基于区块链的河长制水质信息存证系统

发布时间：2021-02-15 19:17

　　针对传统技术面临的数据管理中心化、不公开透明等问题,将区块链技术应用于河长制水质信息管理领域.使用企业级开源框架超级账本技术搭建的河长制水质信息系统将核心水质信息上传至区块链,以实现用户链上信息存证的功能.对于系统中已被非法篡改的水质信息,以验证还原的方式进一步保证数据的安全性和可靠性.实验结果表明:水质信息上链和查询的平均吞吐量达到200 tps以上,最高可达500 tps,符合预期的系统性能要求. 

【文章来源】：应用科学学报. 2020,38(01)北大核心

【文章页数】：16 页

【部分图文】：

超级账本架构

Committer节点收到Orderer节点排序过的批量交易区块后，会再次对区块中的每笔交易进行合法性检查，检查通过后将最终结果写入账本，并且构成新的区块.一个完整的超级账本的交易记账流程如图2所示.具体的交易步骤如下：

河长履职模块负责展示河长人员信息以及记录市级、区级河长的巡河日志；河湖管理模块主要展示河湖信息、河道治理方案等；河湖水质模块负责对各类河道的水质进行展示与数据统计分析；交互督办、重点工作模块对河湖治理工作的进度、效果、政策进行展示；在线办公模块包含河长工作人员对河湖水质信息的填报、上传与存证，并进行水质检测的公开通知；公众参与模块为公众提供了一个河湖污染情况反馈的平台；基础信息模块支持系统对各个用户、部门、资源、区域划分的统一管理.系统在线办公模块中的水质填报子功能包含了河长制信息管理系统中的关键数据，这些数据敏感度最高，故需要安全可靠的存储.传统河长制信息管理系统的水质填报操作流程较为简单，部门用户只需填写数据并且上传至中心数据库.本系统利用区块链技术对水质信息的填报功能进行完善，将用户上传的水质信息上传到区块链网络进行存证，并且能够根据区块链中的存证数据进行核验与还原.区块链存证部分是以需要处理的水质填报数据模型为基础，编写智能合约和中间层的代码，并且完成上层REST接口[19]的封装，为河长用户完成水质信息填报、上传以及区块链存证.河长用户能够从水质填报模块跳转至区块链存证展示模块，可进一步浏览区块链中的交易数、区块数、节点数等状态信息，查询最新水质信息存证记录、水质信息存证变更历史等详细信息.

【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链技术在供应链金融中的应用研究[J]. 许荻迪.  西南金融. 2019(02)
[2]区块链系统的数据存储与查询技术综述[J]. 王千阁,何蒲,聂铁铮,申德荣,于戈.  计算机科学. 2018(12)
[3]基于区块链的RFID大数据安全溯源模型[J]. 刘耀宗,刘云恒.  计算机科学. 2018(S2)
[4]德州市智慧河湖长信息平台建设研究[J]. 唐慧慈,李建军.  山东水利. 2018(10)
[5]区块链在证劵市场中的应用研究[J]. 童昕.  中国管理信息化. 2018(18)
[6]区块链技术基础及应用[J]. 张舒,杨宇光.  信息安全研究. 2018(06)
[7]区块链技术在电子商务物流行业的应用初探[J]. 李婷婷,钟燕.  物流工程与管理. 2018(05)
[8]“互联网+甘肃河长制信息管理平台”构想与实现[J]. 李永峰.  中国水利. 2018(04)
[9]河长制——河湖管理与保护的重大制度创新[J]. 孙继昌.  水资源开发与管理. 2018(02)
[10]基于联盟区块链的智能电网数据安全存储与共享系统[J]. 吴振铨,梁宇辉,康嘉文,余荣,何昭水.  计算机应用. 2017(10)



本文编号：3035401