一种基于区块链的多式联运一单制验证系统及方法与流程

1.本发明涉及物流运输技术领域，尤其涉及一种基于区块链的多式联运一单制验证系统及方法。


背景技术：

2.随着经济全球化和区域一体化进程加快，整合各种运输方式比较优势的多式联运成为世界物流业发展的战略性方向。多式联运是高效的货物运输组织方式，对充分利用运输资源、促进各种运输方式合理分工、提高一体化运输服务水平、降低运输交易成本和社会物流成本、促进交通运输绿色发展、提升经济社会综合效益与产业竞争力等均具有显著作用。
3.目前，多式联运还存在着诸多问题，包括：不同运输方式服务口径不统一，我国不同运输方式在票据单证格式、运价计费规则、货类品名代码、包装与装载要求、安全管理制度、货物交接服务规范、保价保险费用缴纳及理赔标准、责任识别等方面均有各自不同要求和标准，货物相关单证不唯一；不同运输方式业务衔接口径不统一，不同运输方式的系统间也没有相应的数据交互标准，不同运输方式间信息传递更多是靠人工切换；导致在多式联运场景下，不同运输方式业务衔接和信息共享困难，这会导致运输成本的增加以及货物中转效率的降低。


技术实现要素：

4.本发明提供一种基于区块链的多式联运一单制验证系统及方法，用以解决上述现有技术中的缺陷。
5.本发明提供一种基于区块链的多式联运一单制验证系统，包括用户中心模块，提单管理模块，联运信息下发模块，联运信息确认模块和联运信息上链管理；
6.其中，所述用户中心模块与每个区块链节点连接，所述多式联运的每个分段物流分别对应一个分段区块链节点；
7.执行区块链节点通过所述提单管理模块创建多式联运提单，在所述执行区块链节点中保存所述多式联运提单；
8.管理区块链节点通过所述联运信息下发模块将所述多式联运提单的物流信息共识至每个所述分段区块链节点中；
9.在所述联运信息确认模块中，每个所述分段区块链节点获取所述物流信息后，确认当前分段的分段物流信息以及衔接分段的衔接物流信息；在每个所述分段区块链节点确认完成之后，将所述分段物流信息整合至所述多式联运提单，形成所述多式联运的一单制，并通过所述上链管理模块生成所述一单制的区块。
10.根据本发明提供的一种基于区块链的多式联运一单制验证系统，所述多式联运提单包括所述多式联运的每个分段物流、每个所述分段物流对应的分段区块链节点、每个分段物流前后的衔接分段。
11.根据本发明提供的一种基于区块链的多式联运一单制验证系统，在所述联运信息确认模块中，按所述多式联运的分段物流顺序，每个所述分段区块链节点依次确认当前分段的分段物流单号以及衔接分段的衔接物流单号，所述分段物流单号和所述衔接物流单号与所述多式联运的物流单号相同。
12.根据本发明提供的一种基于区块链的多式联运一单制验证系统，管理区块链节点通过所述联运信息下发模块基于rbft共识算法将每个所述分段物流信息共识至对应的所述分段区块链节点中。
13.根据本发明提供的一种基于区块链的多式联运一单制验证系统，每个所述分段区块链节点确认当前分段的分段物流单号以及衔接分段的衔接物流单号后，反馈确认回执至当前的分段区块链节点，基于所述rbft共识算法将所述确认回执共识至对应衔接分段的区块链节点。
14.根据本发明提供的一种基于区块链的多式联运一单制验证系统，通过所述上链管理模块生成所述一单制的区块后，生成所述多式联运的交易哈希，生成所述交易哈希、所述多式联运提单和所述物流单号的哈希数据库，各个所述区块链节点根据所述哈希数据库实时的查询对应的分段物流信息以及衔接分段的分段物流信息。
15.本发明还提供一种基于区块链的多式联运一单制验证方法，包括步骤：所述多式联运的每个分段物流分别对应一个分段区块链节点；执行区块链节点创建多式联运提单，并将所述多式联运提单保存在所述执行区块链节点；
16.管理区块链节点将所述多式联运提单的物流信息共识至每个所述分段区块链节点中；
17.根据所述多式联运的各分段物流将初始区块链节点中的所述多式联运提单按多式联运并将所有所述分段物流单提交至各分段物流的参与方对应的区块链节点中；
18.每个所述分段区块链节点获取所述物流信息后，确认当前分段的分段物流信息以及衔接分段的衔接物流信息；在每个所述分段区块链节点确认完成之后，将所述分段物流信息整合至所述多式联运提单，形成所述多式联运的一单制，并生成所述一单制的区块。
19.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种方法的步骤。
20.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种方法的步骤。
21.本发明提供的一种基于区块链的多式联运一单制验证系统及方法，通过将每个区块链节点与所述系统连接，多式联运的每个分段均对应一个分段区块链节点，将发起多式联运提单的区块链节点与所有其他的区块链节点串联起来，实现了信息的实时互通；通过区块链的共识机制，将物流信息分发至不同的分段区块链节点，并由分段区块链节点确认各自分段的分段物流信息和上下游衔接分段的衔接物流信息，将各个分段物流信息累加整合至多式联运提单从而保证了物流中各个分段参与方能基于区块链对物流单进行分段同时确认，在区块链多式联运单的基础之上形成各方对于不同运输段的多方确认并在对应的区块链节点进行上链存证提升多式联运相关主体获取业务真实信息的准时性，并建立多式联运各个节点部门之间良好的信任关系，能通过统一的一单制形成行业标准统一的单证，为多式联运中各个阶段业务衔接和信息共享提供了便利，有利于提高货物的中转效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本发明提供的基于区块链的多式联运一单制验证系统的结构示意图；
24.图2是本发明提供的基于区块链的多式联运一单制验证方法的流程示意图；
25.图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.需要说明的是，多式联运通常意义上是指由两种及以上的交通工具相互衔接、转运来共同完成货物运输的运输过程，多式联运与传统的联运最大的区别在于多式联运整个过程中只有一个多式联运合同，明确多式联运经营人与托运人的合同关系；多式联运目前缺乏一种能够实现信息共享，实现现不同运输方式、不同企业间多式联运信息的互联互通的系统；
28.本发明实施例提供一种基于区块链的多式联运一单制验证系统，如图1所示，包括用户中心模块，提单管理模块，联运信息下发模块，联运信息确认模块和信息上链管理模块；
29.其中，所述用户中心模块与每个区块链节点连接，所述多式联运的每个分段物流分别对应一个分段区块链节点；
30.执行区块链节点通过所述提单管理模块创建多式联运提单，在所述执行区块链节点中保存所述多式联运提单；
31.多式联运中根据实际的承运方式和线路，具有多个不同的分段，将每个分段物流的参与方或承运方视为所述分段区块链节点；多式联运的发起方视为所述执行区块链节点，由该发起方在执行区块链节点中定于多式联运提单，定义多式联运提单的物流单号；
32.在所述联运信息确认模块中，各个分段区块链节点确认各自分段对应的所述分段物流单；各个分段区块链节点还需确认衔接分段的所述分段物流清单；
33.需要说明的是，所述衔接分段即在所述多式联运中，每个分段物流按运输顺序前后连接，多式联运中一个分段物流与前后运输段的分段物流连接，即为上游前一运输段的分段物流和下游后一运输段的分段物流，即为所述衔接关系；
34.在每个所述分段区块链节点确认完成之后，将所述分段物流信息整合至所述多式联运提单，形成所述多式联运的一单制，并通过所述上链管理模块生成所述一单制的区块。需要说明的是，多式联运存在多个物流参与方，根据物流运输方式或路程进行物流分段，即本发明所述的分段物流和各个分段对应的物流参与方，即各个分段对应的物流承运方；
35.具体的，所述用户中心模块还用于供各个物流承运方在所述系统中创建并注册至
少一个该承运方的管理员，由该管理员对系统中的物流单据和分段物流单进行授权确认，也即所述管理区块链节点；
36.具体的，发起物流的发起方可以在用户中心模块中注册管理员，并在提单管理模块中发起多式联运提单，并进行多式联运提单的创建，编辑等，并将编辑完成后的多式联运提单提交到联运信息下发模块，也即执行区块链节点；
37.需要说明的是，所述多式联运提单应包括所述多式联运的每个分段物流、每个所述分段物流对应的分段区块链节点、每个分段物流前后的衔接分段。
38.具体的，通过智能合约可以定义各个区块链节点对多式联运提单的查询权限，限定与之相关联的区块链节点；
39.具体的，各个承运方在所述用户中心模块中注册授权管理员，即分段区块链节点，分段区块链节点在收到共识的初始多式联运提单后，由授权管理员填写各自承运的分段物流单，包括但不限于合同签字、订单校对、业务单填写、收件方、收件地址、寄件方和寄件地址等，本发明对此不作限定；并将确认结果累加至初始的多式联运提单；；
40.进一步，在所述联运信息确认模块中，按所述多式联运的分段物流顺序，每个所述分段区块链节点依次确认当前分段的分段物流单号以及衔接分段的衔接物流单号，所述分段物流单号和所述衔接物流单号与所述多式联运的物流单号相同；
41.具体的，在一个实施例中，如设置a、b、c、d四个物流参与方，a为货主方，d为收货方，由b、c进行承运并分别对应各自的物流分段：
42.参与方b在接收到a方的货物后，将货物发送至c，在所述联运信息确认模块中，b点所在的分段区块链节点对b所属该分段的分段物流信息进行确认，确认a方的货物单据，提交并b方的分段物流信息，包括但不限于上述的签字、业务单信息等，并确认与之衔接的下一运输分段c方的分段物流单号，将确认结果存储在b点的分段区块链节点，并将确认结果共识至所有其他的区块链节点；c方在所述联运信息确认模块中对c所属该分段的分段物流信息进行确认，并确认与之衔接的上一运输分段b方的分段物流单号将确认结果存储在c点的分段区块链节点并将确认结果共识至所有其他的区块链节点；将b、c节点的分段物流信息累加至原多式联运提单中，每个分段物流应具有一个统一的物流单号，将将b点和c点的分段区块链节点中的确认信息累加至多式联运提单，生成一单制的多式联运运单，将生成的一单制共识至每个区块链节点上，完成对该一单制的存正，生成了该物流单号的一单制的区块；此处仅作为对本发明实施例的示例，而不应视为对本发明实施例的限定。
43.具体的，多式联运的发起方在执行区块链节点上创建多式联运提单后，包括：管理区块链节点通过所述联运信息下发模块基于rbft 共识算法将每个所述分段物流信息共识至对应的所述分段区块链节点中；每个所述分段区块链节点确认当前分段的分段物流单号以及衔接分段的衔接物流单号后，反馈确认回执至当前的分段区块链节点，基于所述rbft共识算法将所述确认回执共识至对应衔接分段的区块链节点需要说明的是，rbft算法(robust byzantine fault tolerant) 是一种高鲁棒性拜占庭共识算法，设计了动态数据自动恢复机制与动态共识节点增删机制，大大增强了共识模块的可用性，提升了系统的整体交易吞吐能力和系统稳定性，可达到万级tps以及毫米级延迟，。适用于一般数量级的节点组成的网络环境；
44.具体的，本实施例中的rbft算法包括：
45.1)在提单管理模块中，多式联运的提单创建后，发起方方a通过sdk接口调用部署在本地的执行区块链节点，提交多式联运单据信息到当前区块链节点上，并将多式联运单据信息广播给所有节点；
46.2)在a点区块链节点计算后，将交易的哈希值传递至所有其他区块链节点；
47.3)所有其他区块链节点在接收到该交易的多式联运单据信息后进行哈希，在所有其他区块链节点上对a点区块链节点上传的多式联运单据信息进行确认；
48.4)当各方确认过该多式联运单据后，该单据会在区块链上进行记录存证；
49.优选的，所述分段物流单在各方均确认后不能进行修改、维持不变，进而达到提高可信度的目的；
50.优选的，通过所述上链管理模块生成所述一单制的区块后，生成所述多式联运的交易哈希，生成所述交易哈希、所述多式联运提单和所述物流单号的哈希数据库，各个所述区块链节点根据所述哈希数据库实时的查询对应的分段物流信息以及衔接分段的分段物流信息；
51.优选的，通过设定智能合约，限定各个区块链节点的查询权限，对于单个物流分段，只有对应分段的区块链节点和上游下游的区块链节点、以及多式联运的发起方和接收方所在的区块链节点能够查询该分段内的具体物流转运信息和确认信息。本发明还提供一种基于区块链的多式联运一单制验证方法，如图2所示，下文描述的基于区块链的多式联运一单制验证方法与上文描述的基于区块链的多式联运一单制验证系统可相互对应参照，包括步骤：
52.所述多式联运的每个分段物流分别对应一个分段区块链节点；执行区块链节点创建多式联运提单，并将所述多式联运提单保存在所述执行区块链节点；
53.管理区块链节点将所述多式联运提单的物流信息共识至每个所述分段区块链节点中；
54.根据所述多式联运的各分段物流将初始区块链节点中的所述多式联运提单按多式联运并将所有所述分段物流单提交至各分段物流的参与方对应的区块链节点中；
55.每个所述分段区块链节点获取所述物流信息后，确认当前分段的分段物流信息以及衔接分段的衔接物流信息；在每个所述分段区块链节点确认完成之后，将所述分段物流信息整合至所述多式联运提单，形成所述多式联运的一单制，并生成所述一单制的区块。
56.在物流运输过程中，在每个分段接收到上个分段的运输货物后，对上个分段的参与方的分段物流单进行确认，并由上个分段的前置参与方对当前节点的接收进行确认，从而实现了按照业务运输环节的每一运输阶段的确认。
57.图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口 (communicationsinterface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行上述的基于区块链的多式联运一单制验证方法，包括：
58.所述多式联运的每个分段物流分别对应一个分段区块链节点；执行区块链节点创建多式联运提单，并将所述多式联运提单保存在所述执行区块链节点；
59.管理区块链节点将所述多式联运提单的物流信息共识至每个所述分段区块链节
点中；
60.根据所述多式联运的各分段物流将初始区块链节点中的所述多式联运提单按多式联运并将所有所述分段物流单提交至各分段物流的参与方对应的区块链节点中；
61.每个所述分段区块链节点获取所述物流信息后，确认当前分段的分段物流信息以及衔接分段的衔接物流信息；在每个所述分段区块链节点确认完成之后，将所述分段物流信息整合至所述多式联运提单，形成所述多式联运的一单制，并生成所述一单制的区块。
62.此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom， read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
63.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述的基于区块链的多式联运一单制验证方法，包括：
64.所述多式联运的每个分段物流分别对应一个分段区块链节点；执行区块链节点创建多式联运提单，并将所述多式联运提单保存在所述执行区块链节点；
65.管理区块链节点将所述多式联运提单的物流信息共识至每个所述分段区块链节点中；
66.根据所述多式联运的各分段物流将初始区块链节点中的所述多式联运提单按多式联运并将所有所述分段物流单提交至各分段物流的参与方对应的区块链节点中；
67.每个所述分段区块链节点获取所述物流信息后，确认当前分段的分段物流信息以及衔接分段的衔接物流信息；在每个所述分段区块链节点确认完成之后，将所述分段物流信息整合至所述多式联运提单，形成所述多式联运的一单制，并生成所述一单制的区块。
68.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述的基于区块链的多式联运一单制验证方法，包括：
69.所述多式联运的每个分段物流分别对应一个分段区块链节点；执行区块链节点创建多式联运提单，并将所述多式联运提单保存在所述执行区块链节点；
70.管理区块链节点将所述多式联运提单的物流信息共识至每个所述分段区块链节点中；
71.根据所述多式联运的各分段物流将初始区块链节点中的所述多式联运提单按多式联运并将所有所述分段物流单提交至各分段物流的参与方对应的区块链节点中；
72.每个所述分段区块链节点获取所述物流信息后，确认当前分段的分段物流信息以及衔接分段的衔接物流信息；在每个所述分段区块链节点确认完成之后，将所述分段物流信息整合至所述多式联运提单，形成所述多式联运的一单制，并生成所述一单制的区块。
73.以上所描述的装置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的劳动的情况下，即可以理解并实施。
74.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
75.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。