基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法技术

本发明专利技术提供了一种基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法，方法包含：监控设备采集非煤矿山生产现场的数据，清除异常数据，得到清除后的数据；筛选清除后的数据的关键信息并传输到区块链的各个节点上，对关键信息的节点进行归类，通过一次一加密对归类后的关键信息进行加密，存储至数据库；终端接收到调取关键信息的指令时，通过身份验证和解密密钥解密关键信息，得到关键信息；本发明专利技术对异常数据预先进行处理，并将其清除，提升了数据的真实性，采用一次一加密提升了关键信息的隐私性，避免非煤矿山安全监测信息的泄露，进一步提升非煤矿山安全生产，保证生产的安全进行，极大地降低人员和财产损失。极大地降低人员和财产损失。极大地降低人员和财产损失。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法


[0001]本专利技术涉及非矿山安全监测
，特别涉及一种基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法。

技术介绍

[0002]非煤矿山是指开采金属矿石、放射性矿石以及作为石油化工原料、建筑材料、辅助原料、耐火材料及其他非金属矿物(煤炭除外)的矿山和尾矿库。在进行非煤矿上施工作业时，需要对非煤矿山的情况进行监测，避免安全事故的发生，减少人员及设备损失，保证安全生产；随着物联网、工业互联网、遥感、视频识别及第五代移动通信(5G)等技术的应用，极大地提高了非煤矿山地灾害事故监测感知能力，同时广泛部署智能化、网络化、集成化、微型化感知终端，实行全国联网或省(自治区、直辖市)范围内区域联网，提升了监测地智能化水平；再安全事故监测预警中通过各种设备采集非煤矿山的数据，然后经过分析处理得到安全预警信息，实现安全监测预警的结果输出，但是在这些数据的传输过程中通过无线传输很容易造成数据的泄露，对设备及安全生产带来隐患。
[0003]现有技术一，CN114565234A基于物联网技术的非煤矿山安全风险监测预警综合管理系统，包含安委会成员单位系统平台、非煤矿山安全监管综合应用与支撑应用系统、企业安全检测监控系统、政府用户PC端、政府用户APP端、企业用户PC端、企业用户APP端；各部分通过互联网连接通信；企业安全检测监控系统内部通过互联网主机连接通信。虽然实现非煤矿山安全生产风险的综合监测、智能评估、精准预警、趋势预测，做到非煤矿山基础数据、感知数据和监管执法数据共享、互联互通，实现全省非煤矿山动态可视化智能监管，提升政府应急管理能力；落实企业安全生产主体责任，将非煤矿山企业安全生产责任落实到岗、落实到人，有效防范和化解非煤矿山重大安全风险；但是没有对各项数据信息进行加密处理，影响了信息传输的安全性，不利于非煤矿山的安全生产。
[0004]现有技术二，CN109269555A
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基于无人机和三维建模技术的尾矿库安全监测系统及方法，影像采集模块用于采集待检测的尾矿库的地理信息；数据压缩模块配置有支持onvif协议的编码器，数据压缩模块用于对采集的待检测尾矿库视频信号、音频信号、数据信号压缩编码；无线传输模块配置有2.4GHz和5.8GHz频段天线，无线传输模块用于地理信息采集无人机组和日常巡检监控无人机组进行无线数据传输；集群运算模块用于对获取的待检测尾矿库图像地理信息数据进行集群运算图像处理；三维建模模块用于对获取的待检测尾矿库地理信息数据进行空中三角测量解算和重建。虽然实现现场输尾管道、尾矿坝、水位线、浸润线、尾矿库周边环境等的“无死角”、“全天候”监测，但是无线数据的传输不涉及加密处理，导致数据在无线的传输过程中容易被篡改或丢失，直接影响非煤矿山生产的安全性。
[0005]现有技术三，CN103424360A分站集控式光纤传感易燃易爆有毒有害气体浓度检测系统，针对甲烷或硫化氢或一氧化碳或二氧化碳或烃烷类油气采取不同波长激光的光纤气体浓度传感系统检测被测气体浓度，取代催化燃烧式、红外式传感器。将一套置于分站内的
光纤传感调制激光经光分路器、光缆分别传输到处于监控现场2～32个光纤气体浓度传感终端，再将被测气体干涉光回传分站分析处理，一支光经光纤回传传感终端显示，另一支转为电信号分站显示、报警及上传，虽然实现一套系统集控若干光纤传感终端。分站到各传感终端距离可数百米到十千米，传输光缆及传感终端全光非电本质安全，但是着重在提升相关信号的传输精度，不涉及信号的信息加密处理，不利于提高非煤矿山的安全事故的监控。
[0006]目前现有技术一、现有技术二和现有技术三存在非煤矿山的安全监测预警的信息加密技术有限，导致各个数据采集设备采集的数据安全性差，对于安全生产和施工带来很大的隐患，影响监测预警的信息的安全性；因而，本专利技术提供基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法，通过采用区块链技术实现非矿山安全监测预警的信息加密，提升信息传输的安全性。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法，包含以下步骤：
[0008]监控设备采集非煤矿山生产现场的数据，清除异常数据，得到清除后的数据；
[0009]筛选清除后的数据的关键信息并传输到区块链的各个节点上，对关键信息的节点进行归类，通过一次一加密对归类后的关键信息进行加密，存储至数据库；
[0010]终端接收到调取关键信息的指令时，通过身份验证和解密密钥解密关键信息，得到关键信息。
[0011]可选的，异常数据为监控设备采集的数据格式不正确、明显大于或小于预设值。
[0012]可选的，关键信息包含：非煤矿山积水的液位、非煤矿山顶板的压力、非煤矿山地表的空气温度、非煤矿山可燃气体的浓度及非煤矿山有毒气的浓度。
[0013]可选的，清除异常数据的过程，包含：
[0014]监控设备采集的非煤矿山生产现场的数字信号，按照时序被区块链的控制器读取，控制器通过数字信号处理器将数字信号转换为数据；
[0015]控制器判断数据是否包含异常数据的内容，若包含异常数据，则向区块链的服务器发送清除指令；
[0016]标识关联的数据，并打上标签，得到清除后的数据。
[0017]可选的，清除指令用于将异常数据状态标记为清除，并将前后时序的数据关联，得到关联的数据。
[0018]可选的，控制器判断数据是否包含异常数据的内容的过程，包含：
[0019]提取数字信号处理器转换后的数据，按照时序将数据转化成矢量数据；
[0020]训练矢量数据并结合最小二乘支持向量机，构建识别异常数据的回归估计模型，得到预估后的异常数据；
[0021]选定满足异常数据定义的所有预估后的异常数据，计算残差；
[0022]引入残差判别标准值作为异常数据的判断标准，残差不小于残差判别标准值则为异常数据。
[0023]可选的，对关键信息的节点进行归类的过程，包含：
[0024]按照关键信息的不同类型进行分类，根据关键信息的类型利用标记对关键信息的
存储权限进行激活，存储权限的激活通过随机分配决定，使得数据库的存储通道能够通过关键信息；
[0025]提取激活存储权限的关键信息的特征数据，将特征数据输入训练得到的归类模型，得到关键信息的归类结果；
[0026]将特征数据作为标签与分类后的关键信息打包，得到归类后的关键信息集合。
[0027]可选的，特征数据为关键信息的因素的单位；液位的单位为L，压力的单位为Pa，温度的单位为℃，可燃气体或有毒气体的单位为g/L。
[0028]可选的，关键信息进行加密的过程，包含：
[0029]区块链的中心节点接收到归类后的关键信息集合，发出对关键信息集合的加密请求；
[0030]根据加密请求将集合中的关键信息加密，选择随机向量和随机数，生成密文，密文包含验证密钥和验证密文；加密请求包含特征数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法，其特征在于，包含以下步骤：监控设备采集非煤矿山生产现场的数据，清除异常数据，得到清除后的数据；筛选清除后的数据的关键信息并传输到区块链的各个节点上，对关键信息的节点进行归类，通过一次一加密对归类后的关键信息进行加密，存储至数据库；终端接收到调取关键信息的指令时，通过身份验证和解密密钥解密关键信息，得到关键信息。2.如权利要求1所述的基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法，其特征在于，异常数据为监控设备采集的数据格式不正确、明显大于或小于预设值。3.如权利要求1所述的基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法，其特征在于，关键信息包含：非煤矿山积水的液位、非煤矿山顶板的压力、非煤矿山地表的空气温度、非煤矿山可燃气体的浓度及非煤矿山有毒气的浓度。4.如权利要求1所述的基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法，其特征在于，清除异常数据的过程，包含：监控设备采集的非煤矿山生产现场的数字信号，按照时序被区块链的控制器读取，控制器通过数字信号处理器将数字信号转换为数据；控制器判断数据是否包含异常数据的内容，若包含异常数据，则向区块链的服务器发送清除指令；标识关联的数据，并打上标签，得到清除后的数据。5.如权利要求4所述的基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法，其特征在于，清除指令用于将异常数据状态标记为清除，并将前后时序的数据关联，得到关联的数据。6.如权利要求4所述的基于区块链的非矿山安全监测预警的信息加密方法，其特征在于，控制器判断数据是否包含异常数据的内容的过程，包含：提取数字信号处理器转换后的数据，按照时序将数据转化成矢量数据；训练矢量数据并结合最小二乘支持向量机，构建识别异常数据的回归估计模型，得到预估后的异常数据；选定满足异常数据定义的所有预估后的异常数据，计算残...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钢，付士根，付搏涛，魏杰，褚衍玉，梁玉霞，覃璇，孙学芳，吴文定，
申请(专利权)人：中国安全生产科学研究院，
类型：发明
国别省市：