一种基于区块链技术的海洋塑料垃圾电子联单管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链技术的海洋塑料垃圾电子联单管理系统，属于海洋塑料垃圾管理领域，包括部署在区块链中央节点的云管理平台、以及部署在其余节点的服务站点，云管理平台用于监管各服务站点之间的海洋垃圾交接过程，采用黑白名单机制对发布海洋垃圾转运订单请求的服务站点的电子身份证进行核验，对超出有效期的电子身份证，采用信用评价模型更新电子身份证状态及有效期，拒绝黑名单内的服务站点发布的海洋垃圾转运订单请求。本发明专利技术基于区块链架构，实现了中央化管理，通过预编译的智能合约实现各节点之间的任务交接；基于信用评价模型的黑白名单机制保证了海洋塑料垃圾在整个收集、运输、处置流程中的完整证据链，数据可溯源，便于监管。便于监管。便于监管。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链技术的海洋塑料垃圾电子联单管理系统


[0001]本专利技术涉及海洋塑料垃圾管理领域，尤其涉及一种基于区块链技术的海洋塑料垃圾电子联单管理系统。

技术介绍

[0002]海洋塑料垃圾的治理一直是全球海洋环境保护领域亟需解决的难题，各国政府、企业、研究机构、民众等都在探索实践如何控制和减少海洋塑料垃圾的数量，其中通过清理、收集海洋塑料垃圾并对其进行再生循环利用是目前对环境最为友好的方式之一，而且由全球知名品牌引导已形成规模较大、需求旺盛的国际海洋塑料垃圾再生高值利用市场。由于海洋塑料垃圾回收再生的成本远高于陆源塑料垃圾回收再生成本，而且海洋再生塑料国际市场需求缺口大、价格高，如何保证市场上再生的塑料来源于大海、如何防止陆源再生塑料混合或冒充，是全球海洋塑料垃圾再生高值利用产业和市场关注的核心问题。
[0003]国际上基于趋海塑料（OBP）概念的追溯认证体系对海洋塑料来源以自我声明为主，难以提供客观、精确和可操作性的标准保证其源自海洋，全球范围内海洋塑料“洗绿”的风险巨大，阻碍了海洋塑料再生产业发展。为了促进全球海洋环境治理，鼓励通过再生利用的方式从海洋环境中清除这些海洋塑料，需要通过数字化技术来解决海洋塑料来源的“信任”问题，通过一整套证据链，保证海洋塑料从海洋环境中收集、储存、中转、运输、再生全流程的数据信息真实、准确、不被人为篡改。目前尚未报道一套海洋塑料的收集到处置完整的管理系统，导致海洋塑料的国际市场一直存在“绿色壁垒”。
[0004]现有技术中，比较成熟的是陆地上危废垃圾的管理方案，但在实际操作过程中，不利于统筹化管理，较为分散，将陆地上的危废垃圾处理流程应用在海洋塑料垃圾的处理流程上又会伴随着监管难、证据链缺失、处置数据难以统计等问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的缺陷，本专利技术公开了一种基于区块链技术的海洋塑料垃圾电子联单管理系统，借助于区块链技术建立了一套完整的海洋塑料垃圾管理系统，从海洋塑料垃圾收集的源头进行管理，并基于黑白名单管理机制约束各服务站点，保证数据上链的准确性和可溯源性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种基于区块链技术的海洋塑料垃圾电子联单管理系统，包括部署在区块链中央节点上的云管理平台、以及部署在区块链其余节点上的服务站点，所述的服务站点包括海洋垃圾收集端、海洋垃圾中转端、海洋垃圾储存端、海洋垃圾运输端和海洋垃圾处置端；所述的海洋垃圾收集端、海洋垃圾中转端、海洋垃圾储存端通过智能合约的方式向云管理平台发布海洋垃圾转运订单请求；
[0008]所述的云管理平台，其用于监管各服务站点之间的海洋垃圾交接过程，采用黑白名单机制对发布海洋垃圾转运订单请求的服务站点的电子身份证进行核验，若电子身份证
超出有效期，则调取对应的服务站点数据，采用信用评价模型对该服务站点进行核验，根据核验结果更新电子身份证状态及有效期；若电子身份证处于黑名单内，则拒绝该服务站点的海洋垃圾转运订单请求；若电子身份证处于白名单内，则将该服务站点的海洋垃圾转运订单请求向海洋垃圾运输端广播，所述的海洋垃圾运输端接收云管理平台的控制指令，将海洋垃圾收集端的海洋垃圾运输至海洋垃圾中转端或海洋垃圾储存端，或者将海洋垃圾中转端的海洋垃圾运输至海洋垃圾储存端或海洋垃圾处置端，或者将海洋垃圾储存端的海洋垃圾运输至海洋垃圾处置端。
[0009]进一步的，服务站点在区块链节点的布置方式为：
[0010]海洋垃圾收集端，其部署在区块链第一节点上，用于收集海洋垃圾，将证据包上传至云管理平台；
[0011]海洋垃圾中转端，其部署在区块链第三节点上，作为海洋垃圾的中转存储地；
[0012]海洋垃圾储存端，其部署在区块链第四节点上，作为海洋垃圾的目标存储地；
[0013]海洋垃圾运输端，其部署在区块链第二节点上，接收根据云管理平台的控制指令转运海洋垃圾；
[0014]海洋垃圾处置端，其部署在区块链第五节点上，用于对海洋垃圾进行处置。
[0015]进一步的，所述的区块链底层设有预编译智能合约，具体为：
[0016]第一节点向中央节点发送转运订单请求，中央节点核验第一节点电子身份证信息，核验通过后，中央节点将收到的转运订单向第二节点广播；第二节点接收转运订单后，由中央节点选择第三节点或第四节点作为转运订单的目标服务站点，中央节点生成第一节点电子联单并签章；
[0017]第三节点或第四节点向中央节点发送转运订单请求，中央节点核验第三节点或第四节点电子身份证信息，核验通过后，中央节点将收到的转运订单向第二节点广播；第二节点接收转运订单后，由中央节点选择第四节点或第五节点作为转运订单的目标服务站点，中央节点生成第三节点或第四节点电子联单并签章；
[0018]转运车辆到达目标服务站点后，由目标服务站点核验上一节点的电子联单和转运车辆信息，核验通过后接收转运物；当目标服务站点为第五节点时，中央节点生成第五节点电子联单并签章，将转运物对应的全部转运订单完成进度归档至第一节点；
[0019]在转运流程中，所述的转运订单对应的电子联单和转运车辆信息由中央节点同步至目标服务站点节点，下一节点仅能够查看上一节点的电子联单，用于将上一节点的电子联单与本节点的电子联单进行核对；中央节点能够查看所有节点的电子联单。
[0020]进一步的，所述证据包中的信息包括作业人员基本信息、海洋垃圾收集端名称及其坐标位置、收集地点、收集时间、收集过程视频录像、海洋垃圾塑料类型与重量数据。
[0021]进一步的，所述的信用评价模型表示为I=[C,G,Z,H]，其中，C表示作业人员的违规作业次数，G表示海洋塑料垃圾的收集量异常值，Z表示转运订单请求次数，H表示转运量；所述的信用评价模型的任一项输出结果为异常时，云管理平台将发布海洋垃圾转运订单请求的服务站点的电子身份证列入黑名单；信用评价模型的所有项输出结果为正常时，云管理平台将发布海洋垃圾转运订单请求的服务站点的电子身份证列入白名单；所述的电子身份证信息设有有效期，超出有效期的电子身份证信息将从黑白名单中移除。
[0022]进一步的，所述的海洋塑料垃圾的收集量异常值的判断方法为：
[0023]（1）获取服务站点在淡季、正常和旺季三类区段下的历史样本数据，计算不同区段下样本数据的重量预测值；
[0024]（2）根据样本数据的重量预测值和服务站点的实际上报值计算修正因子；
[0025]（3）根据修正因子计算重量比对值：
[0026][0027]其中，表示第i个历史样本数据的修正因子，t表示由历史样本数据构成的设计矩阵，x2表示历史样本数据的均方误差；
[0028]在计算重量比对值时，分别利用淡季、正常和旺季的历史样本数据计算不同区段下的重量比对值w={sre
i1
, sre
i2
, sre
i3
}，其中，sre
i1
表示旺季重量比对值，sre...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链技术的海洋塑料垃圾电子联单管理系统，其特征在于，包括部署在区块链中央节点上的云管理平台、以及部署在区块链其余节点上的服务站点，所述的服务站点包括海洋垃圾收集端、海洋垃圾中转端、海洋垃圾储存端、海洋垃圾运输端和海洋垃圾处置端；所述的海洋垃圾收集端、海洋垃圾中转端、海洋垃圾储存端通过智能合约的方式向云管理平台发布海洋垃圾转运订单请求；所述的云管理平台用于监管各服务站点之间的海洋垃圾交接过程，采用黑白名单机制对发布海洋垃圾转运订单请求的服务站点的电子身份证进行核验，若电子身份证超出有效期，则调取对应的服务站点数据，采用信用评价模型对该服务站点进行核验，根据核验结果更新电子身份证状态及有效期；若电子身份证处于黑名单内，则拒绝该服务站点的海洋垃圾转运订单请求；若电子身份证处于白名单内，则将该服务站点的海洋垃圾转运订单请求向海洋垃圾运输端广播，所述的海洋垃圾运输端接收云管理平台的控制指令，将海洋垃圾收集端的海洋垃圾运输至海洋垃圾中转端或海洋垃圾储存端，或者将海洋垃圾中转端的海洋垃圾运输至海洋垃圾储存端或海洋垃圾处置端，或者将海洋垃圾储存端的海洋垃圾运输至海洋垃圾处置端。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的海洋塑料垃圾电子联单管理系统，其特征在于，服务站点在区块链节点的布置方式为：海洋垃圾收集端，其部署在区块链第一节点上，用于收集海洋垃圾，将证据包上传至云管理平台；海洋垃圾中转端，其部署在区块链第三节点上，作为海洋垃圾的中转存储地；海洋垃圾储存端，其部署在区块链第四节点上，作为海洋垃圾的目标存储地；海洋垃圾运输端，其部署在区块链第二节点上，接收根据云管理平台的控制指令转运海洋垃圾；海洋垃圾处置端，其部署在区块链第五节点上，用于对海洋垃圾进行处置。3.根据权利要求2所述的一种基于区块链技术的海洋塑料垃圾电子联单管理系统，其特征在于，所述区块链的底层设有预编译智能合约，具体为：第一节点向中央节点发送转运订单请求，中央节点核验第一节点电子身份证信息，核验通过后，中央节点将收到的转运订单向第二节点广播；第二节点接收转运订单后，由中央节点选择第三节点或第四节点作为转运订单的目标服务站点，中央节点生成第一节点电子联单并签章；第三节点或第四节点向中央节点发送转运订单请求，中央节点核验第三节点或第四节点电子身份证信息，核验通过后，中央节点将收到的转运订单向第二节点广播；第二节点接收转运订单后，由中央节点选择第四节点或第五节点作为转运订单的目标服务站点，中央节点生成第三节点或第四节点电子联单并签章；转运车辆到达目标服务站点后，由目标服务站点核验上一节点的电子联单和转运车辆信息，核验通过后接收转运物；当目标服务站点为第五节点时，中央节点生成第五节点电子联单并签章，将转运物对应的全部转运订单完成进度归档至第一节点；在转运流程中，所述的转运订单对应的电子联单和转运车辆信息由中央节点同步至目标服务站点节点，下一节点仅能够查看上一节点的电子联单，用于将上一节点的电子联单与本节点的电子联单进行核对；中央节点能够查看所有节点的电子联单。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光辉，贺玮，周一帆，方敏，陈亚红，郭玲姹，毛贤华，
申请(专利权)人：浙江蓝景科技有限公司，
类型：发明
国别省市：