本發(fā)明涉及糧食管理，尤其是涉及一種糧庫倉儲(chǔ)信息監(jiān)測管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、糧食作為國家命脈，其安全關(guān)乎國家安全，當(dāng)前糧食產(chǎn)業(yè)在收購、入庫、儲(chǔ)藏、出庫、加工等環(huán)節(jié)正朝著數(shù)字化、信息化、智能化方向發(fā)展。信息化物聯(lián)網(wǎng)手段在糧食物流行業(yè)廣泛應(yīng)用，各地糧倉建立了倉儲(chǔ)信息監(jiān)測管理系統(tǒng)。

2、目前糧庫倉儲(chǔ)監(jiān)管大多通過智能數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，這些智能數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)容易篡改和丟失，無法真正實(shí)現(xiàn)對(duì)糧庫倉儲(chǔ)信息的監(jiān)測管理，區(qū)塊鏈作為一種共享數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)于其中的數(shù)據(jù)或信息具有不可篡改的特性，在建立信用共識(shí)機(jī)制方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

3、但是現(xiàn)有技術(shù)中，在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，頻繁進(jìn)行加密、解密以及在多個(gè)節(jié)點(diǎn)間傳輸和驗(yàn)證數(shù)據(jù)，導(dǎo)致交易處理速度在高并發(fā)場景下顯著降低。隨著糧倉數(shù)量增多，區(qū)塊鏈存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量增加，由于區(qū)塊鏈的分布式賬本性質(zhì)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要存儲(chǔ)完整賬本數(shù)據(jù)，這對(duì)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)資源形成了巨大壓力，對(duì)于存儲(chǔ)能力有限的移動(dòng)終端等設(shè)備影響更為嚴(yán)重，甚至?xí)蓴_數(shù)據(jù)同步和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此需要重新設(shè)計(jì)一種糧庫倉儲(chǔ)信息監(jiān)測管理系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決在多個(gè)糧倉監(jiān)管中，區(qū)塊鏈能完整存儲(chǔ)賬本數(shù)據(jù)并減少資源占用的問題，本發(fā)明提供一種糧庫倉儲(chǔ)信息監(jiān)測管理方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本發(fā)明提供的一種糧庫倉儲(chǔ)信息監(jiān)測管理系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種糧庫倉儲(chǔ)信息監(jiān)測管理方法，包括：

4、獲取并預(yù)處理糧倉的糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)，糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)移動(dòng)終端傳至監(jiān)管平臺(tái)后進(jìn)行分類；

5、構(gòu)建含背書節(jié)點(diǎn)、排序節(jié)點(diǎn)、交易節(jié)點(diǎn)、分布式存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)和多個(gè)分級(jí)預(yù)警合約的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)；

6、所述分級(jí)預(yù)警合約對(duì)分類的糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)設(shè)置有告警閾值，所述分級(jí)預(yù)警合約對(duì)糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值判定并生成告警報(bào)告；

7、通過監(jiān)管平臺(tái)加密糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)后發(fā)送至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，所述背書節(jié)點(diǎn)結(jié)合數(shù)據(jù)來源的數(shù)據(jù)采集裝置的地址和時(shí)間戳生成標(biāo)識(shí)信息并驗(yàn)證數(shù)據(jù)來源，所述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)生成背書經(jīng)監(jiān)管平臺(tái)發(fā)回移動(dòng)終端；

8、所述移動(dòng)終端向排序節(jié)點(diǎn)發(fā)送交易請(qǐng)求，排序節(jié)點(diǎn)按分類的糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)廣播至對(duì)應(yīng)分區(qū)，交易節(jié)點(diǎn)對(duì)不同分類數(shù)據(jù)來源的交易請(qǐng)求執(zhí)行入鏈操作。

9、進(jìn)一步地，所述糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)包括出入庫數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)和糧食質(zhì)量數(shù)據(jù)，所述獲取并預(yù)處理糧倉的糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括在各個(gè)糧倉部署數(shù)據(jù)采集裝置，利用所述數(shù)據(jù)采集裝置獲取糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)，對(duì)所述糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行初步壓縮和格式統(tǒng)一。

10、進(jìn)一步地，所述糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)移動(dòng)終端傳至監(jiān)管平臺(tái)后進(jìn)行分類，包括對(duì)糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)添加數(shù)據(jù)標(biāo)簽，利用決策樹模型對(duì)所述糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)分類為高內(nèi)存數(shù)據(jù)，低風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)和關(guān)鍵場景數(shù)據(jù)。

11、進(jìn)一步地，所述高內(nèi)存數(shù)據(jù)包括糧倉監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)和糧情質(zhì)檢報(bào)告數(shù)據(jù)，所述低風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)包括糧食存儲(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)，所述關(guān)鍵場景數(shù)據(jù)包括糧食出入庫數(shù)據(jù)，所述高內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至所述分布式存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。

12、進(jìn)一步地，所述移動(dòng)終端包括數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)關(guān)，所述數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)關(guān)通過tcp/udp?協(xié)議將糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)管平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)關(guān)和監(jiān)管平臺(tái)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中注冊登記，同時(shí)分別生成包括公匙和私匙的非對(duì)稱密匙和區(qū)塊鏈證書。

13、進(jìn)一步地，所述分級(jí)預(yù)警合約包括糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)上鏈合約和出入庫上鏈合約。

14、進(jìn)一步地，所述分級(jí)預(yù)警合約對(duì)糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值判定并生成告警報(bào)告包括：所述數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)關(guān)對(duì)糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行哈希處理，所述數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)關(guān)調(diào)用對(duì)應(yīng)的分級(jí)預(yù)警合約并將糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)上鏈至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上，同時(shí)分級(jí)預(yù)警合約對(duì)上鏈的糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值比較，完成閾值比較判定后，所述數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)關(guān)將糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)和標(biāo)識(shí)信息上報(bào)至監(jiān)管平臺(tái)，所述監(jiān)管平臺(tái)接收數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)關(guān)傳來的數(shù)據(jù)并與上鏈在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比一致認(rèn)為數(shù)據(jù)有效，所述分級(jí)預(yù)警合約生成告警報(bào)告，對(duì)比不一致認(rèn)為數(shù)據(jù)存疑，監(jiān)控平臺(tái)生成數(shù)據(jù)存疑預(yù)警。

15、進(jìn)一步地，所述驗(yàn)證數(shù)據(jù)來源，包括所述背書節(jié)點(diǎn)通過緩存機(jī)制對(duì)近期驗(yàn)證過的糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)的來源進(jìn)行緩存，當(dāng)再次接收到相同數(shù)據(jù)來源的糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)時(shí)，所述背書節(jié)點(diǎn)通過查詢緩存，如果不存在相同數(shù)據(jù)來源則進(jìn)行完整驗(yàn)證。

16、進(jìn)一步地，所述通過監(jiān)管平臺(tái)加密糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括利用aes-gcm對(duì)稱加密算法對(duì)糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)的主體進(jìn)行加密，同時(shí)利用數(shù)字簽名的rsa非對(duì)稱加密算法對(duì)糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)的摘要進(jìn)行簽名。

17、進(jìn)一步地，所述移動(dòng)終端向排序節(jié)點(diǎn)發(fā)送交易請(qǐng)求，包括移動(dòng)終端收到背書后，根據(jù)移動(dòng)終端保存的背書節(jié)點(diǎn)的公鑰對(duì)所述背書進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過后，確定所述交易背書為有效背書，判斷接收的有效背書的數(shù)量是否達(dá)到設(shè)定的數(shù)量閾值，如果是，所述移動(dòng)終端通過監(jiān)管平臺(tái)向區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的排序節(jié)點(diǎn)發(fā)送交易請(qǐng)求。

18、進(jìn)一步地，所述交易節(jié)點(diǎn)對(duì)不同分類數(shù)據(jù)來源的交易請(qǐng)求執(zhí)行入鏈操作，包括當(dāng)交易請(qǐng)求對(duì)應(yīng)低風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)通過基于pos權(quán)益證明變體的共識(shí)算法執(zhí)行入鏈操作，當(dāng)交易請(qǐng)求對(duì)應(yīng)關(guān)鍵場景數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)通過基于pbft實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法執(zhí)行入鏈操作。

19、第二方面，一種糧庫倉儲(chǔ)信息監(jiān)測管理系統(tǒng)，包括：

20、數(shù)據(jù)采集裝置，用于獲取并預(yù)處理糧倉的糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)；

21、移動(dòng)終端，用于將糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)管平臺(tái)；

22、監(jiān)管平臺(tái)，用于將糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，并將糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)加密后發(fā)送至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)；

23、區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，用于接收監(jiān)管平臺(tái)的糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)并生成背書經(jīng)監(jiān)管平臺(tái)發(fā)回移動(dòng)終端，所述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)包括背書節(jié)點(diǎn)、排序節(jié)點(diǎn)、交易節(jié)點(diǎn)、分布式存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)和多個(gè)分級(jí)預(yù)警合約；

24、所述分級(jí)預(yù)警合約對(duì)分類的糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)設(shè)置有告警閾值，所述分級(jí)預(yù)警合約用于對(duì)糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值判定并生成告警報(bào)告；

25、所述背書節(jié)點(diǎn)用于結(jié)合數(shù)據(jù)來源的數(shù)據(jù)采集裝置的地址和時(shí)間戳生成標(biāo)識(shí)信息并驗(yàn)證數(shù)據(jù)來源，所述移動(dòng)終端用于向排序節(jié)點(diǎn)發(fā)送交易請(qǐng)求；

26、所述排序節(jié)點(diǎn)用于按分類的糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)廣播至對(duì)應(yīng)分區(qū)；

27、所述交易節(jié)點(diǎn)用于對(duì)不同分類數(shù)據(jù)來源的交易請(qǐng)求執(zhí)行入鏈操作。

28、綜上所述，本發(fā)明具有如下的有益技術(shù)效果：

29、1.本發(fā)明提出的一種糧庫倉儲(chǔ)信息監(jiān)測管理方法及系統(tǒng)，采用對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法，防止數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)中被非法獲取或篡改。同時(shí)，背書節(jié)點(diǎn)結(jié)合數(shù)據(jù)采集裝置地址和時(shí)間戳生成標(biāo)識(shí)信息，并通過緩存機(jī)制驗(yàn)證數(shù)據(jù)來源，提高驗(yàn)證效率的同時(shí)，確保數(shù)據(jù)來源可靠。

30、2.本發(fā)明提出的一種糧庫倉儲(chǔ)信息監(jiān)測管理方法及系統(tǒng)，提升數(shù)據(jù)處理與傳輸效能，在數(shù)據(jù)采集階段對(duì)糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行初步壓縮和格式統(tǒng)一，降低了數(shù)據(jù)量，移動(dòng)終端中的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)關(guān)在交易請(qǐng)求處理過程中，通過公鑰驗(yàn)證背書顯著提高了數(shù)據(jù)傳輸和交易處理的速度，分級(jí)預(yù)警合約依據(jù)糧情監(jiān)測數(shù)據(jù)的類型設(shè)定告警閾值及時(shí)生成告警報(bào)告，使管理人員可以針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)程度的情況迅速采取措施，同時(shí)對(duì)于非法篡改導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常發(fā)出數(shù)據(jù)存疑預(yù)警。

31、3.本發(fā)明提出的一種糧庫倉儲(chǔ)信息監(jiān)測管理方法及系統(tǒng)，優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理架構(gòu)，利用分布式存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)高內(nèi)存數(shù)據(jù)，避免了單個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)壓力過大。針對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)交易請(qǐng)求采用不同的共識(shí)算法。對(duì)于低風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的交易請(qǐng)求采用?pos權(quán)益證明變體的共識(shí)算法，在保障一定安全性的同時(shí)提高交易處理效率；對(duì)于關(guān)鍵場景數(shù)據(jù)的交易請(qǐng)求使用?pbft?實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法，有效抵御惡意節(jié)點(diǎn)干擾，保證數(shù)據(jù)一致性。不同處理方案確保了不同數(shù)據(jù)交易的可靠性，提高區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。

32、4.本發(fā)明提出的一種糧庫倉儲(chǔ)信息監(jiān)測管理方法及系統(tǒng)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、存儲(chǔ)的多個(gè)環(huán)節(jié)具備可擴(kuò)展性。隨著糧庫規(guī)模的擴(kuò)大或監(jiān)測數(shù)據(jù)類型的增加，該系統(tǒng)可以進(jìn)行擴(kuò)展。