基于区块链技术的分布式数据采集方法和系统与流程

本发明涉及数据处理技术领域，特别是一种基于区块链技术的分布式数据采集方法和系统。

背景技术：

由于物联网时代的到来，各种设备及其传感器生成的数据成几何式的增长，而这些设备需要相应的数据采集设备进行收集。传统的数据采集设备是将设备数据采集后通过tcp/ip网络或者令牌环网发送至中央数据处理节点或设备云节点进行处理和分析；而在实际使用中由于很多设备所处工况环境比较恶劣或处于野外环境(如风电风机、远程输变电设备、水文/大气感应设备等等)，不能保证所有采集设备实时地、低成本地连接到数据处理节点，造成数据收集不全；或者由于黑客入侵，造成数据被窃取或被篡改。随着物联网设备数据几何级的增长，中心化的服务器或数据中心成本使企业难以负担，而设备松散分布可能造成各地联网运营商不同，多运营商、多对等主体之间协作存在问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例的目的是提供一种基于区块链技术的分布式数据采集方法和系统，能够更为可靠的将数据传输到局端设备。

为了达到上述目的，本发明实施例提出了一种基于区块链技术的分布式数据采集系统，包括由分布式数据采集终端组成的分布式交叉网络集群；

其中所述分布式数据采集终端包括：采集模块、通讯模块、存储模块、中央处理模块，其中所述中央处理模块连接采集模块以接受采集到的数据；且所述中央处理模块连接存储模块以基于区块链技术进行bip32认证及多节点记录；且所述中央处理模块连接数据通讯模块以相互进行通讯。

进一步的，所述通讯模块为移动通讯模块，包括sim卡插槽和数据通讯芯片以通过sim卡插槽内的sim卡进行通讯。

进一步的，所述分布式数据采集终端还包括：usb插口、电池、rj45网络接口、外接电源接口。

进一步的，所述中央处理模块为基于arm架构的处理器。

同时，本发明实施例还提出了一种利用如前任一项所述的基于区块链技术的分布式数据采集系统的数据采集方法，包括：

中央处理模块接受采集到的数据后，基于tls加密技术对数据进行存储；并基于区块链技术进行bip32认证，通过接数据通讯模块进行多节点记录。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：上述技术方案提出了一种基于区块链技术的分布式数据采集系统和方法，避免了网络传输中的单点故障，当数据分析和存储节点停机维护或由于故障宕机时保证全网数据不丢失。

附图说明

图1为本发明实施例的基于区块链技术的分布式数据采集系统的原理框图；

附图说明：

1.usb接口；

2.sim卡插槽；

3.存储模块；

4.中央处理模块；

5.通信模块；

6.电池模块；

7.rj45网络接口；

8.电源接口。

具体实施方式

为了说明本发明的一种基下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

区块链技术(blockchain)是指通过去中心化和集体信任的方式维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案让参与系统中的任意多个节点，把一段时间系统内全部信息交流的数据，通过密码学算法计算和记录到一个数据块(block)中，并且生成该数据块的指纹用于链接下个数据块和校验，系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。

本发明实施例中，网络层和传输层完全去中心化，所有节点地位对等，从而天然避免了网络传输中的单点故障，当数据分析和存储节点停机维护或由于故障宕机时保证全网数据不丢失；所有数据采集设备组成分布式交叉网络集群，通过与比特币钱包相同的bip32认证技术，以及多节点记录认定，从逻辑学和概率论上保证数据不会被篡改。在数据传输时，还采用tls加密技术，实现实体网络/虚拟分布式网络双加密。

硬件方面，本设备采用基于arm架构的低功耗中央处理单元，集成rj45接口的有线网卡(用于连接传感器收集数据)和td-lte分布式通讯芯片(企业私有频段，用于设备互联传输数据)，在没有中央基站的情况下，支持数公里的p2p设备分布式互联，解决了野外远距离去中心化自组织网络管理的问题；另外，本设备内部集成备用电源模块，在供电中断的情况下，最大可以支持72小时自供电运行，足以保证把设备内部缓存数据发送出去。

系统方面，本设备采用深度定制linux系统内核，运行自主研发的设备采集引擎，支持当前主流协议库(如opc、mqtt、smt产线协议等)，同时提供了第三方协议api，方便与其它私有协议集成。

具体来说，如图1所示的，本发明实施例提出了一种基于区块链技术的分布式数据采集系统，包括由分布式数据采集终端组成的分布式交叉网络集群；其中所述分布式数据采集终端包括：采集模块、通讯模块、存储模块3、中央处理模块4，其中所述中央处理模块连接采集模块以接受采集到的数据；且所述中央处理模块连接存储模块以基于区块链技术进行bip32认证及多节点记录；且所述中央处理模块连接数据通讯模块以相互进行通讯。

进一步的，所述通讯模块为移动通讯模块，包括sim卡插槽2和数据通讯芯片5以通过sim卡插槽内的sim卡进行通讯。

进一步的，所述分布式数据采集终端还包括：usb插口1、电池6、rj45网络接口7、电源接口8。

进一步的，所述中央处理模块为基于arm架构的处理器。

方法包括：中央处理模块接受采集到的数据后，基于tls加密技术对数据进行存储；并基于区块链技术进行bip32认证，通过接数据通讯模块进行多节点记录。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明实施例公开了一种基于区块链技术的分布式数据采集方法和系统，包括由分布式数据采集终端组成的分布式交叉网络集群；其中所述分布式数据采集终端包括：采集模块、通讯模块、存储模块、中央处理模块，其中所述中央处理模块连接采集模块以接受采集到的数据；且所述中央处理模块连接存储模块以基于区块链技术进行BIP32认证及多节点记录；且所述中央处理模块连接数据通讯模块以相互进行通讯。

技术研发人员：陈晓娟;喻翠微;郑佩斌
受保护的技术使用者：北京许继电气有限公司;国家电网有限公司
技术研发日：2018.09.03
技术公布日：2018.12.07