基于区块链的智慧港口物流系统设计与实现
发布时间：2021-07-13 04:51
随着互联网技术的快速发展,在纸质航运提单转变为电子航运提单的实践中,存在着信息互信、信息保密等问题,这使得现有的港口物流系统难以达到物流信息全程无纸化的目标,而区块链技术的出现将使得这些问题的解决成为可能。因此,研究和实现基于区块链的智慧港口物流系统对于港口物流单证信息无纸化的发展有着重要意义。针对港口物流信息系统中航运提单等单证所存在的信息信任问题以及其行业个性化的需求,本文提出了一套个性化的区块链解决方案即响应式许可链解决方案,并设计开发了基于区块链的智慧港口物流系统。本系统选择响应式许可链作为底层区块链,以系统中的区块链支撑平台对接各业务主体子系统,利用区块链的技术优势保证物流信息的可信性、安全性,并且为满足港口物流个性化需要,本文提出并设计了分层式组网方案提升了区块中数据的共识效率,最终应用区块链、物联网等多种技术,以模块化的方式设计并实现了基于区块链的智慧港口物流系统,并在港口实际业务中通过测试,验证了该区块链解决方案可解决港口物流单证信息无纸化问题并且满足其行业个性化需求。本文主要工作如下:（1）提出基于响应式许可链的区块链解决方案。结合港口物流的实际业务需求,提出更适合其...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航运提单确认流程
华南理工大学工程硕士学位论文4如图1-1所示，在一次完整的港口物流流程中，航运提单需要经过多次信息流转，而每一次的流转都涉及到审核确认工作。显然若采用纸质提单的方式会因为信息流转路径过长导致效率低下并且人工审核容易出错。(3)航运提单确认流程航运提单在业务信息流转的过程中由于涉及的业务主体众多导致其确认流程复杂繁琐。航运提单具体确认流程如图1-2所示。图1-2航运提单确认流程在航运提单的确认过程中涉及到了多个不同的业务主体。在提单的确认过程中由于业务的需要，导致提单确认流程冗长繁琐。在一次完整的订单确认流程中最终至少需要十联单。区块链发展现状回顾区块链技术的发展历程，从比特币数字货币兴起的区块链萌芽阶段[7]，到以以太坊（Ethereum）、智能合约、联盟链的出现为代表的发展阶段，再到以DAO（去中心化组织）、DAC（去中心化自洽公司）、DC（去中心化企业集团）为代表的商业应用落地，区块链已成为了助力新一轮工业革命的重要抓手。如今，区块链技术应用于金融行业、供应链、公共服务、医疗健康、房产交易、教育就业等多个行业中，随着区块链的广泛应用，传统航运业也逐渐开始了区块链的研究和应用。为了更好的研究区块链在港口物流领域的应用，欧洲鹿特丹港与荷兰国家应用科学研究院、荷兰银行以及交易中心在2016年联合搭建了区块链物流研究联盟[8]。2017
第一章绪论5年，商船三井、川崎汽船、新加坡太平船务等多个知名企业均开启了区块链的相关研究，建立了基于区块链技术的贸易数据共享平台企业联盟，以及基于区块链技术的基础的供应链业务网络[9]。2018年，航运巨头Maersk与IBM合作首次完成了区块链在物流行业的实验，建立了一个DLT（分布式账本技术）平台[10]，成功使用区块链跟踪货物运输。目前，国际上已有包括荷兰、新西兰、印度、乌克兰等多个国家将区块链技术应用于港口建设。相对于国际上广泛的运用区块链，下图1-3是国内部分港口建设智慧港口的情况对比。图1-3国内智慧港口建设情况对比如图1-3所示，多数港口已完成进出口无纸化EIR，但仅有少数港口完成了进口D/O的无纸化工作且处于试行阶段。相比于国际上各大航运公司和港口对区块链的深入研究和广泛应用，国内在港口物流电子提单存证方面对于区块链的研究和应用还处于起步阶段，物流信息的流转和确认仍需要纸质单证作为凭证。区块链应用前景作为一项新技术，区块链的核心价值在于解决数据信任问题，建立一套多学科技术信任体系。目前，区块链在医疗器械、档案管理、保险等多个行业有良好的发展潜力和
【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链技术[J]. 孙善勇,张玉清. 首都师范大学学报(自然科学版). 2020(02)
[2]基于区块链技术下航运业发展的研究[J]. 邹洁如. 珠江水运. 2020(01)
[3]区块链技术与产业融合走向纵深[J]. 胥苗苗. 中国船检. 2019(11)
[4]一种面向区块链的优化PBFT共识算法[J]. 方维维,王子岳,宋慧丽,王云鹏,丁毅. 北京交通大学学报. 2019(05)
[5]基于云平台的区块链组网方案及数据共享存储机制[J]. 袁敏夫,李引,陈胜俭,郑翔蔚. 计算机与现代化. 2019(09)
[6]基于K-medoids的改进PBFT共识机制[J]. 陈子豪,李强. 计算机科学. 2019(12)
[7]人文社科数据共享模型的设计与实现——以联盟链技术为例[J]. 谷俊,许鑫. 情报学报. 2019(04)
[8]响应式许可链基础组件——RepChain[J]. 李春晓,陈胜,郑龙帅,左春,蒋步云,梁赓. 软件学报. 2019(06)
[9]区块链技术在能源行业的应用前景[J]. 尚舵. 电力信息与通信技术. 2019(02)
[10]区块链技术在港口航运领域的应用[J]. 沈庆琼,钟晓燕. 物流技术. 2018(12)
硕士论文
[1]基于区块链的物联网节点可信计算与隐私保护方法研究[D]. 刘琦.郑州大学 2019
[2]基于区块链的智能物流系统的研究与实现[D]. 冯毅.电子科技大学 2019
[3]基于动态授权的拜占庭容错共识算法的区块链性能改进研究[D]. 刘肖飞.浙江大学 2017
[4]基于信任链的P2P可信身份认证模型的研究与设计[D]. 孙媛媛.大连海事大学 2015
[5]基于多核的P2P网络信息监督关键技术研究[D]. 池张.浙江理工大学 2015
本文编号：3281385
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航运提单确认流程
华南理工大学工程硕士学位论文4如图1-1所示，在一次完整的港口物流流程中，航运提单需要经过多次信息流转，而每一次的流转都涉及到审核确认工作。显然若采用纸质提单的方式会因为信息流转路径过长导致效率低下并且人工审核容易出错。(3)航运提单确认流程航运提单在业务信息流转的过程中由于涉及的业务主体众多导致其确认流程复杂繁琐。航运提单具体确认流程如图1-2所示。图1-2航运提单确认流程在航运提单的确认过程中涉及到了多个不同的业务主体。在提单的确认过程中由于业务的需要，导致提单确认流程冗长繁琐。在一次完整的订单确认流程中最终至少需要十联单。区块链发展现状回顾区块链技术的发展历程，从比特币数字货币兴起的区块链萌芽阶段[7]，到以以太坊（Ethereum）、智能合约、联盟链的出现为代表的发展阶段，再到以DAO（去中心化组织）、DAC（去中心化自洽公司）、DC（去中心化企业集团）为代表的商业应用落地，区块链已成为了助力新一轮工业革命的重要抓手。如今，区块链技术应用于金融行业、供应链、公共服务、医疗健康、房产交易、教育就业等多个行业中，随着区块链的广泛应用，传统航运业也逐渐开始了区块链的研究和应用。为了更好的研究区块链在港口物流领域的应用，欧洲鹿特丹港与荷兰国家应用科学研究院、荷兰银行以及交易中心在2016年联合搭建了区块链物流研究联盟[8]。2017
第一章绪论5年，商船三井、川崎汽船、新加坡太平船务等多个知名企业均开启了区块链的相关研究，建立了基于区块链技术的贸易数据共享平台企业联盟，以及基于区块链技术的基础的供应链业务网络[9]。2018年，航运巨头Maersk与IBM合作首次完成了区块链在物流行业的实验，建立了一个DLT（分布式账本技术）平台[10]，成功使用区块链跟踪货物运输。目前，国际上已有包括荷兰、新西兰、印度、乌克兰等多个国家将区块链技术应用于港口建设。相对于国际上广泛的运用区块链，下图1-3是国内部分港口建设智慧港口的情况对比。图1-3国内智慧港口建设情况对比如图1-3所示，多数港口已完成进出口无纸化EIR，但仅有少数港口完成了进口D/O的无纸化工作且处于试行阶段。相比于国际上各大航运公司和港口对区块链的深入研究和广泛应用，国内在港口物流电子提单存证方面对于区块链的研究和应用还处于起步阶段，物流信息的流转和确认仍需要纸质单证作为凭证。区块链应用前景作为一项新技术，区块链的核心价值在于解决数据信任问题，建立一套多学科技术信任体系。目前，区块链在医疗器械、档案管理、保险等多个行业有良好的发展潜力和
【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链技术[J]. 孙善勇,张玉清. 首都师范大学学报(自然科学版). 2020(02)
[2]基于区块链技术下航运业发展的研究[J]. 邹洁如. 珠江水运. 2020(01)
[3]区块链技术与产业融合走向纵深[J]. 胥苗苗. 中国船检. 2019(11)
[4]一种面向区块链的优化PBFT共识算法[J]. 方维维,王子岳,宋慧丽,王云鹏,丁毅. 北京交通大学学报. 2019(05)
[5]基于云平台的区块链组网方案及数据共享存储机制[J]. 袁敏夫,李引,陈胜俭,郑翔蔚. 计算机与现代化. 2019(09)
[6]基于K-medoids的改进PBFT共识机制[J]. 陈子豪,李强. 计算机科学. 2019(12)
[7]人文社科数据共享模型的设计与实现——以联盟链技术为例[J]. 谷俊,许鑫. 情报学报. 2019(04)
[8]响应式许可链基础组件——RepChain[J]. 李春晓,陈胜,郑龙帅,左春,蒋步云,梁赓. 软件学报. 2019(06)
[9]区块链技术在能源行业的应用前景[J]. 尚舵. 电力信息与通信技术. 2019(02)
[10]区块链技术在港口航运领域的应用[J]. 沈庆琼,钟晓燕. 物流技术. 2018(12)
硕士论文
[1]基于区块链的物联网节点可信计算与隐私保护方法研究[D]. 刘琦.郑州大学 2019
[2]基于区块链的智能物流系统的研究与实现[D]. 冯毅.电子科技大学 2019
[3]基于动态授权的拜占庭容错共识算法的区块链性能改进研究[D]. 刘肖飞.浙江大学 2017
[4]基于信任链的P2P可信身份认证模型的研究与设计[D]. 孙媛媛.大连海事大学 2015
[5]基于多核的P2P网络信息监督关键技术研究[D]. 池张.浙江理工大学 2015
本文编号：3281385
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