本發(fā)明公開(kāi)一種方法,涉及區(qū)塊鏈應(yīng)用，具體地說(shuō)是一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前污水處理行業(yè)面臨信息孤島、數(shù)據(jù)不透明、信任缺失等問(wèn)題，導(dǎo)致資源分配不合理、監(jiān)管難度大、環(huán)?？?jī)效難以量化。雖然已有部分智能化嘗試，如運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，但數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性仍缺乏有效保障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理方法，融合區(qū)塊鏈技術(shù)與現(xiàn)有的污水處理技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)高效、透明、可信的智能污水處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)監(jiān)控、資源使用的高效調(diào)度，以及環(huán)保績(jī)效的公開(kāi)透明交易，從而提升污水處理的整體效能和環(huán)保價(jià)值。

2、本發(fā)明提出的具體方案是：

3、本發(fā)明提供一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理方法，包括：

4、步驟1：創(chuàng)建聯(lián)盟鏈，根據(jù)角色權(quán)限設(shè)置甲方、污水處理方和監(jiān)管方，

5、步驟2：基于污水處理節(jié)點(diǎn)，部署用于采集水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)的傳感器，水質(zhì)參數(shù)包括ph值、溶解氧、濁度、化學(xué)需氧量cod和生物需氧量bod，同時(shí)部署監(jiān)測(cè)傳感器的設(shè)備，

6、步驟3：創(chuàng)建智能合約，智能合約包括自動(dòng)化處理智能合約、設(shè)備運(yùn)維智能合約和排放許可智能合約，通過(guò)自動(dòng)化處理智能合約接收傳感器的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，當(dāng)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)排放條件，通過(guò)自動(dòng)化處理智能合約記錄此時(shí)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，將此時(shí)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)上鏈，調(diào)用排放許可智能合約，將時(shí)間戳、水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)、傳感器參數(shù)及傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳遞給排放許可智能合約，通過(guò)排放許可智能合約將時(shí)間戳、傳感器參數(shù)及傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)打包上鏈，向污水處理方、甲方、監(jiān)管方發(fā)出污水排放請(qǐng)求，三方均同意則啟動(dòng)污水排放程序，完成污水排放，

7、同時(shí)通過(guò)設(shè)備運(yùn)維智能合約接收監(jiān)測(cè)傳感器設(shè)備的設(shè)備參數(shù)，當(dāng)設(shè)備參數(shù)發(fā)生異常時(shí)進(jìn)行告警。

8、進(jìn)一步，所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理方法的步驟3中創(chuàng)建基礎(chǔ)的抽象合約，定義所有公共接口和部分通用邏輯，每個(gè)版本的智能合約通過(guò)繼承抽象合約，實(shí)現(xiàn)或重寫(xiě)具體邏輯，智能合約升級(jí)時(shí)，部署一個(gè)新的合約版本，并替換舊版本的引用，舊合約部署一個(gè)新版本的合約，并將所有狀態(tài)數(shù)據(jù)和資金轉(zhuǎn)移到新合約，隨后執(zhí)行自我毀滅操作，將狀態(tài)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)邏輯分離，狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)單獨(dú)的合約或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)中，而業(yè)務(wù)邏輯則在可替換的智能合約中實(shí)現(xiàn)，當(dāng)需要升級(jí)時(shí)，僅替換業(yè)務(wù)邏輯。

9、進(jìn)一步，所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理方法的步驟3中上鏈存儲(chǔ)時(shí)，采用鍵值對(duì)的形式，將傳感器id作為鍵，將水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)、時(shí)間戳、傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)、污染程度數(shù)據(jù)作為值，把除污染程度數(shù)據(jù)外的數(shù)據(jù)序列化后使用公鑰加密，再拼接上污染程度上傳到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，擁有權(quán)限的角色用戶(hù)可調(diào)用相應(yīng)的智能合約的查詢(xún)接口，使用私鑰解密查看加密數(shù)據(jù)的明文，沒(méi)有權(quán)限的角色用戶(hù)可以查看鏈上的污染程度數(shù)據(jù)來(lái)做比較。

10、進(jìn)一步，所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理方法的步驟3中采用零知識(shí)證明策略校驗(yàn)污水處理數(shù)據(jù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)或合同要求，其中根據(jù)零知識(shí)證明策略通過(guò)密碼學(xué)算法，允許證明者向校驗(yàn)者證明水質(zhì)達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)，但不透露具體的ph值或污染程度數(shù)據(jù)。

11、本發(fā)明還提供一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理裝置，包括鏈角色管理模塊、部署模塊和污水處理管理模塊，

12、鏈角色管理模塊創(chuàng)建聯(lián)盟鏈，根據(jù)角色權(quán)限設(shè)置甲方、污水處理方和監(jiān)管方，

13、部署模塊基于污水處理節(jié)點(diǎn)，部署用于采集水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)的傳感器，水質(zhì)參數(shù)包括ph值、溶解氧、濁度、化學(xué)需氧量cod和生物需氧量bod，同時(shí)部署監(jiān)測(cè)傳感器的設(shè)備，

14、污水處理管理模塊創(chuàng)建智能合約，智能合約包括自動(dòng)化處理智能合約、設(shè)備運(yùn)維智能合約和排放許可智能合約，通過(guò)自動(dòng)化處理智能合約接收傳感器的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，當(dāng)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)排放條件，通過(guò)自動(dòng)化處理智能合約記錄此時(shí)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，將此時(shí)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)上鏈，調(diào)用排放許可智能合約，將時(shí)間戳、水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)、傳感器參數(shù)及傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳遞給排放許可智能合約，通過(guò)排放許可智能合約將時(shí)間戳、傳感器參數(shù)及傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)打包上鏈，向污水處理方、甲方、監(jiān)管方發(fā)出污水排放請(qǐng)求，三方均同意則啟動(dòng)污水排放程序，完成污水排放，

15、同時(shí)通過(guò)設(shè)備運(yùn)維智能合約接收監(jiān)測(cè)傳感器設(shè)備的設(shè)備參數(shù)，當(dāng)設(shè)備參數(shù)發(fā)生異常時(shí)進(jìn)行告警。

16、進(jìn)一步，所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理裝置的污水處理管理模塊創(chuàng)建基礎(chǔ)的抽象合約，定義所有公共接口和部分通用邏輯，每個(gè)版本的智能合約通過(guò)繼承抽象合約，實(shí)現(xiàn)或重寫(xiě)具體邏輯，智能合約升級(jí)時(shí)，部署一個(gè)新的合約版本，并替換舊版本的引用，舊合約部署一個(gè)新版本的合約，并將所有狀態(tài)數(shù)據(jù)和資金轉(zhuǎn)移到新合約，隨后執(zhí)行自我毀滅操作，將狀態(tài)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)邏輯分離，狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)單獨(dú)的合約或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)中，而業(yè)務(wù)邏輯則在可替換的智能合約中實(shí)現(xiàn)，當(dāng)需要升級(jí)時(shí)，僅替換業(yè)務(wù)邏輯。

17、進(jìn)一步，所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理裝置的污水處理管理模塊上鏈存儲(chǔ)時(shí)，采用鍵值對(duì)的形式，將傳感器id作為鍵，將水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)、時(shí)間戳、傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)、污染程度數(shù)據(jù)作為值，把除污染程度數(shù)據(jù)外的數(shù)據(jù)序列化后使用公鑰加密，再拼接上污染程度上傳到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，擁有權(quán)限的角色用戶(hù)可調(diào)用相應(yīng)的智能合約的查詢(xún)接口，使用私鑰解密查看加密數(shù)據(jù)的明文，沒(méi)有權(quán)限的角色用戶(hù)可以查看鏈上的污染程度數(shù)據(jù)來(lái)做比較。

18、進(jìn)一步，所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理裝置的污水處理管理模塊采用零知識(shí)證明策略校驗(yàn)污水處理數(shù)據(jù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)或合同要求，其中根據(jù)零知識(shí)證明策略通過(guò)密碼學(xué)算法，允許證明者向校驗(yàn)者證明水質(zhì)達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)，但不透露具體的ph值或污染程度數(shù)據(jù)。

19、本發(fā)明的有益之處是：

20、本發(fā)明利用了聯(lián)盟鏈及角色設(shè)置，使鏈上數(shù)據(jù)透明、不可篡改，將污水處理流程中的數(shù)據(jù)上鏈，顯著提升污水處理數(shù)據(jù)的透明度和公信力。本發(fā)明利用了區(qū)塊鏈智能合約自動(dòng)執(zhí)行的特點(diǎn)，當(dāng)傳感器傳入?yún)?shù)滿(mǎn)足指定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后，可自動(dòng)推進(jìn)處理流程，簡(jiǎn)化了處理操作。

技術(shù)特征：

1.一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理方法，其特征是包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理方法，其特征是步驟3中創(chuàng)建基礎(chǔ)的抽象合約，定義所有公共接口和部分通用邏輯，每個(gè)版本的智能合約通過(guò)繼承抽象合約，實(shí)現(xiàn)或重寫(xiě)具體邏輯，智能合約升級(jí)時(shí)，部署一個(gè)新的合約版本，并替換舊版本的引用，舊合約部署一個(gè)新版本的合約，并將所有狀態(tài)數(shù)據(jù)和資金轉(zhuǎn)移到新合約，隨后執(zhí)行自我毀滅操作，將狀態(tài)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)邏輯分離，狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)單獨(dú)的合約或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)中，而業(yè)務(wù)邏輯則在可替換的智能合約中實(shí)現(xiàn)，當(dāng)需要升級(jí)時(shí)，僅替換業(yè)務(wù)邏輯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理方法，其特征是步驟3中上鏈存儲(chǔ)時(shí)，采用鍵值對(duì)的形式，將傳感器id作為鍵，將水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)、時(shí)間戳、傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)、污染程度數(shù)據(jù)作為值，把除污染程度數(shù)據(jù)外的數(shù)據(jù)序列化后使用公鑰加密，再拼接上污染程度上傳到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，擁有權(quán)限的角色用戶(hù)可調(diào)用相應(yīng)的智能合約的查詢(xún)接口，使用私鑰解密查看加密數(shù)據(jù)的明文，沒(méi)有權(quán)限的角色用戶(hù)可以查看鏈上的污染程度數(shù)據(jù)來(lái)做比較。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理方法，其特征是步驟3中采用零知識(shí)證明策略校驗(yàn)污水處理數(shù)據(jù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)或合同要求，其中根據(jù)零知識(shí)證明策略通過(guò)密碼學(xué)算法，允許證明者向校驗(yàn)者證明水質(zhì)達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)，但不透露具體的ph值或污染程度數(shù)據(jù)。

5.一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理裝置，其特征是包括鏈角色管理模塊、部署模塊和污水處理管理模塊，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理裝置，其特征是污水處理管理模塊創(chuàng)建基礎(chǔ)的抽象合約，定義所有公共接口和部分通用邏輯，每個(gè)版本的智能合約通過(guò)繼承抽象合約，實(shí)現(xiàn)或重寫(xiě)具體邏輯，智能合約升級(jí)時(shí)，部署一個(gè)新的合約版本，并替換舊版本的引用，舊合約部署一個(gè)新版本的合約，并將所有狀態(tài)數(shù)據(jù)和資金轉(zhuǎn)移到新合約，隨后執(zhí)行自我毀滅操作，將狀態(tài)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)邏輯分離，狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)單獨(dú)的合約或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)中，而業(yè)務(wù)邏輯則在可替換的智能合約中實(shí)現(xiàn)，當(dāng)需要升級(jí)時(shí)，僅替換業(yè)務(wù)邏輯。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理裝置，其特征是污水處理管理模塊上鏈存儲(chǔ)時(shí)，采用鍵值對(duì)的形式，將傳感器id作為鍵，將水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)、時(shí)間戳、傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)、污染程度數(shù)據(jù)作為值，把除污染程度數(shù)據(jù)外的數(shù)據(jù)序列化后使用公鑰加密，再拼接上污染程度上傳到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，擁有權(quán)限的角色用戶(hù)可調(diào)用相應(yīng)的智能合約的查詢(xún)接口，使用私鑰解密查看加密數(shù)據(jù)的明文，沒(méi)有權(quán)限的角色用戶(hù)可以查看鏈上的污染程度數(shù)據(jù)來(lái)做比較。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理裝置，其特征是污水處理管理模塊采用零知識(shí)證明策略校驗(yàn)污水處理數(shù)據(jù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)或合同要求，其中根據(jù)零知識(shí)證明策略通過(guò)密碼學(xué)算法，允許證明者向校驗(yàn)者證明水質(zhì)達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)，但不透露具體的ph值或污染程度數(shù)據(jù)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種基于區(qū)塊鏈的污水處理數(shù)據(jù)管理方法,涉及區(qū)塊鏈應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域；包括：步驟1：創(chuàng)建聯(lián)盟鏈，根據(jù)角色權(quán)限設(shè)置甲方、污水處理方和監(jiān)管方，步驟2：基于污水處理節(jié)點(diǎn)，部署用于采集水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)的傳感器，同時(shí)部署監(jiān)測(cè)傳感器的設(shè)備，步驟3：創(chuàng)建智能合約，通過(guò)自動(dòng)化處理智能合約接收傳感器的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，當(dāng)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)排放條件，通過(guò)自動(dòng)化處理智能合約記錄此時(shí)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，將此時(shí)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)上鏈，調(diào)用排放許可智能合約，將時(shí)間戳、水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)、傳感器參數(shù)及傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳遞給排放許可智能合約，通過(guò)排放許可智能合約將時(shí)間戳、傳感器參數(shù)及傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)打包上鏈，向污水處理方、甲方、監(jiān)管方發(fā)出污水排放請(qǐng)求，三方均同意則啟動(dòng)污水排放程序，完成污水排放，同時(shí)通過(guò)設(shè)備運(yùn)維智能合約接收監(jiān)測(cè)傳感器設(shè)備的設(shè)備參數(shù)，當(dāng)設(shè)備參數(shù)發(fā)生異常時(shí)進(jìn)行告警。

技術(shù)研發(fā)人員：張興民,史肖霄,趙亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海浪潮云計(jì)算服務(wù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21