提取相关实体信息，形成多个数据区块原始信息。其中：还包括公众查询子系统14，用于对公众提供校准证书核验真伪、核验其指定的测量值是否具有校准证书、量值溯源链是否完整的查询服务。分布式账本系统10包括至少一个区块链节点101，该区块链节点101分别与CA系统11、UTC时间校准服务器12、数字校准证书子系统13以及公众查询子系统14相关联。所述数字校准证书子系统13，包含数字校准证书模块131，其进一步包括校准机构管理模块1312、仪器单位管理模块1313和联盟管理模块1314；其中，所述校准机构管理模块1312为具有校准资质和校准能力的机构；仪器单位管理模块1313为具有计量仪器委托校准机构管理模块1312对其仪器进行校准的功能模块；联盟管理模块1314为联盟链的公共公开信息维护者。所述校准机构管理模块1312进一步包括校准员模块13121、核验员模块13122、批准员模块13123和错误核验员模块13124。所述校准证书数据具体为经过校准提交的、经过核验审核的、经过批准员批准的数据。一种可信联盟区块链数字校准证书系统的操作方法，包括如下步骤：A、对系统网络中所有实体身份证书进行注册、管理的步骤；B、申请仪器校准资料提交的步骤；C、仪器校准数据与信息提交的步骤；D、校验员核验、批准员批准后数据提交的步骤；E、依据校准员提交的、核验员核验的、批准员批准校准证书信息和各自数字签名、生成数字校准证书链的多个数据链的区块数据；F、基于超级账本系统技术，将所述区块数据上链的步骤。其中：步骤D还包括：如果发现问题退回步骤C由校准员模块经改正信息后再提交再核验的步骤。所述步骤A之后进一步包括：B'、由校准员或校准仪器单位申请错误校准标注的步骤；C'、错误核验员核验校准证书信息，确认错误后提交批准员的步骤；D'、批准员批准后提交的步骤，然后执行步骤E。所述步骤C'还包括：若发现其他问题，则返回步骤B'进行申请的步骤。所述D'还包括：如发现问题，则执行步骤C'，退还给错误核验员再核验后再提交的步骤。步骤F之后还包括：G、对可信区块链数字校准证书系统的区块数据进行查询与处理的步骤。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可信联盟区块链数字校准证书系统，其特征在于，该系统包括分布式账本系统(10)、证书颁发机构CA系统(11)、协调世界时UTC时间校准服务器(12)和数字校准证书子系统(13)；其中：/n所述分布式账本系统(10)为基于超级账本的分布式存储系统；/n所述CA系统(11)，用于为本系统中所有实体身份证书的管理、身份的注册；/n所述UTC时间校准服务器(12)，用于为本系统所有区块链节点服务器提供UTC时间校准服务；以及，/n所述数字校准证书子系统(13)，用于通过联盟管理、仪器单位管理、校准机构管理，将校准证书数据通过数字签名技术生成数字校准证书，提取相关实体信息，形成多个数据区块原始信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种可信联盟区块链数字校准证书系统，其特征在于，该系统包括分布式账本系统(10)、证书颁发机构CA系统(11)、协调世界时UTC时间校准服务器(12)和数字校准证书子系统(13)；其中：
所述分布式账本系统(10)为基于超级账本的分布式存储系统；
所述CA系统(11)，用于为本系统中所有实体身份证书的管理、身份的注册；
所述UTC时间校准服务器(12)，用于为本系统所有区块链节点服务器提供UTC时间校准服务；以及，
所述数字校准证书子系统(13)，用于通过联盟管理、仪器单位管理、校准机构管理，将校准证书数据通过数字签名技术生成数字校准证书，提取相关实体信息，形成多个数据区块原始信息。


2.根据权利要求1所述可信联盟区块链数字校准证书系统，其特征在于，还包括公众查询子系统(14)，用于对公众提供校准证书核验真伪、核验其指定的测量值是否具有校准证书、量值溯源链是否完整的查询服务。


3.根据权利要求1所述可信联盟区块链数字校准证书系统，其特征在于，分布式账本系统(10)包括至少一个区块链节点(101)，该区块链节点(101)分别与CA系统(11)、UTC时间校准服务器(12)、数字校准证书子系统(13)以及公众查询子系统(14)相关联。


4.根据权利要求1所述可信联盟区块链数字校准证书系统，其特征在于，所述数字校准证书子系统(13)，包含数字校准证书模块(131)，其进一步包括校准机构管理模块(1312)、仪器单位管理模块(1313)和联盟管理模块(1314)；其中，所述校准机构管理模块(1312)为具有校准资质和校准能力的机构；仪器单位管理模块(1313)为具有计量仪器委托校准机构管理模块(1312)对其仪器进行校准的功能模块；联盟管理模块(1314)为联盟链的公共公开信息维护者。


5.根据权利要求4所述可信联盟区块链数字校准证书系统，其特征在于，所述校准机构管理模块(1312)进一步包括校准员模块(13121)、核验员模块(131...

【专利技术属性】
技术研发人员：方向，熊行创，田锋，唐一川，何文魁，刘震，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11