基于区块链和RFID技术的桥梁施工安全溯源方法

发布时间：2021-08-25 00:58

　　随着我国国民经济的不断发展,现代化建设的不断深入,我国的桥梁工程以令人惊叹的建设规模及发展速度,在世界桥梁强国中占有一席之地。虽然我国桥梁工程技术不断创新,施工能力不断提高,但是频繁出现坍塌等质量安全问题事故,在施工过程及建筑材料质量安全的把控上还存在巨大挑战。桥梁质量问题引发的灾难性事故不仅对人民财产及生命安全产生巨大影响,也直接影响社会的稳定发展。为解决近年来不断出现的桥梁安全问题,加强对桥梁的质量把控及监管力度,基于国内外现有的桥梁安全溯源方法,本文深入研究区块链及RFID技术。首先,对桥梁工程各环节溯源信息进行需求分析,利用区块链ECC椭圆曲线加密算法对数据信息进行加密保护;利用区块链智能合约为桥梁工程各环节参数指标提供安全预警管理;利用RFID技术的TDOA法对用于桥梁的建材的位置进行实时追踪。建立基于区块链技术从选材运输到养护全流程的分布式、低成本、安全高效的数据库,运用RFID技术对各环节关键信息进行电子记录在案,使施工方、验收方等参与节点将信息实时地记录在基于区块链的桥梁数据库中,经过全网认证形成不可篡改的信息,实现对桥梁工程安全的追踪和溯源管理。该系统为各参与方提供了... 

【文章来源】：上海应用技术大学上海市

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

非对称加密算法用于数据签名和验证

息去维持系统的稳定，而作恶节点的破坏成本极其高昂，因此，一般不会有作恶节点[33]。但是该系统也有其自身缺点，算力浪费比较严重，出块时间虽然可控但是难以缩短。除了基于工作量证明的PoW（ProofofWork），和基于股权证明的POS（ProofofStake）之外，还改进了基于POS的DPOS（股份授权证明机制）[34]、和基于拜占庭问题的拜占庭容错机制等。（4）Merkle树梅克尔树（Merkle）又被称为墨克树，其本质是一种哈希树，在区块链中利用梅克尔树作为数据信息存储及验证模式[35]。梅克尔树的数据存储方式如图2-3所示。图2.2梅克尔树数据存储方式Fig.2.2DatastoragemethodofMerkeltree

上海应用技术大学硕士学位论文第11页阅读器，通过无线电通信的方式实现对快速移动物体信息数据的采集、处理和远程传输等管理功能[45]。RFID标签是系统中信息的载体，包含一组具有全球唯一性数字编码，在发送或接收信号前都需要对应的加密或解码，通过该编码可在全球范围内进行唯一识别和追踪。电子标签的组成主要有：天线和电子芯片。电子芯片主要是处理信号的接收、发射及存储信息的作用，标签与外界的通信主要通过天线对无线射频信号的发射和接收进行实现。电子标签的本质是一种微型的无线收发器，被固定在物体上，可跟随运动中物体的位置变化而随时变化，具有简单、方便、易操作等特点。图2.3RFID技术基本原理Fig.2.3BasicprinciplesofRFIDTechnology2.3本章小结本章对区块链技术和RFID技术的概念及相关基本原理做了详细阐述。首先，本文介绍了区块链技术的四大特性，对区块链中的非对称加密算法、智能合约、共识算法、梅克尔树做了简单介绍。其次，简述RFID技术的特性及其系统组成和基本工作原理，为下文的算法实现奠定了基矗


本文编号：3361067