一种基于双链机制的智慧农业数据监测与自动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于双链机制的智慧农业数据监测与自动控制方法，农业参与部门的边缘服务器作为区块链全节点共同存储与维护主链与侧链两条区块链。主链存储感知数据凭证、数据索引与验证的智能合约集，侧链存储分析结果与执行农业各类自动控制的智能合约集。该架构使用智能合约技术实现智慧农业的自动控制；通过链下存储链上验证的方式保障了感知数据的完整性与真实性，并减少了区块链数据存储的开销；使用双链机制进一步提高了系统性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双链机制的智慧农业数据监测与自动控制方法
本专利技术涉及农业信息
，尤其涉及一种基于双链机制的农业数据监测与自动控制方法。
技术介绍
随着现代化技术的发展，新一代信息技术逐渐出现在农业发展的舞台，传统农业发展机制迎来了全新的发展机遇。物联网技术的介入使得智慧农业发展成型，提高了农业整体的生产效率同时又促进了农业现代化的进程。农业物联网是传统农业与物联网技术的结合产物，通过各种先进的仪器对智慧种植过程中的实时数据进行感知，并通过物联网分析这些数据，最后实施相应的解决策略，以此达到帮助农业增产、优化的目的。而目前基于物联网的农业种植控制方法依赖高度中心化的数据管理架构，在该架构中，数据被集中化管理因而缺少透明度，其安全性与完整性无法得到保障，甚至相关数据可能被篡改、丢失。此外现有的农业种植仪器的控制方法也主要采用中心化的操作管理，同时如果控制程序在中心平台被人为恶意篡改，则无法得到有效监管。这些都会导致农业仪器的误操作，造成农业巨大的生产与经济损失。然而目前基于区块链的农业控制应用主要将农业的感知数据直接写入区块链中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双链机制的智慧农业数据监测与自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)感知器网关搜集各感知器中的感知数据，计算感知数据凭证，然后向边缘服务器发布感知数据凭证，边缘服务器将感知数据凭证存储在主链的区块中；感知器网关向数据存储平台发布感知数据，数据存储平台将感知数据存储在指定的数据缓存中；/n(2)数据存储平台利用主链中的索引智能合约获取数据凭证在主链中的区块位置信息，并将感知数据及其在主链的区块位置信息合并为一个完整数据块，对该数据块形成IPFS存储地址以实现数据同步，并将该存储地址存储在地址列表中；然后利用IPFS实现数据块的分布式存储；/n(3)数据分析平台利用地址列表，...

【技术特征摘要】
1.一种基于双链机制的智慧农业数据监测与自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)感知器网关搜集各感知器中的感知数据，计算感知数据凭证，然后向边缘服务器发布感知数据凭证，边缘服务器将感知数据凭证存储在主链的区块中；感知器网关向数据存储平台发布感知数据，数据存储平台将感知数据存储在指定的数据缓存中；
(2)数据存储平台利用主链中的索引智能合约获取数据凭证在主链中的区块位置信息，并将感知数据及其在主链的区块位置信息合并为一个完整数据块，对该数据块形成IPFS存储地址以实现数据同步，并将该存储地址存储在地址列表中；然后利用IPFS实现数据块的分布式存储；
(3)数据分析平台利用地址列表，从数据存储平台提取所需的数据块，然后利用私钥对数据块加密以实现数字签名，并在签名后的数据块后面附加验证标识，然后广播至区块链全节点；区块链全节点接收到具有验证标识的数据块后，调用主链中的验证智能合约实现数据验证；如果存在异常数据，则区块链全节点向数据分析平台、数据存储平台发送异常报告，同时将该异常报告记录在主链中；
(4)如果数据分析平台接收到数据异常报告，则从分析数据集中剔除异常数据，再进行分析；如果数据无异常，则数据分析平台直接对感知数据进行分析；然后数据分析平台将分析结果向所有区块链全节点进行发布；
(5)区块链全节点接收到分析结果后，将其存储在侧链中；所述侧链中部署着农业自动控制智能合约；不同的分析结果触发农业自动控制智能合约中相应的控制方案；控制方案包含控制方案标识信息，执行器信息及其相应的控制命令信息；控制方案由区块链全节点送至执行网关，并将控制方案信息记录在侧链中，以便对农业控制信息进行溯源与管理；
(6)执行网关接收到控制方案后，首先从控制方案中提取控制方案标识，对控制方案标识进行签名，并将签名后的控制方案标识广播至所有的区块链全节点；然后从控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙知信，徐玉华，汪胡青，胡冰，孙哲，周倩，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32