一种智能工业去中心化信息存储节点通信网络系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能工业去中心化信息存储节点通信网络系统和方法，涉及智能工业系统技术领域，该系统包括管理员终端、工业设备终端、总控机、工业网络平台、工业数据采集模块和通信交互模块。本发明专利技术将去中心化技术应用到智能工业领域中，通过建立严格的身份验证机制，不依赖于中心验证服务器，为智能工业设备提供了更可靠的身份验证支撑，有效解决了传统技术中中心化服务器致使工业物联网设备耗费较高的成本的问题。本发明专利技术基于去中心化技术让智能工业领域内的设备进行安全交互，且具有不可篡改性，各个分布式工业化通信节点都拥有同样内容的所有节点的公钥信息，效解决了传统技术中中心化服务器容易受到攻击的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智能工业去中心化信息存储节点通信网络系统和方法
本专利技术涉及智能工业系统
，尤其涉及一种智能工业去中心化信息存储节点通信网络系统和方法。
技术介绍
智能工业技术是工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果，通过智能机器间的连接并最终将人机连接，结合软件和大数据分析，重构工业、激发生产力。目前接入工业互联网的智能设备越来越多，设备增加很快，应用规模越来越大，数据中心的基础设施成本、维护成本等都不断增加，容易受到集中式的攻击，云端服务器数据库存储了所有数据，一旦发生异常，数据叠墅会造成很大的损失，且数据容易被篡改，数据传输中数据容易泄露，联网设备容易被控制，用户数据隐私难以得到保障，各传感器获得的数据很难实现共享。如若采用去中心化技术由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、无法篡改、无法抵赖的技术体系，通过去中心化技术进行数据的存储，使得存储的数据可追踪、不可篡改，从而保证存储数据的可靠可信性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种智能工业去中心化信息存储节点通信网络系统和方法。为了实现上述目的，本专利技术公开了一种智能工业去中心化信息存储节点通信网络系统和方法，该系统包括管理员终端、工业设备终端、总控机、工业网络平台、工业数据采集模块和通信交互模块：管理员终端、工业设备终端、总控机、工业数据采集模块和通信交互模块之间电性连接，并构成虚拟化技术构建分布式工业化通信节点，每个分布式工业化通信节点之间相互链接交互构成工业网络平台，每个分布式工业化通信节点均通过非对称加密；工业网络平台用于每个分布式工业化通信节点之间数据交互，每个分布式工业化通信节点之间相互显示工业设备的运行参数、运行异常参数、环境温湿度参数、气压参数；工业网络平台内各个分布式工业化通信节点内均有数据库，分布式工业化通信节点之间通过共识机制进行验证，并对通过验证的数据采用去中心化存储方式加密存储至数据库内，以实现去中心化工业数据共享。可选地，所述总控机对工业设备终端内具体的设备进行控制。可选地，所述工业数据采集模块用于连接并采集至少一个工业设备终端的数据，并通过通信交互模块将采集的数据传输至工业网络平台的其他分布式工业化通信节点。可选地，所述总控机内创建虚拟机，在虚拟机中运行虚拟化的数据加密程序。可选地，所述非对称加密有公钥和私钥构成，分布式工业化通信节点的一个私钥被分割成m+n份，或者由采用私钥分割生成方式生成的m+n份组合形成，每份称为私钥秘密份额，其中m、n均大于等于1；m+n份私钥秘密份额中的m份经所述分布式工业化通信节点的其他密钥加密，另外的n份中的每一份经工业网络平台的公钥加密。本专利技术还公开了一种智能工业领域去中心化的信息存储节点通信网络方法，该方法包括如下步骤：1)工业网络平台内每个分布式工业化通信节点间建立去中心化身份标识机制，同一工业网络平台下的每个分布式工业化通信节点之间预置信任信息，工业设备终端生成唯一的公钥；2)利用通信交互模块对工业设备终端生成唯一的公钥发送至工业网络平台上的去中心化身份标识机制验证，中心化身份标识机制利用预置信息验证工业设备终端请求合法性后，将工业设备终端生成唯一的公钥信息写入数据库；3)基于上述去中心化身份标识机制验证对工业设备终端进行验证后，工业设备终端利用唯一的私钥对请求数据进行签名，并反馈给请求交互方，请求交互方接收到请求数据及签名信息后，通过去中心化身份标识机制验证查询请求方工业设备终端对应的公钥，利用公钥对上述签名信息进行验签，阻止不符合访问规则的交互，保证授权设备之间的互相访问；4)当管理员终端下发控制指令控制工业设备终端时，管理员终端将控制指令以广播形式发送至工业网络平台下所有的分布式工业化通信节点，所有分布式工业化通信节点解析控制指令后判断下发至哪一个分布式工业化通信节点对应的总控机，由总控机将控制指令下发至具体的工业设备终端，工业设备终端执行成功后以广播形式发送至工业网络平台下所有的分布式工业化通信节点，每个分布式工业化通信节点将指令信息写入数据库，无法串改，管理员终端指示设备操作成功。与现有技术相比，本专利技术具备以下优点：本专利技术将去中心化技术应用到智能工业领域中，通过建立严格的身份验证机制，不依赖于中心验证服务器，为智能工业设备提供了更可靠的身份验证支撑，有效解决了传统技术中中心化服务器致使工业物联网设备耗费较高的成本的问题。本专利技术基于去中心化技术让智能工业领域内的设备进行安全交互，且具有不可篡改性，各个分布式工业化通信节点都拥有同样内容的所有节点的公钥信息，效解决了传统技术中中心化服务器容易受到攻击的问题。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。一种智能工业去中心化信息存储节点通信网络系统和方法，该系统包括管理员终端、工业设备终端、总控机、工业网络平台、工业数据采集模块和通信交互模块：管理员终端、工业设备终端、总控机、工业数据采集模块和通信交互模块之间电性连接，并构成虚拟化技术构建分布式工业化通信节点，每个分布式工业化通信节点之间相互链接交互构成工业网络平台，每个分布式工业化通信节点均通过非对称加密；工业网络平台用于每个分布式工业化通信节点之间数据交互，每个分布式工业化通信节点之间相互显示工业设备的运行参数、运行异常参数、环境温湿度参数、气压参数；工业网络平台内各个分布式工业化通信节点内均有数据库，分布式工业化通信节点之间通过共识机制进行验证，并对通过验证的数据采用去中心化存储方式加密存储至数据库内，以实现去中心化工业数据共享。总控机对工业设备终端内具体的设备进行控制。工业数据采集模块用于连接并采集至少一个工业设备终端的数据，并通过通信交互模块将采集的数据传输至工业网络平台的其他分布式工业化通信节点。总控机内创建虚拟机，在虚拟机中运行虚拟化的数据加密程序。非对称加密有公钥和私钥构成，分布式工业化通信节点的一个私钥被分割成m+n份，或者由采用私钥分割生成方式生成的m+n份组合形成，每份称为私钥秘密份额，其中m、n均大于等于1；m+n份私钥秘密份额中的m份经分布式工业化通信节点的其他密钥加密，另外的n份中的每一份经工业网络平台的公钥加密。一种智能工业领域去中心化的信息存储节点通信网络方法，该方法包括如下步骤：1)工业网络平台内每个分布式工业化通信节点间建立去中心化身份标识机制，同一工业网络平台下的每个分布式工业化通信节点之间预置信任信息，工业设备终端生成唯一的公钥；2)利用通信交互模块对工业设备终端生成唯一的公钥发送至工业网络平台上的去中心化身份标识机制验证，中心化身份标识机制利用预置信息验证工业设备终端请求合法性后，将工业设备终端生成唯一的公钥信息写入数据库；3)基于上去中心化身份标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能工业去中心化信息存储节点通信网络系统和方法，其特征在于：该系统包括管理员终端、工业设备终端、总控机、工业网络平台、工业数据采集模块和通信交互模块：/n管理员终端、工业设备终端、总控机、工业数据采集模块和通信交互模块之间电性连接，并构成虚拟化技术构建分布式工业化通信节点，每个分布式工业化通信节点之间相互链接交互构成工业网络平台，每个分布式工业化通信节点均通过非对称加密；/n工业网络平台用于每个分布式工业化通信节点之间数据交互，每个分布式工业化通信节点之间相互显示工业设备的运行参数、运行异常参数、环境温湿度参数、气压参数；/n工业网络平台内各个分布式工业化通信节点内均有数据库，分布式工业化通信节点之间通过共识机制进行验证，并对通过验证的数据采用去中心化存储方式加密存储至数据库内，以实现去中心化工业数据共享。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能工业去中心化信息存储节点通信网络系统和方法，其特征在于：该系统包括管理员终端、工业设备终端、总控机、工业网络平台、工业数据采集模块和通信交互模块：
管理员终端、工业设备终端、总控机、工业数据采集模块和通信交互模块之间电性连接，并构成虚拟化技术构建分布式工业化通信节点，每个分布式工业化通信节点之间相互链接交互构成工业网络平台，每个分布式工业化通信节点均通过非对称加密；
工业网络平台用于每个分布式工业化通信节点之间数据交互，每个分布式工业化通信节点之间相互显示工业设备的运行参数、运行异常参数、环境温湿度参数、气压参数；
工业网络平台内各个分布式工业化通信节点内均有数据库，分布式工业化通信节点之间通过共识机制进行验证，并对通过验证的数据采用去中心化存储方式加密存储至数据库内，以实现去中心化工业数据共享。


2.根据权利要求1所述的一种智能工业领域去中心化的信息存储节点通信网络系统，其特征在于，所述总控机对工业设备终端内具体的设备进行控制。


3.根据权利要求1所述的一种智能工业领域去中心化的信息存储节点通信网络系统，其特征在于，所述工业数据采集模块用于连接并采集至少一个工业设备终端的数据，并通过通信交互模块将采集的数据传输至工业网络平台的其他分布式工业化通信节点。


4.根据权利要求1所述的一种智能工业领域去中心化的信息存储节点通信网络系统，其特征在于，所述总控机内创建虚拟机，在虚拟机中运行虚拟化的数据加密程序。


5.根据权利要求1所述的一种智能工业领域去中心化的信息存储节点通信网络系统，其特征在于，所述非对称加密有公钥和私钥构成，分布式工业化通信节点的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维加，王维毅，
申请(专利权)人：北斗天津科学技术应用研究院有限合伙，
类型：发明
国别省市：天津;12