基于区块链的轨道交通分布式智能运维系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种基于区块链的轨道交通分布式智能运维系统及其运行方法，系统中所有边缘节点均采用相同的本地运维模型实现对承载的轨道交通运行设备进行运行和维护。由于采用相同的本地运维模型，使得开发人员的工作量大大减少，降低了智能运维系统的算法复杂度，而且可以针对某类轨道交通运行设备的全部工况特性和线路特性，使用单一模型完成相关任务，避免重复训练的现象，进而降低智能运维系统的工作量。同时，相同的本地运维模型是通过区块链网络实现对模型参数的确定，在确定过程中仅需要边缘节点与区块链网络之间进行模型参数的交互传输，并不需要传输设备数据，防止了设备数据被截取和篡改可能性，提高了智能运维系统的可靠性。

Distributed intelligent operation and maintenance system of rail transit based on blockchain and its operation method

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的轨道交通分布式智能运维系统及其运行方法
本专利技术涉及城市轨道交通运维
，更具体地，涉及基于区块链的轨道交通分布式智能运维系统及其运行方法。
技术介绍
当前，轨道交通智能运维系统水平还处于起步阶段，智能化、安全化水平较低。在利用AI技术(如机器学习、深度学习等)针对某类设备实施智能运维的过程中，出于数据分布式采集和存储、隐私安全、训练机制等条件限制，通常是对每个线路、每个设备类型、甚至于每一类工况都单独训练一个运维模型。同时，因为既有采集条件的限制和工程实施的差异，如部分现场环境无法加装无线传输模块、部分设备上无法增加传感器，导致同一类设备的数据特征空间差别巨大，造成目前的智能运维系统中同时运行着许多功能上重复的不同运维模型，增加了开发人员的工作量，也导致了智能运维系统的工作量巨大。此外，终端采集的数据缺少有效的隐私保护措施，数据在传输过程中多采用明文或弱私有协议的方式，在公网或大规模局域网条件下，数据易被截取和篡改。
技术实现思路
为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本专利技术实施例提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的轨道交通分布式智能运维系统，其特征在于，包括：区块链网络和多个边缘节点，所述区块链网络和所述边缘节点通信连接；/n每个边缘节点用于采集设备数据，并将基于所述设备数据训练得到的本地运维模型的模型参数传输至所述区块链网络；/n所述区块链网络用于接收每个边缘节点传输的模型参数，基于接收到的模型参数，构建聚合模型，并将所述聚合模型的模型参数下发至每个边缘节点，以使每个边缘节点基于接收到的模型参数对本地运维模型的模型参数进行更新。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的轨道交通分布式智能运维系统，其特征在于，包括：区块链网络和多个边缘节点，所述区块链网络和所述边缘节点通信连接；
每个边缘节点用于采集设备数据，并将基于所述设备数据训练得到的本地运维模型的模型参数传输至所述区块链网络；
所述区块链网络用于接收每个边缘节点传输的模型参数，基于接收到的模型参数，构建聚合模型，并将所述聚合模型的模型参数下发至每个边缘节点，以使每个边缘节点基于接收到的模型参数对本地运维模型的模型参数进行更新。


2.根据权利要求1所述的基于区块链的轨道交通分布式智能运维系统，其特征在于，所述区块链网络具体包括聚合节点和多个区块链节点，所述区块链节点和所述边缘节点一一对应且通信连接；
每个区块链节点用于接收对应的边缘节点传输的模型参数，并在所述区块链网络产生用于存储所有区块链节点接收的模型参数的交易区块后，所有区块链节点基于运行共识机制，确定具有出块权的区块链节点，并通过具有出块权的区块链节点将产生的交易区块广播至所述区块链网络；
所述聚合节点用于基于接收到的交易区块中存储的模型参数，构建所述聚合模型，并将所述聚合模型的模型参数通过具有出块权的区块链节点下发至每个边缘节点，以使每个边缘节点基于接收到的模型参数对本地运维模型进行更新。


3.根据权利要求2所述的基于区块链的轨道交通分布式智能运维系统，其特征在于，所述聚合节点具体用于：
创建加密对，并将所述加密对中的公钥发送至每个区块链节点，以使每个区块链节点计算加密梯度和损失函数，并基于所述公钥向所述聚合节点发送加密值；
所述聚合节点对所述加密值进行解密并计算目标损失函数，将解密后的加密梯度和损失函数分别对每个区块链节点求偏导，并将对应的偏导结果发送至对应的区块链节点，以使每个区块链节点基于接收到的偏导结果对本地运维模型进行更新；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：付哲，肖骁，
申请(专利权)人：交控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11