一种基于区块链的套筒灌浆质量追溯系统的制作方法

本发明涉及新型建筑工业化的质量追溯领域，尤其涉及一种基于区块链的套筒灌浆质量追溯系统。

背景技术：

1、套筒灌浆质量管理是关系到装配式建筑规模化发展的关键环节之一。目前，套筒灌浆过程记录多为纸质、手签，存在的电子数据word/excel表格，包括现场照片/视频也多形式大于实际的作用，无法有效将施工项目、灌浆部位、责任人、监管人员以及灌浆质量的关键追溯信息等关联起来，灌浆事件数据零散不完整、易篡改、易丢失、可追溯性差。现阶段，在套筒灌浆质量缺少有效检查手段的大背景下，建立各方参与的、套筒灌浆质量追溯体系对于促进新型建筑工业化的健康、快速发展就显得尤为重要；

2、现在套筒灌浆质量追溯存在以下问题，缺乏套筒灌浆质量追溯标准与系统，缺乏有效的追溯信息采集系统，缺乏追溯信息的高效采集、自验证、防抵赖与防篡改，缺乏套筒灌浆各重要参与方、监督方之间的数据信任机制，缺乏建造过程套筒灌浆质量追溯和建筑全生命期质量追溯的系统。

3、所以，亟需一种套筒灌浆质量在建造全过程追溯，以及建筑全生命期追溯的系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述一种或多种现有的技术问题，提供一种基于区块链的套筒灌浆质量追溯系统。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于区块链的套筒灌浆质量追溯系统，包括：

3、追溯标准模块，用于建立统一的套筒灌浆质量追溯标准及数据采集方法标准；

4、采集终端模块，用于按照套筒灌浆事件的数据采集方法，批量采集相关联的质量追溯信息，并以此生成可以确保事件完整性、自验证性、不可抵赖、不可篡改的事件数据指纹；

5、事件数据指纹为采集终端模块以基于事件方式采集到的一组按时间排序的相关且不同类型数据、文件的并且经过数字签名的一组哈希值集；

6、质量追溯bim模块，用于将套筒灌浆时的轻量化bim施工模型导入采集终端模块，同时将轻量化bim施工模型的哈希值一并计入该套筒灌浆事件的哈希值集中；

7、追溯信息区块链记账模块，用于对套筒灌浆事件的关键质量追溯信息、对套筒灌浆事件的抽查/检查结果以及事件的数据指纹进行区块链分布式记账；

8、统一查询/追溯模块，用于按照统一追溯接口和安全访问策略实现套筒灌浆的质量追溯。

9、根据本发明的一个方面，采集终端模块包括记录单元，用于对灌浆事件信息的录入；

10、辅助记录单元，用于辅助记录灌浆事件信息；

11、证明单元，用于保证采集数据的相关关联及佐证；

12、安全单元，用于保证采集终端模块上传数据的安全、可靠；

13、传输单元，用于灌浆事件信息由采集终端传输到区块链或者业务系统；

14、完整性单元，用于保证事件追溯信息上传至区块链时的完整性、不可抵赖性。

15、根据本发明的一个方面，追溯标准模块还包括对预制构件、套筒、灌浆料进行统一编码；

16、利用二维码/rfid技术对预制构件、套筒以及灌浆料进行统一标识。

17、根据本发明的一个方面，采集终端模块还包括对套筒灌浆事件进行统一编码和描述；

18、定义套筒灌浆事件的区块链内及跨区块链的追溯接口和访问协议，追溯接口包括事件发布接口、事件发现接口、跨链访问接口。

19、根据本发明的一个方面，追溯信息区块链记账模块还包括将套筒灌浆事件的关键质量追溯信息，以及通过数据指纹算法形成的事件数据指纹上传至区块链分布式账本；

20、将套筒灌浆事件的质量追溯信息上传并存储于业务系统/云端储存系统。

21、根据本发明的一个方面，统一查询/追溯模块还包括通过统一的追溯接口和事件的数据指纹，在各业务系统中访问套筒灌浆事件的具体信息，并利用事件的数据指纹对查询得到信息进行检验其事件完整性与是否篡改；

22、基于安全访问策略，将公开信息与隐私信息根据不同的权限设置反馈至拥有不同权限的查询方；

23、利用事件的数据指纹所涉及的照片、视频、轻量化bim模型等信息，结合虚拟现实技术实现vr三维现场还原，以回溯重现施工现场的方式辅助进行质量追溯。

24、根据本发明的一个方面，数据采集如下所示，

25、

26、其中记录单元用于灌浆部位、工程项目id、人员id、关键追溯信息、业务时间的录入；

27、辅助记录单元用于辅助记录使用灌浆料总量、材料温度、水温、浆料温度、过程的照片/视频的信息；

28、证明单元用于进行人证合一验证，其中包括身份证、指纹、人脸识别、gps、高度、环境温度；

29、安全单元用于采集终端的授权与认证以及芯片级加密；

30、传输单元用于灌浆事件信息由采集终端传输到区块链或者业务系统；

31、完整性单元用于通过事件的数据指纹算法保证事件追溯信息上传至区块链时的完整性、不可抵赖性。

32、根据本发明的一个方面，基于追溯信息区块链记账模块进行区块链分布式记账包括：

33、构建并初始化区块链，将区块链的读写权限进行授权，分析被授权方的操作数据和操作特征，如有异常行为则收回权限；

34、将套筒灌浆事件的id、事件的数据指纹、数字签名以及时间戳等计入到区块链分布式账本；

35、将套筒灌浆事件的id、数字签名以及时间戳计入到区块链分布式账本；

36、其中，区块链包括一个源区块链地址和多个目的区块链地址，套筒灌浆事件通过专有网络从所述源区块链地址传递到所述目的区块链地址。

37、根据本发明的一个方面，采集终端模块中的生成事件数据指纹包括对灌浆事件过程采集的一组不同类型数据及关联的轻量化bim模型，提取其哈希值并打上时间戳，形成一组按时间戳排序的哈希值集，并绑定该事件的自证明数据，再经过数字签名最终形成整个灌浆事件的数据指纹，其中格式如下表所示，

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39、通过算法形成该套筒灌浆事件的数据指纹，同时绑定了事件的自证性数据，经数字签名后上传区块链，保证了追溯信息上链时的可靠性与不可抵赖。

40、为实现上述目的，本发明提供一种基于区块链的套筒灌浆质量追溯方法，包括：

41、建立统一的套筒灌浆事件的质量追溯标准，以及事件的数据采集方法标准；

42、通过采集终端模块按事件的数据采集方法，批量采集相关联的质量追溯信息，并以此生成可以确保事件完整性、自验证性、不可抵赖、不可篡改的事件数据指纹；

43、对套筒灌浆事件的关键质量追溯信息，以及事件的数据指纹进行区块链分布式记账；

44、对套筒灌浆事件的抽查/检查结果进行区块链分布式记账；

45、基于统一追溯接口和安全访问策略实现套筒灌浆事件的质量追溯。

46、基于此，本发明的有益效果在于：提供了套筒灌浆的质量信息在建造过程以及建筑全生命期的追溯系统；

47、可以实现对套筒灌浆全过程质量追溯信息进行分布式记账，实现追溯信息存储的去中心化和不可篡改；

48、可以实现套筒灌浆各环节质量相关方，利用统一查询与追溯模块通过套筒灌浆事件分布式账本实现基于安全策略的查询及质量追溯，并结合虚拟现实技术可实现vr三维现场还原，以回溯重现施工现场的方式辅助进行质量追溯；

49、可以实现套筒灌浆信息与建筑设计信息、套筒(产品)信息、灌浆料(产品)信息、建筑空间位置信息的关联；

50、提高了整个装配式建筑建造过程的透明度与质量管理，提升了建筑全生命期的管理水平；

51、使得追溯信息变得高效，实现了自验证、防抵赖与防篡改。