一种基于区块链平台联盟链的民航机场结算系统及方法与流程

本发明属于民航结算，尤其涉及一种基于区块链平台联盟链的民航机场结算系统及方法。

背景技术：

1、近年来，民航旅客吞吐量大幅上升，机场规模不断扩大，业务组织复杂度持续增加，对整个民航业的信息化能力提出了更高的要求。为此，建设机场群以形成机场、航企、空管、各保障部门及联检单位的协同配合和数据共享，获得民航运营的整体高效协调，成为加快机场智慧化建设的关键。区块链作为综合了密码学原理、对等网络、共识机制和分布式存储的独立技术栈，现已渗透至各行各业的应用中。

2、民航业系统性强、参与协同主体多、数据量大、业务链条长等特征都符合区块链技术研究和发展的特点。因此，积极发展数字经济，借助良好的信息化基础，全局统筹推进，在区块链技术和产业创新发展领域提升民航国际话语权和规则制定权，将是民航业当前及今后相当长一段时间内努力的方向。

3、再者，民航航空主业服务结算主要有三种结算模式，自行结算、通过民用航空局清算中心进行结算，通过中国航空结算有限责任公司进行结算。自行结算是最为普遍的结算方式由合约方根据合约开展结算工作，航空主业一般以服务方/供应商提供账单和服务/交接签单附件为主，根据合同开展独立结算。

4、通过民用航空局清算中心进行结算，民用航空局清算中心主要职责是为民航基金、行政事业性收费、空管收费、机场服务收费提供资金清算服务，如在机场与航空公司的结算环节中，由于航空公司的数量较多，在一对多的情况下，采用自行结算会增加结算繁琐度，故机场可提供相关账单票据给中国民用航空局清算中心，由民用航空局清算中心与航空公司进行结算并支付一定比例的手续费，同时引入金融机构提供应收账款融资业务。

5、通过航空结算有限责任公司进行结算，中国航空结算有限责任公司主要是为国内外航空客货运输、地面服务、航油、机务、航空运输延伸服务、非贸易外汇收支的财务结算及代理结算。由于中航信负责机票的分销环节，掌握相关信息，航空公司之间若存在旅客互转等交互情况下，航空公司之间可通过中国航空结算有限责任公司进行结算并支付一定的手续费。

6、民航的结算业务对民航整体运营工作起着至关重要的作用，但是在机场与航司，航司与航司之间的结算业务还是存在众多问题。首先，效率低，由于结算业务量大，各类单据多，且业务数据复杂，大量数据仍需人工介入处理，各类单据的印刷和人工的介入处理等因素也无形中增加了结算过程中的经济成本。行业内能在月头三天内提供上月请款的单位都很少；其次，结算业务链条长，从请款方的发起审批到兑付方的审批通过，再到最终的结算完成，流程环节数多，每个环节处理时间长，加上合同约定的账期，致使整个结算周期长达三个月甚至到半年。各方数据的共享度低和部分数据的不完善，也不可避免的出现可信度低、争议解决难等问题。此外，民航收费价格放开后，给价格调节和引导市场提供更多空间的同时，也给灵活的结算方式提出了更高的要求。

7、目前民航结算过程中存在的效率低、账期长、流程繁琐、结算过程争议多、中小企业融资渠道少、成本高等问题。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种基于区块链平台联盟链的民航机场结算系统及方法。具体涉及一种使用fisco bcos（fisco bcos（becredible, open&secure）是国产开源的具备安全可控、稳定易用、高性能等领先优势的区块链底层平台，即区块链底层平台）联盟链技术进行民用机场航空性业务收费结算的系统。本发明目的在于将民航结算业务融入区块链技术，提高民航结算效率、降低成本，同时提供更多、更新的衍生金融产品和服务，为民航的发展做出贡献。

2、所述技术方案如下：一种基于区块链平台联盟链的民航机场结算系统，该系统采用多中心化的许可型网络联盟链，将航空公司、机场、航班流、旅客流的数据提供方作为区块链节点，构建航空公司、机场、民航局运行监控中心、空管数据中心、民航结算中心、民航大数据中心、第三方平台、金融机构节点的联盟链，该系统从下到上具体包括：数据接入层、数据服务层以及应用层；

3、所述数据接入层用于完成获取资金流、信息流、航班流、商流信息并上传到数据服务层的任务；

4、所述数据服务层包括云服务层和联盟链服务层，数据服务层采用fisco bcos区块链与存储查询字段和交易值映射的达梦数据库共同构成；航班信息、行李信息、用户信息、商户信息、智能合约存储于区块链中，数据信息的查询字段与交易哈希值的映射关系存储于达梦数据库；查询时，根据查询条件到达梦数据库中查找对应的哈希值，再根据哈希值在区块链中查找对应的数据，满足民航业务交易查询的效率及实时性；

5、所述应用层用于为使用者提供交互界面，使用户使用云服务层提供的服务和云服务层进行数据交互。

6、进一步，所述数据接入层中，航班流为飞机完成航班任务所产生的服务费用，包括航空性业务收费和非航空性业务收费，所述航空性业务收费包括起降费、停场费、客桥费、旅客服务费、安检费，所述非航空性业务收费包括头等舱费、公务舱出租费、办公司出租费、售票柜台出租费、值机柜台出租费、地面服务收费；

7、进一步，在数据接入层中，数据上传通过前端操作界面将数据信息录入，调用智能合约地址服务接口，根据用户所处的地理位置，利用icp/ip网络协议上传至所在的区块链节点，完成业务数据到联盟链的上传。

8、进一步，所述数据服务层中，航班信息、行李信息、用户信息、商户信息及智能合约存储于区块链中，数据信息的查询字段与交易哈希值的映射关系存储于达梦数据库，当用户执行一次性查看所有数据或查询数据时，后台将根据查询字段在达梦数据库中检索对应的交易哈希值，在达梦数据库中建立查询字段的索引，根据交易哈希值在区块链中检索对应交易的相应数据并进行展示；

9、区块链智能合约中预先配置数据的存储函数，当有数据上传至区块链时，api调用智能合约中对应的存储函数，将数据对象封装交易，使用数据哈希算法加密为16进制随机序列，再将交易在整个区块链网络中进行广播；待全网机场和航司节点对该笔交易达成共识后，打包有该笔交易的区块便接入各个节点的区块链中。

10、进一步，所述联盟链服务层用于对外提供联盟链事务服务，对内维护联盟链账本数据；联盟链网络层由多个联盟链节点组成，各个联盟链节点会提交交易到交易池中，共识模块中交易打包线程负责从交易池中取交易，并基于节点最高块打包交易，产生新区块；共识模块共识线程从本地或通过网络接收到新区块，并根据接收的共识消息包完成共识流程，最终将达成共识的新区块写入区块链，区块上链后，从交易池中删除已经上链的交易；选用fisco bcos区块链中实现了的pbft共识算法用来做共识机制，联盟链中的数据在共识机制的作用下，同步到多个联盟链节点组成的分布式集群中，联盟链服务层通过智能合约实现对联盟链中数据的增删改查，并为云服务层提供接口调用智能合约，实现对联盟链数据的安全操作。

11、进一步，所述云服务层提供云服务，云服务包含外部账户管理和智能合约调用服务；云服务为应用层提供api接口，处理来自应用层的https请求；同时云服务层直接与联盟链服务层进行交互，云服务层通过联盟链接口，调用智能合约实现业务逻辑；

12、所述处理来自应用层的https请求包括：客户端访问服务端的api接口，根据客户端的不同的请求类型去调用对应的api接口，访问服务端；

13、所述智能合约为基于可信不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款；智能合约分为：航班信息管理智能合约、机场信息智能合约、航司信息智能合约、飞机信息智能合约、合同信息智能合约、账单信息智能合约、资金信息智能合约；

14、所述调用智能合约实现业务逻辑包括：

15、（1）预定义合约，合约条款由所有参与结算业务的联盟成员共同订立；

16、（2）触发合约，接收到信息并满足条件时执行交易；

17、（3）账单生成，在满足条件的前提下，智能合约自动触发，根据收集的联盟节点信息按照合约条款进行费用账单的生成；

18、（4）双方结算，在费用账单生成后，双方进行链外交易，链内账单数据与链外的结算指令绑定，引入第三方完成结算交易。

19、进一步，所述数据服务层中，fisco bcos区块链包括：

20、基础层：提供区块链的基础数据结构和算法库；

21、核心层：实现了区块链的核心逻辑，核心层实现了区块链的链式数据结构、交易执行引擎和存储驱动以及节点间的通信；

22、管理层：实现区块链的管理功能，包括参数配置、账本管理和amop；

23、接口层：面向区块链用户，提供多种协议的rpc接口、sdk。

24、本发明的另一目的在于提供一种基于区块链平台联盟链的民航机场结算方法，该方法应用所述基于区块链平台联盟链的民航机场结算系统实现，该方法包括：

25、s1，通过编写智能合约代码将智能合约部署在联盟链中生成智能合约调用地址，所述联盟链存储有民航结算的业务数据；用户通过云服务层调用智能合约地址服务接口对联盟链中民航结算的业务数据进行操作，最终反应到前端用户操作页面中；智能合约包括航班信息管理智能合约、机场信息智能合约、航司信息智能合约、飞机信息智能合约、合同信息智能合约、账单信息智能合约、资金信息智能合约；

26、s2，用户通过智能合约进行联盟链数据访问时，根据节点角色访问权限和智能合约进行民航结算业务数据的智能合约权限访问控制；所述节点包括主节点、次节点、普通节点；每种节点对于智能合约的访问都有不同的权限；

27、s3，基于民航结算业务数据的智能合约权限访问控制结果，通过信息上链、业务数据查询进行机场群业务数据信息处理。

28、在步骤s1中，针对不同种用户设计对应满足不同应用的智能合约；不同应用的智能合约包括：

29、航班信息管理智能合约，记录航班的进出港信息、起降时间、停场时间、靠桥时间、行李件数、旅客数量、始发站、目的站、航班机型、机号、航空公司信息；

30、机场信息智能合约，记录机场三字码、地区属性、中英文简称信息；

31、航司信息智能合约，记录航司二字码、地区属性、中英文简称、航空分公司代码、名称；

32、飞机信息智能合约，记录飞机机型、机号、所属航空分公司、起飞权重、业载、座位数信息；

33、合同信息智能合约，记录民航局规定的航空行业务收费以及非航空性业务收费的收费规则和计算参数，同时记录机场和航司自行签订的收费项目和计算参数；

34、账单信息智能合约，记录机场航司之前生成审核通过后的账单信息；

35、资金信息智能合约，记录航司、机场在第三方金融机构开设的资金账户以及进出账信息。

36、在步骤s2中，整个民航结算联盟链的主节点为数据提供方，拥有全量数据文件，不想参与或没必要参与全量数据同步的联盟成员作为次节点，仅同步与自己相关的区块链数据，第三方金融机构仅作为普通节点，只限于查看相关账单；主节点或运算能力较好的指定节点作为记账人，根据航班完整的起飞落地全过程产生的实际运营数据，配合智能合约进行班完即清模式，形成结算即时确认并写入区块；在生成区块过程中，主节点对多个航班信息进行打包广播，有高性能计算技术且能满足机场财务结算数据量需求和效率的节点被视为运算能力较好的节点；运算能力较好的节点收到主节点的广播区块信息后，选用fiscobcos区块链中的pbft共识算法共识确认；写入区块链中形成一个新区块；新区块在全网广播的过程中，继续接受其他节点的共同验证，并在连续数量确认后链在主链上，全网节点按各自需求决定是否同步该区块；

37、作为普通节点的相关机构节点通过许可授权加入到联盟链网络，利用账本权限或合法身份证书管理控制各个机构节点的读写账本功能，一旦对账本写入成功，无法篡改；对联盟链上的所有账本数据进行高度加密，仅限于联盟成员自己查看，读取其他节点数据的联盟成员时通过授权来解密获取数据；

38、在步骤s3中，信息上链包括：主节点和次节点的用户进行信息上链；普通节点用户仅进行资金信息的上链；服务端接口脚本收到上链信息后，调用对应的智能合约及合约函数，将数据信息封装至交易对象上传至区块链中；

39、所述业务数据查询包括：机场、航司用户查询存储在区块链中的航班信息、机场信息、航司信息、飞机信息、合约信息、账单信息、资金信息；若用户查询信息先在达梦数据库中存储查询字段与交易哈希值的映射关系，先根据查询字段从达梦数据库中获取对应交易哈希值，再以哈希值为参数调用智能合约及合约函数查询对应交易；若映射关系未在达梦数据库中存储，则先以查询字段为参数调用智能合约及合约函数查询对应哈希值，再根据哈希值调用合约函数查询对应交易。

40、结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明根据民航业的行业特点以及民航结算业务的实际需求，结合区块链的基本原理和行业发展，将fiscobcos联盟链技术应用于民航结算业务，实现民航机场结算提高效率、缩短账期、简化流程、高效审核、降低成本等问题的效果。