(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210269746.7 (22)申请日 2022.03.18 (71)申请人 深圳技师 学院 地址 518000 广东省深圳市龙岗区龙城街 道五联社区将军帽路1号 (72)发明人 李振军　陆芸婷　廖银萍　刘运时　 周兵　夏清　 (74)专利代理 机构 深圳市智胜联合知识产权代 理有限公司 4 4368 专利代理师 王月 (51)Int.Cl. H04L 9/32(2006.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 67/1097(2022.01) H04W 84/18(2009.01)H04W 88/16(2009.01) G16Y 10/75(2020.01) G16Y 40/50(2020.01) G16Y 40/10(2020.01) (54)发明名称 一种基于区块链的工业生产线的物联网监 控方法及装置 (57)摘要 本发明实施例提供了一种基于区块链的工 业生产线的物联网监控 方法及装置， 所述方法包 括： 当接收到加密后的功能区间状况参数时， 区 块链终端对加密 的功能区间状况参数进行解密 验证； 区块链终端分别对功能区间状况参数进行 计算， 并将计算结果加密发送至对应的智能控制 终端和/或用户终端； 区块链终端依据验证成功 的功能区间状况参数向预设的数据存储链进行 区块上链， 并通过智能合约进行区块链终端间数 据共享。 通过区块链技术去中心化机制， 免除了 云端服务器高昂的成本； 通过将数据分布式存储 在各个区块链终端， 有效防止了数据丢失和数据 被篡改， 提高了数据安全性； 通过各区块链终端 进行独立并行计算， 提高了整体的计算能力和运 行效率。 权利要求书3页 说明书14页 附图2页 CN 114785513 A 2022.07.22 CN 114785513 A 1.一种基于区块链的工业生产线的物联网监控方法， 所述方法涉及区块链终端、 智能 控制终端和用户终端； 其中， 所述区块链终端具有 无线自组织功能和网关功能； 所述区块链 终端和所述智能控制终端均设置于所述生产线中各功能区间内； 所述区块链终端分别与用 户终端和智能控制终端连接； 具体地， 不同功能区间内的区块链终端和智能控制终端互不 相连； 其特征在于， 所述智能控制 终端用于采集功能区间状况参数， 并将所述功能区间状况 参数进行加密后 发送至对应的区块链终端； 其中， 所述功 能区间状况参数包括环境参数和 设备运行状态参数； 所述方法包括： 当接收到加密后的所述功能区间状况参数时， 所述 区块链终端对加密的所述功能区间 状况参数进行解密验证； 所述区块链终端分别对所述功能区间状况参数进行计算， 并将计算结果加密发送至对 应的智能控制终端和/或用户终端； 所述区块链终端依据验证成功的功能区间状况参数向预设的数据存储链进行区块上 链， 并通过智能合约进行区块链终端间数据共享。 2.根据权利要求1所述的基于区块链的工业生产线的物联网监控方法， 其特征在于， 所 述用户终端用于向所述区块链终端发送查询请求； 其中， 所述查询请求包括功能区间标识； 所述方法还 包括： 当接收到所述查询 请求时， 所述区块链终端依据 所述功能区间标识确定对应的所述功 能区间状况参数， 并将所述功能 区间状况参数反馈 至所述用户终端。 3.根据权利要求1所述的基于区块链的工业生产线的物联网监控方法， 其特征在于， 当 需要接入待授权智能控制终端时， 所述待授权智能控制终端用于上传注册信息至处于连接 状态的区块链终端； 所述方法还 包括： 所述区块链终端对所述注册信 息通过智能合约进行认证， 并通过共识机制鉴定所述待 授权智能控制终端的合法性， 得到认证信息存 储于各区块链终端； 所述区块链终端通过智能合约依据认证信息设置所述待授权智能控制 终端的访问权 限； 当注册成功时， 所述 区块链终端生成对应于所述待授权智能控制终端的公钥地址和私 钥地址， 并发送至所述待授权智能控制终端。 4.根据权利要求1所述的基于区块链的工业生产线的物联网监控方法， 其特征在于， 所 述所述区块链终端依据验证 成功的功能区间状况参数向预设的数据存储链进 行区块上链， 并通过智能合约进行区块链终端间数据共享的步骤， 包括： 所述区块链终端获取连接的所述智能控制终端的所述功能区间状况参数， 并对所述功 能区间状况参数进行 数字签名向物联网数据存 储链请求区块上链； 所述区块链终端将所述功能区间状况参数和对应的数字签名通过P2P网络向其余功能 区间的区块链终端进行广播； 其余功能区间的区块链终端验证接 收的广播数据， 将验证成 功的广播数据存储至本地数据库； 其中， 当所述广播数据验证失败， 则丢弃所述广播数据； 各所述区块链终端在接受广播数据的同时进 行工作量证明运算， 先完成工作量证明运算的 区块链终端将生成的新区块广播至其余区块链终端； 其中， 其余功能区间对应的区块链终 端接收新区块进行验证， 转 发验证成功的新区快， 并广播验证结果； 生成新区块的区块链终权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114785513 A 2端接收其余区块链终端的验证结果和数字签名， 进行再次广播； 其余区块链终端接 收后进 行验证， 并将验证结果以少数服从多数 的原则， 存储验证成功的新区块至物联网数据存储 链。 5.根据权利要求4所述的基于区块链的工业生产线的物联网监控方法， 其特征在于， 所 述新区块的内容包括区块头和区块体， 所述区块头包括父区块头哈希 值、 Merkle树根值、 时 间戳、 区块大小、 难度目标值和随机数值； 所述区块体中的数据内容为对应的所述智能控制 终端上传的功能区间状况参数， 所述数据内容格式包括时间戳、 智能控制终端标识、 工作状 态或环境 参数值。 6.根据权利要求5所述的基于区块链的工业生产线的物联网监控方法， 其特征在于， 还 包括： 所述区块链终端 进行工作量证明运 算， 具体地： 收集当前一段时间所有的功能 区间状况参数； 计算所有功能 区间状况参数的Merk le根值， 并保存在区块头中； 将上一个区块的父区块头哈希值 填入当前区块链终端的父区块头哈希值中； 获取当前区块的难度目标值； 将当前时间保存在当前区块的时间戳中； 计算当前区块头的目标哈希值， 直到找到满足区块头哈希数值小于或等于目标哈希值 的随机数。 7.根据权利要求3所述的基于区块链的工业生产线的物联网监控方法， 其特征在于， 还 包括： 所述各区块链终端对工业 生产线物联网进行 联动监控， 具体地： 所述区块链终端依据其本地数据库存储的功能区间状况参数进行学习， 建立学习模 型； 所述区块链终端将接收所述智能控制终端的功能区间状况参数输入学习模型得到智 能控制终端控制命令， 加密后下发至该功能 区间状况参数 上传的智能控制终端。 8.一种基于区块链的工业生产线的物联网监控装置， 所述装置涉及区块链终端、 智能 控制终端和用户终端； 其中， 所述区块链终端具有 无线自组织功能和网关功能； 所述区块链 终端和所述智能控制终端均设置于所述生产线中各功能区间内； 所述区块链终端分别与用 户终端和智能控制终端连接； 具体地， 不同功能区间内的区块链终端和智能控制终端互不 相连； 其特征在于， 所述智能控制 终端用于采集功能区间状况参数， 并将所述功能区间状况 参数进行加密后 发送至对应的区块链终端； 其中， 所述功 能区间状况参数包括环境参数和 设备运行状态参数； 所述装置包括： 解密验证模块， 用于当接收到加密后的所述功能区间状况参数时， 对加密的所述功能 区间状况参数进行解密验证； 计算结果加密发送模块， 用于分别对所述功能区间状况参数进行计算， 并将计算结果 加密发送至对应的智能控制终端和/或用户终端； 区块上链模块， 用于依据验证成功的功能区间状况参数向预设的数据存储链进行区块 上链， 并通过智能合约进行区块链终端间数据共享。 9.一种基于区块链 的工业生产线的物联网监控系统， 其特征在于， 包括： 区块链终端、 智能控制终端和用户终端； 其中， 所述区块链终端 具有无线自组织功能和网关功能； 所述区权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114785513 A 3