一种物联设备及用该设备的物联网构建方法与流程

本发明涉及一种物联设备，特别涉及一种使用物联设备进行的物联网构建方法。

背景技术：

在物联网时代，接入设备规模可以达到数亿级甚至更多。面对如此庞大的物联网络，如果采用纯中心化的组网模式，基础设施投入和维护成本将无法估量。此外，物联网中数以亿级设备节点的相互信任也是一个难题，同时，物联数据安全和隐私保护也很难保证，至少目前广泛采用的云计算模式或数据中心节点管理模式尚未打消人们对数据安全的疑虑。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的不足，提出了本发明，以便提供一种克服上述问题或至少部分地解决上述问题的一种物联设备及其物联网构建方法。

根据本发明的一个方面，提供一种物联设备，其特征在于：包括设置模块、修改模块及访问模块，所述设置模块用于设置所述物联设备的标识，并将该标识基于区块链进行登记和发布；所述修改模块用于修改所述物联设备的所有权属性，对修改后的所有权属性在所述区块链上进行发布；所述访问模块用于输入和/或输出所述物联设备的数据并产生相应访问记录，所述访问记录在所述区块链上共识存储。

进一步的，所述设置模块包括基本单元、标识单元和区块链单元，其中：

所述基本单元包括用于保证所述物联设备功能实现的硬件和/或应用；

所述标识单元用于唯一标识该物联设备，包括该物联设备的序列号及在区块链中的全网唯一标识信息；

所述区块链单元用于将所述物联设备的数据在所述区块链上进行发布、传输或达成共识。

进一步的，所述访问模块包括鉴权单元，用于判断访问者对所述物联设备的访问权限及访问模式。

进一步的，所述访问模式包括普通访问和脚本访问，所述普通访问对通过鉴权的访问者的访问生成普通访问结果记录，写入所述区块链进行全网广播存储；所述脚本访问对通过鉴权的访问者的访问生成脚本访问结果记录，写入所述区块链。

进一步的，所述普通访问结果记录包括访问记录标识，访问者标识、访问操作信息和时间戳；所述脚本访问记录包括访问记录标识，访问者标识、所有者标识、第三方标识、访问操作信息和时间戳。

进一步的，所述物联设备访问者为人、或者是其他具有访问能力的设备或系统、或者是物联设备自身。

进一步的，所述物联设备还包括监测模块，用于第三方监测所述物联设备的状态。

根据本发明的另一方面，还提供一种使用上述物联设备构建物联网的方法，所述方法包括如下步骤：

设置所述物联设备的标识，并将该标识基于区块链进行登记和发布；

修改所述物联设备的所有权属性，对修改后的所有权属性在所述区块链上进行发布；

输入和/或输出所述物联设备的数据并产生相应访问记录，所述访问记录在所述区块链上共识存储。

进一步的，所述方法还包括：在产生相应的访问记录前，判断访问者对所述物联设备的访问权限及访问模式。

进一步的，所述方法还包括：第三方监测所述物联设备状态，并依据设备状态和访问记录，处理该物联设备的操作纠纷。

本发明基于区块链技术的物联设备及物联网构建方法，创建了一种无需节点间相互信任即可达成共识的网络设备和方法，其数据的安全性和隐私也可以通过权限管理机制在区块链得到保护。由于区块链并不是由中心化机构集中存储和管理，在成本方面也大大降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种物联设备的结构示意图。

图2为本发明实施例的一种物联设备的物联记录的组成示意图。

图3为本发明实施例的一种物联设备的普通访问结果记录的组成示意图。

图4为本发明实施例的一种物联设备的脚本访问结果记录的组成示意图。

图5为本发明另一实施例的物联网构建方法原理示意图。

图6为本发明另一实施例的物联网构建方法流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细的描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明，而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能更透彻的理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，一种物联设备100，包括设置模块110、修改模块120及访问模块130，其中：

设置模块110用于设置所述物联设备的标识，并将该标识基于区块链进行登记和发布。进一步的，设置模块110由物联设备的制造生产者进行设置，并基于区块链进行设备登记和发布。

具体的，设置模块110包括物联设备所需的基本单元111、标识单元112和区块链单元113。其中：

基本单元111包括用于保证所述物联设备各功能实现的硬件和/或应用，比如，包括物联设备所必须具备的处理器、存储单元、通信单元、I/O接口单元和操作系统等，来保证物联设备基本功能的实现。

标识单元112用于唯一标识该物联设备，包括该物联设备的序列号及在区块链中的全网唯一标识信息。物联设备制造者为该物联设备在区块链中申请全网唯一的标识ID，同时生成一条物联设备记录，记录内容如图2所示，包括物联设备标识ID(区块链中全网唯一)、设备基本信息(比如生产厂家、序列号、位置、出场时间、型号、功能等等)、设备所有者标识ID、设备所有者签名、时间戳、设备授权用户标识ID及其授权操作列表。其中，设备所有者标识ID初始化为设备制造者标识ID。

区块链单元113用于将所述物联设备的数据在所述区块链上进行发布、传输或达成共识。区块链单元113将物联设备记录在区块链进行广播，得到全网共识认可后，即完成了物联设备在区块链中的设备登记和发布过程。

进一步的，设置模块还包括物联网应用单元114，用于支持物联网的各类应用。

修改模块120用于修改所述物联设备的所有权属性，对修改后的所有权属性在所述区块链上进行发布。进一步的，修改模块120由物联设备的制造生产者或者物联设备的上一所有者进行授权，修改设备所有权属性。即，购买者向物联设备的制造生产者或者物联设备的上一所有者进行购买时，物联设备所有权属性的修改需要得到制造生产者或者物联设备的上一所有者的授权，可由物联设备的制造生产者进行所有权属性的修改，或者由设备的制造生产者与购买者联合进行所有权属性的修改，或者由物联设备的上一所有者进行所有权属性的修改，或者由物联设备的上一所有者与购买者联合进行所有权属性的修改。

具体的，修改模块120在物联设备被购买者购买后，物联设备的所有权转移，在该物联设备所有权属性修改后，生成新的物联设备记录，即此时物联设备记录中的设备所有者标识ID修改为物联设备购买者标识ID，并向全网进行广播确认，所有权属性变更完成，物联设备购买者成为物联设备所有者。

访问模块130用于输入和/或输出所述物联设备的数据并产生相应访问记录，所述访问记录在所述区块链上共识存储。包括鉴权单元，用于判断访问者对所述物联设备的访问权限及访问模式。

访问模块130允许访问者对物联设备进行两种方式的访问：一种是普通访问模式，一种是脚本访问模式。

对于普通访问模式，访问模块130判断访问者是否具有对应访问操作的访问授权，如果有，则允许访问，否则，访问将被拒绝。如果访问者不具备访问权限，访问者也可以向物联设备所有者进行访问权限的申请或变更。设备访问者对设备进行访问，并生成访问结果记录，写入区块链进行全网广播存储。访问结果记录的组成如图3所示，包括物联设备访问记录标识ID，设备基本信息(比如生产厂家、序列号、位置、出场时间、型号、功能等等)、设备访问者标识ID、访问操作信息、时间戳和设备访问者签名。

对于脚本访问模式，适用于高级访问者，比如职能合约用户等。首先，设备访问者、设备所有者与第三方生成脚本访问记录并写入区块链，如图4所示，脚本访问记录内容包括物联设备访问记录标识ID，设备基本信息(比如生产厂家、序列号、位置、出场时间、型号、功能等等)、设备访问者标识ID、设备所有者标识ID、第三方标识ID、访问操作条件(比如操作时间或触发条件)、访问操作信息、时间戳和设备访问者、所有者、第三方联合签名。其次，脚本从第三方定期收集设备状态，并判断访问操作触发条件，如达到条件，则对设备进行相应操作，并生成记录写入区块链。

需要说明的是，物联设备访问者可能为人、或者是其他具有访问能力的设备或系统、甚至是物联设备自身。物联设备自身产生的访问记录，其实就是设备自身的生成数据，比如设备的电能消耗、水消耗记录等，均可以设备访问记录的形式记入区块链中。

作为上述实施例的进一步改进，物联设备还包括监测模块140，用于第三方监测采集物联设备的状态，以及处理物联设备的操作纠纷。具体的，第三方监测并采集设备状态，一般第三方均具有设备的访问监测权限，该权限由设备所有者分配；第三方依据设备状态、访问记录以及脚本记录，综合判断进行设备访问操作纠纷处理。

需要说明的是，设备访问者、第三方甚至设备所有者并不一定指人，也可以是具有该功能的设备等实体。

基于上述物联设备的原理，本发明还提供一种物联网构建方法，该方法是基于区块链技术实现的，由于与上述物联设备运用原理一致，因此不再过多赘述。如图5和图6所示，一种物联网构建方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S610，设置所述物联设备的标识，并将该标识基于区块链进行登记和发布。

具体的，物联设备由其制造者基于区块链进行设备登记和发布，包括如下步骤：物联设备制造者为设备在区块链申请全网唯一的标识ID，同时生成一条物联设备记录。物联设备记录包括物联设备标识ID(区块链中全网唯一)、设备基本信息(比如生产厂家、序列号、位置、出场时间、型号、功能等等)、设备所有者标识ID、设备所有者签名、时间戳、设备授权用户标识ID及其授权操作列表。其中，设备所有者标识ID初始化为设备制造者标识ID。

物联设备记录在区块链进行广播，得到全网共识认可后，即可完成在区块链的设备登记和发布过程。

步骤S620，修改所述物联设备的所有权属性，对修改后的所有权属性在所述区块链上进行发布。具体的，物联设备购买者与物联设备制造者或物联设备上一所有者达成购买意向，购买设备，这里，物联设备制造者或设备上一所有者可以通过任何方式允许设备所有权的转移，比如线下交易或线下朋友转让等等，没有设备制造者或当前所有者的授权签名，所有权是无法变更的；之后，设备制造者或设备当前所有者修改物联设备的所有权属性为设备购买者，生成新的物联设备记录，并向全网进行广播确认，所有权属性变更完成。

步骤S630，输入和/或输出所述物联设备的数据并产生相应访问记录，所述访问记录在所述区块链上共识存储。

具体的，物联设备允许其访问者对该物联设备进行访问，访问记录在区块链共识存储。具体包括如下步骤：设备所有者更新设备记录中的设备授权用户标识ID及其授权操作列表，并在区块链中进行发布、获得全网共识；物联设备访问者对设备进行访问，访问模式包括普通访问模式及脚本访问模式，具体原理与上述实施例相同，不再赘述。

作为上述方法的进一步改进，所述物联网构建方法还包括下述步骤：

在产生相应的访问记录前，判断访问者对所述物联设备的访问权限及访问模式。

作为上述方法的进一步改进，所述物联网构建方法还包括下述步骤：

物联设备允许第三方监测采集该物联设备状态并处理该物联设备的操作纠纷。首先，第三方监测并采集设备状态，之后，第三方依据设备状态、访问记录以及脚本记录，综合判断进行设备访问操作纠纷处理。

本发明提出了一种物联设备及基于该设备的物联网构建方法，由于其原理基于区块链技术，因此通过区块链技术创建了一种无需节点间相互信任即可达成共识的网络和方法，其数据的安全性和隐私也可以通过权限管理机制在区块链得到保护。由于区块链并不是由中心化机构集中存储和管理，在成本方面也大大降低。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

需要说明的是：

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定的编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明内容。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中各模块进行自适应性的改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。除非另有明确陈述，本说明书中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。

以上所述仅为本发明之较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求保护范围。同时以上说明，对于相关技术领域的技术人员应可以理解及实施，因此其他基于本发明所揭示内容所完成的等同改变，均应包含在本权利要求书的涵盖范围内。