基于区块链技术的非现场监管系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链技术的非现场监管系统及方法，其中系统包括企业自动监控现场端

【技术实现步骤摘要】
基于区块链技术的非现场监管系统及方法


[0001]本专利技术属于区块链
，具体涉及一种基于区块链技术的非现场监管系统及方法
。

技术介绍

[0002]利用企业现有的在线监测设备接入污染源在线监测数据
、
企业生产
、
治污用电监控数据
、
厂区及采样点视频监控数据，通过平台大数据融合分析，借助区块链赋能技术手段，将证据规则
、
数据采集规则前置，各来源监测监控数据源头实时采集，并通过生态环境监管节点实时上链固证，使监管数据从终端接入到产生
、
收集等全流程实时留痕可追溯，实现多种非现场监管手段相互佐证以提高对企业监管准确率，多种现场数据
、
视频抓拍截图自动保存至证据存储中心，形成证据的闭环，预警信息的实时推送，对企业实施有效监管
。
[0003]但是由于在线监控的监测数据存在被篡改
、
被伪造或者被删除的可能，无法完全保证数据的真实有效性
。

技术实现思路

[0004]鉴于以上存在的技术问题，本专利技术用于提供一种基于区块链技术的非现场监管系统及方法
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：
[0006]本专利技术一方面提供一种基于区块链技术的非现场监管系统，包括企业自动监控现场端
、
企业电量监控现场端
、
企业视频监控端
、
企业排污自动监控模块/>、
企业电量智能管控模块
、
污染源视频监控模块
、
报警分析模块
、
数据监控和分析的数据及支撑中心
、
不同单位作为节点连接构成的在线监控区块链网络以及不同单位作为节点连接构成的在线监控联盟区块链网络，以及相关用于存证和管理区块链网络的区块链平台，其中，企业自动监控现场端用于在线监测数据采集，对于不同的样本分析采用不同的分析设备；企业电量监控现场端用于分表计电电量数据采集，以及监测生产设施和环保治理设施的运行情况的数据；企业视频监控端用于企业现场远程抓拍及视频联动控制，同时将视频摘要值进行上链；企业排污自动监控模块用于基于实时监测监控系统采集的在线监测数据，进行上层应用展示；企业电量智能管控模块用于基于企业电量监控现场端采集的排污企业生产设施
、
治污设施用电量数据，对企业日常生产
、
重污染天气应急进行监管；污染源视频监控模块用于对接平台的企业电量管控或者在线监测报警数据，当排污单位监测数据出现异常超标值时，支持监管人员手工截取视频或图片，具有移动侦测抓拍功能；报警分析模块用于统计废气和废水在线报警
、
电量报警的报警信息，同时查看企业的报警短信发送内容；当进行处理时，处理页面全方位展示涉及包括企业报警的在线数据
、
电量数据
、
视频监控画面
、
区块链证明的内容；数据监控和分析的数据支撑中心用于存储监测的基本数据信息
、
与基本数据信息相匹配的即时监测数据信息
、
与基本数据信息相匹配的历史监测数据信息；企业自动监控现场端
、
企业电量监控现场端
、
企业视频监控端采用通信网络设备与联盟区块链网络
中任一区块链节点实现相互之间的通信连接
、
数据上链，同时与数据监控和分析的数据及支撑中心上传数据进行数据分析；所述企业自动监控现场端
、
企业电量监控现场端
、
企业视频监控端将加密的核心数据上链到所述区块链网络并获取链上唯一标识，同时将链上唯一标识以及在线监控核心数据传输到所述数据监控和分析的数据及支撑中心进行数据分析；在校验数据真实性时，将链上唯一标识以及在线监控数据通过网络传输到区块链平台上进行校验，若链上唯一标识代表的区块链数据与在线监控数据比对相同，则数据没有被篡改
。
[0007]一种可能的实现方式中，所述区块链中的区块包括区块头和区块体，所述区块头包含前一区块的地址和时间戳，所述时间戳用于表示所述区块的创建时间，所述区块体包括在线监控数据
。
[0008]一种可能的实现方式中，所述区块链采用联盟链，授权的节点允许在区块链中读取及写入数据，授权的节点仅限于在线监控监测相关的监管部门及其他授权节点
。
[0009]一种可能的实现方式中，企业自动监控现场端
、
企业电量监控现场端
、
企业视频监控端属于设备接入端，与区块链网络之间通过网络通信，区块链网络以及设备接入端通过商用密码认证的密码卡分配一对公私钥用于身份认证以及数据传输过程中的数据加密，公钥以及私钥存储于密码卡中保证密钥的安全性，商用密码卡保证公私钥以及随机数生成的随机性
。
[0010]一种可能的实现方式中，区块链平台将唯一序列号绑定到公钥存储于区块链网络中，设备接入端将自身公钥与设备的唯一编码绑定存储于区块链网络中，用于公钥验签
、
数据解密以及接入验证
。
[0011]一种可能的实现方式中，设备接入端与区块链平台的数据接入包括身份验证，具体包括：
[0012]包括区块链平台身份验证和设备接入端身份验证，设备接入端通过自身的密码卡生成随机序列
R1
，同时将随机序列
、
设备接入端唯一编码发送到区块链平台；区块链平台使用密码卡中私钥对随机数
R1
进行加密生成加密后数据
S1
，同时使用密码卡生成随机数
R2
，并将
S1、R2
返回到设备接入端；设备接入端接收到
S1、R2
后，从区块链中获取到区块链平台公钥，对
S1
进行解密，并将解密后结果与
R1
进行比对，如果不一致则认证失败，一致则区块链平台验证成功；
[0013]设备接入端使用自身私钥对
R2
进行加密得到密文
S2
，同时将设备接入端唯一编码和
S2
发送到区块链平台；区块链平台通过设备唯一编码从区块链网络获取到设备公钥对
S2
进行解密并与
R2
进行比对，一致则设备接入端身份认证成功，否则认证失败
。
同时区块链平台调用密码卡生成本次会话的对称加密密钥
K1
，
K1
仅用于本次会话加密使用，对称密钥有助于提高加密性能，同时一次性的密钥能够防止密钥泄露
。
使用区块链平台私钥对
K1
进行加密生成加密密钥密文
SK1,
并且将结果
SK1
返回到设备接入端
。
[0014]一种可能的实现方式中，设备接入端与区块链平台的数据接入包括设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于区块链技术的非现场监管系统，其特征在于，包括企业自动监控现场端
、
企业电量监控现场端
、
企业视频监控端
、
企业排污自动监控模块
、
企业电量智能管控模块
、
污染源视频监控模块
、
报警分析模块
、
数据监控和分析的数据及支撑中心
、
不同单位作为节点连接构成的在线监控区块链网络以及不同单位作为节点连接构成的在线监控联盟区块链网络，以及相关用于存证和管理区块链网络的区块链平台，其中，企业自动监控现场端用于在线监测数据采集，对于不同的样本分析采用不同的分析设备；企业电量监控现场端用于分表计电电量数据采集，以及监测生产设施和环保治理设施的运行情况的数据；企业视频监控端用于企业现场远程抓拍及视频联动控制，同时将视频摘要值进行上链；企业排污自动监控模块用于基于实时监测监控系统采集的在线监测数据，进行上层应用展示；企业电量智能管控模块用于基于企业电量监控现场端采集的排污企业生产设施
、
治污设施用电量数据，对企业日常生产
、
重污染天气应急进行监管；污染源视频监控模块用于对接平台的企业电量管控或者在线监测报警数据，当排污单位监测数据出现异常超标值时，支持监管人员手工截取视频或图片，具有移动侦测抓拍功能；报警分析模块用于统计废气和废水在线报警
、
电量报警的报警信息，同时查看企业的报警短信发送内容；当进行处理时，处理页面全方位展示涉及包括企业报警的在线数据
、
电量数据
、
视频监控画面
、
区块链证明的内容；数据监控和分析的数据支撑中心用于存储监测的基本数据信息
、
与基本数据信息相匹配的即时监测数据信息
、
与基本数据信息相匹配的历史监测数据信息；企业自动监控现场端
、
企业电量监控现场端
、
企业视频监控端采用通信网络设备与联盟区块链网络中任一区块链节点实现相互之间的通信连接
、
数据上链，同时与数据监控和分析的数据及支撑中心上传数据进行数据分析；所述企业自动监控现场端
、
企业电量监控现场端
、
企业视频监控端将加密的核心数据上链到所述区块链网络并获取链上唯一标识，同时将链上唯一标识以及在线监控核心数据传输到所述数据监控和分析的数据及支撑中心进行数据分析；在校验数据真实性时，将链上唯一标识以及在线监控数据通过网络传输到区块链平台上进行校验，若链上唯一标识代表的区块链数据与在线监控数据比对相同，则数据没有被篡改
。2.
如权利要求1所述的基于区块链技术的非现场监管系统，其特征在于，所述区块链中的区块包括区块头和区块体，所述区块头包含前一区块的地址和时间戳，所述时间戳用于表示所述区块的创建时间，所述区块体包括在线监控数据
。3.
如权利要求1所述的基于区块链技术的非现场监管系统，其特征在于，所述区块链采用联盟链，授权的节点允许在区块链中读取及写入数据，授权的节点仅限于在线监控监测相关的监管部门及其他授权节点
。4.
如权利要求1所述的基于区块链技术的非现场监管系统，其特征在于，企业自动监控现场端
、
企业电量监控现场端
、
企业视频监控端属于设备接入端，与区块链网络之间通过网络通信，区块链网络以及设备接入端通过商用密码认证的密码卡分配一对公私钥用于身份认证以及数据传输过程中的数据加密，公钥以及私钥存储于密码卡中保证密钥的安全性，商用密码卡保证公私钥以及随机数生成的随机性
。5.
如权利要求4所述的基于区块链技术的非现场监管系统，其特征在于，区块链平台将唯一序列号绑定到公钥存储于区块链网络中，设备接入端将自身公钥与设备的唯一编码绑定存储于区块链网络中，用于公钥验签
、
数据解密以及接入验证
。6.
如权利要求4所述的基于区块链技术的非现场监管系统，其特征在于，设备接入端与
区块链平台的数据接入包括身份验证，具体包括：包括区块链平台身份验证和设备接入端身份验证，设备接入端通过自身的密码卡生成随机序列
R1
，同时将随机序列
、
设备接入端唯一编码发送到区块链平台；区块链平台使用密码卡中私钥对随机数
R1
进行加密生成加密后数据
S1
，同时使用密码卡生成随机数
R2
，并将
S1、R2
返回到设备接入端；设备接入端接收到
S1、R2
后，从区块链中获取到区块链平台公钥，对
S1
进行解密，并将解密后结果与
R1
进行比对，如果不一致则认证失败，一致则区块链平台验证成功；设备接入端使用自身私钥对
R2
进行加密得到密文
S2
，同时将设备接入端唯一编码和
S2
发送到区块链平台；区块链平台通过设备唯一编码从区块链网络获取到设备公钥对
S2
进行解密并与
R2
进行比对，一致则设备接入端身份认证成功，否则认证失败
。
同时区块链平台调用密码卡生成本次会话的对称加密密钥
K1
，
K1
仅用于本次会话加密使用，对称密钥有助于提高加密性能，同时一次性的密钥能够防止密钥泄露
。
使用区块链平台私钥对
K1
进行加密生成加密密钥密文
SK1,
并且将结果
SK1
返回到设备接入端
。7.
如权利要求6所述的基于区块链技术的非现场监管系统，其特征在于，设备接入端与区块链平台的数据接入包括设备接入端数据上传，设备接入端接收到区块链平台返回的
SK1
，并用区块链平台获取到私钥...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，孔庆云，李岳，
申请(专利权)人：杭州安存网络科技有限公司山东哈姆智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：