基于区块链的消防联网监控信息不可篡改分析及系统设计
发布时间：2023-12-09 18:52
近年消防安全问题越来越受到社会的关注和重视,消防设施的正常运行和日常维护就尤为重要,消防安全管理还不够完善,通常仅仅依靠人员排查,不能及时发现安全隐患。采用物联网技术将消防设备通过互联网与用户终端进行信息传递,建立消防联网监控系统可以方便消防安全人员实时监控消防设施的运行状况和及时排除故障,以及追溯设备日常维护和管理。对于本身而言消防联网监控系统对数据不可篡改和数据的快速性需求很大。本研究旨在结合区块链技术,采用DPoS共识机制设计一套保证数据安全防止数据篡改的、数据快速的消防联网监控系统。本文主要工作如下:(1)针对消防监控区域广,设施分散,提出按在消防数据采集的传感器上部署区块链节点,通过区块链节点处理各自采集的数据,所有节点组成区块链系统,区域分别建立楼栋节点机,监听区块链,获取消防数据,对外提供系统服务。采集的消防设施数据,比如消防管网的水压,水泵中水的温度等,以及联网报警器烟感和温感等状态数据。(2)结合区块链的优点与消防联网监控系统的实际状况,本文采用区块链为基本技术架构,与本地区块链节点通信调用智能合约处理采集到的数据并且存入区块链系统中,从而实现了系统去中心化,数据的分...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 问题的提出与研究意义
1.1.1 问题的提出
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 消防联网监控系统研究现状
1.2.2 系统架构研究现状
1.2.3 区块链系统研究现状
1.3 本文的研究的目的和研究的内容
1.3.1 本文研究的目的
1.3.2 本文研究的主要内容
2 面向消防联网监控系统信息不可篡改性的区块链相关技术
2.1 消防联网监控系统性能需求
2.2 面向数据篡改攻击的区块链防御技术
2.2.1 区块链整体概述
2.3 监控数据安全机制
2.3.1 区块链数据存储防御技术
2.3.2 区块链数据传播防御技术
2.4 智能合约
2.5 共识机制分析
2.5.1 工作量证明机制
2.5.2 权益证明机制
2.5.3 实用拜占庭容错机制
2.5.4 委任股权证明
2.6 本章小结
3 基于区块链的消防联网监控信息不可篡改方法分析及设计
3.1 基于区块链的消防联网监控信息不可篡改处理原理介绍
3.2 基于区块链的消防联网监控系统共识机制建模
3.3 DPoS共识机制分析
3.4 用于消防联网监控信息的DPoS机制算法
3.4.1 基本思想
3.4.2 共识机制算法设计
3.4.3 算法分析
3.5 小结
4 基于区块链技术的消防联网监控系统设计
4.1 基于区块链技术的消防联网监控系统技术框架
4.2 消防设备数据采集
4.2.1 消防设备数据交换方案研究
4.3 面向消防联网监控的区块链数据交互层分析与设计
4.3.1 过程分析
4.3.2 架构设计
4.3.3 区块链服务总体设计
4.3.4 系统的扩展
4.4 系统基本功能设计
4.4.1 数据采集模块
4.4.2 数据传输模块
4.4.3 数据存储模块
4.4.4 用户管理模块
4.4.5 设备实时状态监测模块
4.4.6 视频监控模块
4.4.7 异常数据记录模块
4.5 系统子模块功能实现
4.5.1 视频监控
4.5.2 实时数据
4.5.3 异常数据记录
4.5.4 用户管理
4.5.5 智能合约设计
4.6 本章小结
5 实验验证
5.1 系统开发环境
5.2 区块链系统验证
5.2.1 区块链系统搭建与功能验证
5.2.2 区块链防止数据篡改验证
5.3 系统成果展示
5.3.1 视频监控
5.3.2 设备监测
5.3.3 联网报警
5.3.4 业务管理
5.3.5 用户管理
5.3.6 设备管理
5.3.7 资源管理
5.4 本章小结
6 总结与展望
参考文献
附录
A.学位论文数据集
致谢
本文编号：3871958
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 问题的提出与研究意义
1.1.1 问题的提出
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 消防联网监控系统研究现状
1.2.2 系统架构研究现状
1.2.3 区块链系统研究现状
1.3 本文的研究的目的和研究的内容
1.3.1 本文研究的目的
1.3.2 本文研究的主要内容
2 面向消防联网监控系统信息不可篡改性的区块链相关技术
2.1 消防联网监控系统性能需求
2.2 面向数据篡改攻击的区块链防御技术
2.2.1 区块链整体概述
2.3 监控数据安全机制
2.3.1 区块链数据存储防御技术
2.3.2 区块链数据传播防御技术
2.4 智能合约
2.5 共识机制分析
2.5.1 工作量证明机制
2.5.2 权益证明机制
2.5.3 实用拜占庭容错机制
2.5.4 委任股权证明
2.6 本章小结
3 基于区块链的消防联网监控信息不可篡改方法分析及设计
3.1 基于区块链的消防联网监控信息不可篡改处理原理介绍
3.2 基于区块链的消防联网监控系统共识机制建模
3.3 DPoS共识机制分析
3.4 用于消防联网监控信息的DPoS机制算法
3.4.1 基本思想
3.4.2 共识机制算法设计
3.4.3 算法分析
3.5 小结
4 基于区块链技术的消防联网监控系统设计
4.1 基于区块链技术的消防联网监控系统技术框架
4.2 消防设备数据采集
4.2.1 消防设备数据交换方案研究
4.3 面向消防联网监控的区块链数据交互层分析与设计
4.3.1 过程分析
4.3.2 架构设计
4.3.3 区块链服务总体设计
4.3.4 系统的扩展
4.4 系统基本功能设计
4.4.1 数据采集模块
4.4.2 数据传输模块
4.4.3 数据存储模块
4.4.4 用户管理模块
4.4.5 设备实时状态监测模块
4.4.6 视频监控模块
4.4.7 异常数据记录模块
4.5 系统子模块功能实现
4.5.1 视频监控
4.5.2 实时数据
4.5.3 异常数据记录
4.5.4 用户管理
4.5.5 智能合约设计
4.6 本章小结
5 实验验证
5.1 系统开发环境
5.2 区块链系统验证
5.2.1 区块链系统搭建与功能验证
5.2.2 区块链防止数据篡改验证
5.3 系统成果展示
5.3.1 视频监控
5.3.2 设备监测
5.3.3 联网报警
5.3.4 业务管理
5.3.5 用户管理
5.3.6 设备管理
5.3.7 资源管理
5.4 本章小结
6 总结与展望
参考文献
附录
A.学位论文数据集
致谢
本文编号：3871958
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