基于区块链的云数据信息溯源方法、系统、存储介质及电子设备

本发明涉及危化品监管领域，更具体地说，本发明涉及基于区块链的云数据信息溯源方法、系统、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、危化品的生产和流通环节涉及多个参与方，包括生产商、运输公司、仓储单位和最终用户等，传统的危化品管理方式的信息传递通常依赖于中心化的数据库和纸质文件，容易发生数据篡改和信息不透明的情况；此外，当危化品事故发生时，基于传统危化品管理方式的危化品来源和流向追溯变得异常困难，极易延误应急响应和事故处理；因此，如何对危化品信息进行有效共享和溯源就成为当下的关注重点。

2、目前，缺乏信息共享的危化品溯源监管方法和系统，虽存在一些相关的危化品管理系统，例如授权公告号为cn114037228b的中国专利公开了一种基于区块链的危化品全流程监管方法与系统，再例如申请公开号为cn114612117a的中国专利公开了一种基于溯源区块链的危险化学品供应链溯源方法，但对上述方法以及现有技术进行研究和实际应用发现，上述方法以及现有技术至少存在以下部分缺陷：

3、(1)难以监控危化品全生命周期过程中的事故，无法根据监控到的危化品安全事故进行危化品信息追溯；

4、(2)无法在危化品信息追溯基础上，及时的展开对危化品事故进行应急处理，进而难以尽可能的降低危化品安全事故所带来的影响。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供基于区块链的云数据信息溯源方法、系统、存储介质及电子设备。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、基于区块链的云数据信息溯源系统，所述系统包括区块链共享子系统、边缘端前置监测子系统和云计算端综合监测子系统，所述区块链共享子系统、边缘端前置监测子系统和云计算端综合监测子系统之间远程通信连接；其中，

4、区块链共享子系统，包括信息上链模块，所述信息上链模块用于获取来自于各个阶段上传的每一罐装危化品的危化品基本信息，将危化品基本信息上链至联盟链中进行存储；所述危化品基本信息包括危化品周期信息和危化品应急信息；

5、边缘端前置监测子系统，包括事故确定模块，所述事故确定模块用于获取罐装危化品的现场监测视频，对现场监测视频进行解析，以确定q个罐装事故危化品和q个罐装事故危化品的关键数据，q为大于零的正整数；

6、云计算端综合监测子系统，包括调取追溯模块、事故评估模块和应急处理模块，所述调取追溯模块用于根据关键数据搜索对应罐装事故危化品的区块链，提取区块链中每一罐装事故危化品的危化品基本信息；

7、所述事故评估模块用于基于危化品周期信息评估罐装事故危化品的事故预估影响等级；

8、所述应急处理模块用于根据危化品应急信息和事故预估影响等级确定最佳应急避难场所，以及确定最佳应急救援路线，对最佳应急避难场所和最佳应急救援路线进行反馈。

9、进一步地，所述边缘端前置监测子系统包括传感器监测模块，所述传感器监测模块用于获取罐装危化品所处的现场环境数据；所述现场环境数据包括温度值、湿度值、风速值和气压值。

10、进一步地，所述对现场监测视频进行解析，包括：

11、a1：对现场监测视频进行分帧处理，得到第一分帧集合和第二分帧集合，所述第一分帧集合中包含m帧事中现场图像和w帧事前现场图像；m、w为大于零正整数；

12、a2：提取第m帧事中现场图像中n幅罐装危化品图像，将每个罐装危化品图像输入预构建的第一机器学习模型中进行识别，得到第一识别结果；所述第一识别结果包括罐装事故危化品和罐装无事故危化品；

13、a3：判断所述n幅罐装危化品图像中是否存在至少一个罐装事故危化品，若不存在，则令m＝m+1，并返回至步骤a2；若存在，则将对应罐装危化品作为罐装事故危化品，以及将对应罐装危化品图像作为罐装事故危化品图像；

14、a4：计算罐装事故危化品图像的图像清晰度，将图像清晰度与图像清晰度阈值进行比较，若图像清晰度大于等于图像清晰度阈值，则将罐装事故危化品图像作为模型输入图像；若图像清晰度小于图像清晰度阈值，则获取罐装事故危化品在第m帧事中现场图像中的坐标区位，并获取第二分帧集合中与第m帧事中现场图像相似度最大的帧事前现场图像，根据坐标区位提取相似度最大的帧事前现场图像中的罐装危化品图像，将相似度最大的帧事前现场图像中的罐装危化品图像作为模型输入图像；

15、a5：将模型输入图像输入预构建的第二机器学习模型中进行识别，得到第二识别结果；所述第二识别结果包含罐装事故危化品的关键数据；

16、a6：重复上述步骤a2～a5，直至m＝m时结束循环，得到r个罐装事故危化品和r个罐装事故危化品的关键数据，r为大于零的正整数。

17、进一步地，提取第m帧事中现场图像中n幅罐装危化品图像，包括：

18、将第m帧事中现场图像进行灰度化处理，得到灰度事中现场图像；

19、利用k-means聚类算法对灰度图像进行像素点区分，将像素点聚类形成区域作为候选目标区域，得到s个候选目标区域，s为大于零的正整数；

20、计算每个候选目标区域的区域面积，将属于预设区域面积区间的区域面积对应的候选目标区域作为罐装危化品图像，得到n幅罐装危化品图像。

21、进一步地，所述计算罐装事故危化品图像的图像清晰度，包括：

22、将罐装事故危化品图像灰度化后划分成h份相同区域大小的窗口；

23、对h份相同区域大小的窗口进行公式化计算，得到图像清晰度；其计算公式为：式中，z表示窗口内的像素数量，ii表示每个像素的灰度值，μ表示窗口内像素的平均灰度值，表示第j个窗口的图像清晰度，h表示窗口的总数。

24、进一步地，所述对现场监测视频进行解析，还包括：

25、获取每个罐装事故危化品的罐装事故危化品图像；

26、根据关键数据对罐装事故危化品图像进行聚类，得到g组聚类集合，每个聚类集合中包括至少一幅罐装事故危化品图像；

27、提取仅包含一幅罐装事故危化品图像的聚类集合和包含一幅以上罐装事故危化品图像的聚类集合；将包含一幅罐装事故危化品图像的聚类集合作为第一聚类集合，以及将包含一幅以上罐装事故危化品图像的聚类集合作为第二聚类集合；

28、将第二聚类集合中的罐装事故危化品图像剔除至仅包含一幅，得到第三聚类集合；

29、统计第一聚类集合和第三聚类集合中的罐装事故危化品图像，得到统计数据，提取统计数据中每个罐装事故危化品图像对应的罐装事故危化品，得到q个罐装事故危化品；

30、根据q个罐装事故危化品对r个罐装事故危化品的关键数据进行剔除，得到q个罐装事故危化品的关键数据。

31、进一步地，所述评估罐装事故危化品的事故预估影响等级，包括：

32、根据危化品基本信息调取q个罐装事故危化品中每一罐装事故危化品的基本数据，所述基本数据包括危化品的类型、危化品的化学性、危化品的浓度、危化品的密度、危化品的容量体积、危化品的罐数和危化品的压力；

33、获取罐装事故危化品所处的现场环境数据；所述现场环境数据包括温度值、湿度值、风速值和气压值；

34、将基本数据和现场环境数据输入预构建的神经网络预测模型中进行预测，以获取罐装事故危化品的事故影响半径数据；所述事故影响半径数据包括危化品的气体扩散半径、危化品的爆炸半径和危化品的火灾燃烧半径；

35、获取气体扩散半径、危化品的爆炸半径和危化品的火灾燃烧半径中半径数值最大的数据作为事故最大影响半径；

36、设置事故影响半径梯度阈值th1和th2，th1＞th2，将事故最大影响半径与事故影响半径梯度阈值进行比对，确定罐装事故危化品的事故预估影响等级；所述事故预估影响等级包括一级影响等级、二级影响等级和三级影响等级。

37、进一步地，所述确定最佳应急避难场所，包括：

38、提取危化品应急信息中危化品所处区域内周边应急场所地图，所述危化品所处区域内周边应急场所地图中包括不同场所等级的应急救援避难场所的坐标；所述场所等级包括一级避难场所、二级避难场所和三级避难场所；

39、根据事故预估影响等级提取同级别及同级别以上等级的应急救援避难场所的坐标，得到k个应急救援避难场所坐标；

40、获取罐装事故危化品坐标，根据两点距离公式计算罐装事故危化品坐标与每个应急救援避难场所坐标的坐标距离；

41、将坐标距离小于等于坐标距离阈值的同级别及同级别以上等级的应急救援避难场所作为最佳应急避难场所。

42、进一步地，确定最佳应急救援路线，包括：

43、提取危化品应急信息中危化品所处区域内周边消防节点地图；所述危化品所处区域内周边消防节点地图包括多个应急消防节点；

44、根据危化品所处区域内周边消防节点地图确定最佳应急救援对象，以及获取最佳应急救援对象坐标；

45、基于图论方式将危化品所处区域内周边消防节点地图转化为无向图，利用dijkstra算法计算无向图中最佳应急救援对象坐标到罐装事故危化品坐标的最短距离路线，将最短距离路线作为最佳应急救援路线。

46、进一步地，根据上述中任意一项所述基于区块链的云数据信息溯源系统，用于实现基于区块链的云数据信息溯源方法。

47、一种电子设备，包括存储器、处理器以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计算机程序时实现上述所述基于区块链的云数据信息溯源方法。

48、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述基于区块链的云数据信息溯源方法。

49、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

50、本技术公开了基于区块链的云数据信息溯源方法、系统、存储介质及电子设备，首先获取危化品基本信息，将危化品基本信息上链至联盟链中进行存储；然后获取罐装危化品的现场监测视频，对现场监测视频进行解析，以确定q个罐装事故危化品和q个罐装事故危化品的关键数据；接着根据关键数据搜索对应罐装事故危化品的区块链，提取区块链中的危化品基本信息；之后基于危化品周期信息评估罐装事故危化品的事故预估影响等级；最后根据危化品应急信息和事故预估影响等级确定最佳应急避难场所，以及确定最佳应急救援路线，对最佳应急避难场所和最佳应急救援路线进行反馈；基于上述步骤本发明能够监控危化品全生命周期过程中的事故，并根据监控到危化品安全事故进行有效的危化品信息追溯；进一步地，在追溯到的危化品信息基础上展开危化品事故评估和最佳应急避难场所确定等措施，从而有利于及时的展开对危化品事故的应急辅助和应急反馈，进而能够尽可能的降低危化品安全事故所带来的影响。