一种基于区块链和云屏的可信可视物联管控系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于区块链和云屏的可信可视物联管控系统，包括云屏区块链物联网模块、基于区块链物联网芯片的定制智能区块链物联网设备与支持内网部署的工业区块链物联网管理平台，所述基于区块链物联网芯片的定制智能区块链物联网设备通过云屏区块链物联网模块连接于支持内网部署的工业区块链物联网管理平台进行管控；本发明专利技术提供了区块链物联网整个生命周期所需的功能，从设备注册、设备数据采集、设备通过区块链可信数据上传、设备远程控制到定制场景自动化控制。实现工业生产等应用场设备统一化管理，设备数据可信上链，远程自动化控制，极大的提高了工业设备管理效率。极大的提高了工业设备管理效率。极大的提高了工业设备管理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链和云屏的可信可视物联管控系统


[0001]本专利技术涉及控制系统
，具体是指一种基于区块链和云屏的可信可视物联管控系统。

技术介绍

[0002]目前的工业尚未进入区块链物联网时代，大量的设备、机器处于人工操作状态，工业的设备管理效率低下，设备不能及时关闭造成大量资源浪费。少部分设备支持联网控制，但大都基于第三方区块链物联网平台，数据安全和设备安全存在风险，且不能进行有效的联动和配合，需要多次操作。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术提出了从设备注册、设备数据采集、设备远程控制到定制场景自动化控制的一种基于区块链和云屏的可信可视物联管控系统。
[0004]本专利技术提供的技术方案为：
[0005]一种基于区块链和云屏的可信可视物联管控系统，包括云屏区块链物联网模块、基于区块链物联网芯片的定制智能区块链物联网设备与支持内网部署的工业区块链物联网管理平台，所述基于区块链物联网芯片的定制智能区块链物联网设备通过云屏区块链物联网模块连接于支持内网部署的工业区块链物联网管理平台进行管控；
[0006]所述云屏区块链物联网模块中内嵌于云屏的设备区块链物联网模块提供了AP无线上网、SDN网络控制、语言识别控制、区块链物联网网关、独立联网和离线数据存储功能；
[0007]所述于区块链物联网芯片的定制智能区块链物联网设备采用国产8259、8285区块链物联网芯片，具有可靠的设备接入能力，即时的区块链物联网设备控制能力，多样化的区块链物联网传感器采集传输能力；<br/>[0008]所述支持内网部署的工业区块链物联网管理平台部署于工业机房服务器的区块链物联网管理平台，提供了设备注册、设备控制、数据采集、数据分析、智能化场景功能将全部工业中的设备统一管理，云屏可将接入管控的区块链物联网设备注册到工业区块链物联网管理平台，工业生产等应用场所内设备统一管理；
[0009]具体包括如下步骤：
[0010]S1、设备注册：通过网关注册到工业区块链物联网平台的数据保存在关系型数据库mysql中，区块链物联网设备和区块链物联网网关设备通过mqtt消息队列与工业区块链物联网平台进行通信，既保证了及时性又保证了可靠性；
[0011]S2：区块链物联网控制设备使用：在初次使用，先配合配网APP配置网络或Mesh自动组网，区块链物联网芯片开放WIFI热点，配网APP扫描热点，人工选择或通过扫描设备上的二维码选中一个设备，再通过约定的http接口发送配网信息，区块链物联网芯片保存配网信息，并重启设备进行初始化，区块链物联网控制设备通过WIFI与云屏的区块链物联网关进行通信，使用配网APP设置的网关信息，连接网关并通过MQTT协议连接消息服务器，通
过定时上报心跳报文，向网关设备报告当前设备状态；接受网关发布的控制指令，实现区块链物联网控制设备的实时控制；
[0012]S3：数据采集：基于8259芯片的区块链物联网插座，能够使用在任意插座位置，通过控制插座的开断从而控制非智能设备的用电器，使得非智能设备也能轻松便捷低成本地接入工业区块链物联网，区块链物联网数据采集流程如下，物联开关嵌入86型普通开关安装槽内，能够实现物理控制和网络控制双控同步；极端情况下网络异常导致网络控制失效，物理控制仍能满足灯光照明使用，继电器的GPIO数据直接通过二层板给WIFI芯片，然后ESP8266获取串口数据，再启动网络模块，通过MQTT协议把数据发给区块链云平台，在整个数据采集流程，区块链物联网控制设备，通过MQTT向网关上报日志和采集到的环境数据，为工业区块链物联网平台提供数据支撑
[0013]S4：远程控制：远程自动化控制特别是对于跨网段的场景，主要是有两种方式，一是端口转发，端口转发(port forwarding),也叫为隧道，是安全壳ssh为网络安全用通信用的一种方法，端口转发是转发一个网络端口从一个网络节点到另一个网络节点的行为，其使一个外部用户从外部经过一个被激活的NAT路由器到达一个私有内部IP地址(局域网内部)上的一个端口；另一个是服务代理方式，区块链物联网主要采用网关代理的方式，物联模组向区块链远程控制的主要流程是，物联网开关设备注册到公网区块链服务里面，工业生产等应用场所内配置木星网关代理设备，云屏发包文给上一级路由，路由转发给网关，网关再给公网区块链服务，网关设备运行木星自研发MStreamingP客户端，它主要负责与公网区块链服务交互，负责转发，工业生产等应用场所内云屏设备运行MStreamingP服务端，主要用于如果云屏设备处理子网中，不与工业生产等应用场所内主干网在同一级时，也需要proxy模块进行数据转发，主要包文以head前13个字节为标识。
[0014]进一步的，所述区块链物联网管理平台有内网或公有云两种部署方式，通过网络连接到每一个物联设备并实现采集数据实时上链，提供可信任的数据管控与交互；通过云屏系统，提供可视化的数据展示和控制交互。同时该系统能够让工业管理者通过APP或WEB网页的形式远程随时随地查看工业状态和做出控制操作。
[0015]进一步的，所述支持内网部署的工业区块链物联网管理平台由三部分组成，中间件依赖、设备中台、区块链物联网平台；中间件依赖提供了基础功能和基础能力支撑，为工业区块链物联网平台提供了数据存储和消息传递的能力；
[0016]支持内网部署的工业区块链物联网管理平台提供了具体的区块链物联网设备定义，具体的定义了不同区块链物联网设备的功能和特性，通过对多个区块链物联网设备进行控制编排，实现多样化的场景自动化，开放接口部分允许第三方系统接入，共享区块链物联网控制能力，为工业或企业多系统融合带来方便。开放接口还允许读取操作数据等信息，实现定时场景联动。
[0017]进一步的，所述云屏区块链物联网模块中所述云屏部分采用独立区块链物联网关设计，不同规格的区块链物联网关集成了不同的功能模块，采用统一接口接入，满足不同需求的工业环境选择，其中可选模块为LoRa网关模块、WIFI6模块、语音控制模块、蜂窝数据模块(NB
‑
IOT/4G/5G)，区块链物联网关采用独立交换芯片，具有强大的网络交换能力，能够提供高效的WIFI，同时具备一定的计算能力，为区块链物联网设备接入和控制提供算力支持。交换芯片内置MCU，能够通过C++进行编程，区块链物联网设备定时先上级网关发送区块链
物联网设备数据包，区块链物联网关接收到此类数据后，保存到MCU中，上报到工业云平台。智能云屏提供图形界面管理当前已连接的设备，通过串口与交换芯片进行通信，从而获取已接入设备列表，按照列表中的设备进行控制，LoRa网关模块，可以监听多个不同的LoRa频道，支持LoRa区块链物联网设备接入和控制，由于LoRa协议提供的特性能够实现传输距离较远、设备功耗较低，适用于一些本身不带能源的设备，WIFI6模块，能够提供更好更快的无线网络，适用于对于网络要求较高的，语音控制模块，提供语言控制能力。将预先训练好的语音指令和处理指令写入到预约控制模块，即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链和云屏的可信可视物联管控系统，其特征在于，包括云屏区块链物联网模块、基于区块链物联网芯片的定制智能区块链物联网设备与支持内网部署的工业区块链物联网管理平台，所述基于区块链物联网芯片的定制智能区块链物联网设备通过云屏区块链物联网模块连接于支持内网部署的工业区块链物联网管理平台进行管控；所述云屏区块链物联网模块中内嵌于云屏的设备区块链物联网模块提供了AP无线上网、SDN网络控制、语言识别控制、区块链物联网网关、独立联网和离线数据存储功能；所述于区块链物联网芯片的定制智能区块链物联网设备采用国产8259、8285区块链物联网芯片，具有可靠的设备接入能力，即时的区块链物联网设备控制能力，多样化的区块链物联网传感器采集传输能力；所述支持内网部署的工业区块链物联网管理平台部署于工业机房服务器的区块链物联网管理平台，提供了设备注册、设备控制、数据采集、数据分析、智能化场景功能将全部工业中的设备统一管理，云屏可将接入管控的区块链物联网设备注册到工业区块链物联网管理平台，工业生产等应用场所内设备统一管理；具体包括如下步骤：S1、设备注册：通过网关注册到工业区块链物联网平台的数据保存在关系型数据库mysql中，区块链物联网设备和区块链物联网网关设备通过mqtt消息队列与工业区块链物联网平台进行通信，既保证了及时性又保证了可靠性；S2：区块链物联网控制设备使用：在初次使用，先配合配网APP配置网络或Mesh自动组网，区块链物联网芯片开放WIFI热点，配网APP扫描热点，人工选择或通过扫描设备上的二维码选中一个设备，再通过约定的http接口发送配网信息，区块链物联网芯片保存配网信息，并重启设备进行初始化，区块链物联网控制设备通过WIFI与云屏的区块链物联网关进行通信，使用配网APP设置的网关信息，连接网关并通过MQTT协议连接消息服务器，通过定时上报心跳报文，向网关设备报告当前设备状态；接受网关发布的控制指令，实现区块链物联网控制设备的实时控制；S3：数据采集：基于8259芯片的区块链物联网插座，能够使用在任意插座位置，通过控制插座的开断从而控制非智能设备的用电器，使得非智能设备也能轻松便捷低成本地接入工业区块链物联网，区块链物联网数据采集流程如下，物联开关嵌入86型普通开关安装槽内，能够实现物理控制和网络控制双控同步；极端情况下网络异常导致网络控制失效，物理控制仍能满足灯光照明使用，继电器的GPIO数据直接通过二层板给WIFI芯片，然后ESP8266获取串口数据，再启动网络模块，通过MQTT协议把数据发给区块链云平台，在整个数据采集流程，区块链物联网控制设备，通过MQTT向网关上报日志和采集到的环境数据，为工业区块链物联网平台提供数据支撑；S4：远程控制：远程自动化控制特别是对于跨网段的场景，主要是有两种方式，一是端口转发，端口转发(port forwarding),也叫为隧道，是安全壳ssh为网络安全用通信用的一种方法，端口转发是转发一个网络端口从一个网络节点到另一个网络节点的行为，其使一个外部用户从外部经过一个被激活的NAT路由器到达一个私有内部IP地址(局域网内部)上的一个端口；另一个是服务代理方式，区块链物联网主要采用网关代理的方式，物联模组向区块链远程控制的主要流程是，物联网开关设备注册到公网区块链服务里面，工业生产等应用场所内配置木星网关代理设备，云屏发包文给上一级路由，路由转发给网关...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐森森，王君瑶，沈佩芸，
申请(专利权)人：苏州木星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：