1.本发明涉及氢气检测技术领域，具体而言，涉及一种基于云服务器的氢气检测系统。
背景技术：
2.氢能是一种二次能源，其通过一定的方法利用其它能源制取的，是公认的清洁能源。氢气在制备或加注的过程中，都需要进行检测。制备过程的氢气检测，主要是为了保证氢气质量，而加注过程的氢气检测，则是为了避免氢气泄露，保证加注过程的环保与安全。在对氢气检测的过程中，需要对原始氢气数据进行采集保存，以便对氢气质量进行分析处理，进而更好地保证氢气质量和/或加注过程的环保安全。区块链技术具有不可篡改、可溯源等特点，通过区块链技术对原始氢气数据进行保存，不仅可以防止原始氢气数据被他人非法篡改，还可以对采集到的历史原始氢气数据进行搜索追溯。
3.而由于区块链中不同区块节点服务器的运算能力不同，服务器获取加密后的原始氢气数据并对加密数据进行解密的速度也有很大差别。现有的氢气检测系统虽然可以通过区块链技术对采集到的原始氢气数据进行上链操作以更好地保证氢气质量和/或加注过程的环保安全，但其没能很好协调不同服务器的运算能力，加密数据的查询获取速度较低，有待提高。
技术实现要素：
4.基于此，为了解决现有的氢气检测系统没能很好协调不同服务器的运算能力，加密数据的获取查询速度以及效率较低问题，本发明提供了一种基于云服务器的氢气检测系统，其具体技术方案如下：一种基于云服务器的氢气检测系统，包括由多个后台云服务器组成的区块链网络以及多个氢能源站点，多个所述氢能源站点与多个所述后台云服务器一一对应。
5.所述氢能源站点包括多个分别安装在不同采样节点位置的第一前端数据检测模块，所述第一前端数据检测模块用于检测原始氢气数据并将原始氢气数据传输至后台云服务器。
6.所述后台云服务器包括指令模块、搜索模块、上链模块、识别模块、解密模块、第一私钥、第一公钥、第二私钥以及第二公钥，所述指令模块用于生成上链请求指令，每一个所述后台云服务器的第一私钥以及第一公钥均通过同一密钥生成算法生成，多个所述后台云服务器的第二私钥以及第二公钥分别通过不同的密钥生成算法生成，所述识别模块用于通过共识算法对原始氢气数据进行筛选，所述上链模块用于在上链请求者身份信息通过验证后利用第一公钥将通过共识算法筛选后的原始氢气数据加密成第一加密数据并将第一加密数据发布至区块链网络以及利用第二公钥将未通过共识算法筛选后的原始氢气数据加密成第二加密数据并将第二加密数据发布至区块链网络。
7.所述搜索模块用于在接收到数据查询请求后随机遍历搜索区块链网络中某一区
块节点的所有区块，获取与数据查询请求相匹配的加密数据并将加密数据发送至所述识别模块，所述识别模块用于识别判定加密数据为第一加密数据或第二加密数据，所述解密模块用于利用第一私钥对与数据查询请求相匹配的第一加密数据进行解密以及利用第二私钥对与数据查询请求相匹配的第二加密数据进行解密并将解密后的第一加密数据以及第二加密数据所包含的原始氢气数据发送至用户端。
8.其中一个所述后台云服务器的搜索模块接收到用户端发送的数据查询请求后将数据查询请求发布至区块链网络中，区块链网络中的其余后台云服务器根据数据查询请求随机遍历搜索区块链网络中某一区块节点的所有区块，获取与所述数据查询请求相匹配的加密数据。
9.当区块链网络中的某一后台云服务器遍历搜索到与数据查询请求相匹配的加密数据时判断加密数据是否为第一加密数据，若加密数据为第一加密数据，则对第一加密数据进行解密并在完成对第一加密数据的解密后，将解密完成信号发布至区块链网络，区块链网络中其余后台云服务器接收解密完成信后停止遍历搜索或解密动作。
10.其中，所述上链请求指令包括上链请求者身份信息，所述数据查询请求由用户端发送至后台云服务器，用户端与至少一个后台云服务器绑定。
11.当用户端发送的数据查询请求相对应的加密数据不涉及商业核心机密时，通过调用区块链网络中的所有后台云服务器对加密数据进行遍历搜索并解密，可以避免出现因某一后台云服务器运算能力不足而无法快速遍历搜索以及解密加密数据，其余后台云服务器处在空闲状态、运算能力得不到有效利用的问题。
12.综上所述，所述基于云服务器的氢气检测系统通过在不同的后台云服务器中配置两套密钥（即第一私钥、第一公钥、第二私钥以及第二公钥），利用两套密钥分别对通过筛选以及未通过筛选的原始氢气数据进行加解密，可以很好地协调不同后台云服务器的运算能力以对用户请求查询的加密数据进行搜索解密，其解决现有的氢气检测系统没能很好协调不同服务器的运算能力，加密数据的获取查询速度以及效率较低问题，可以提高加密数据的查询获取速度。
13.进一步地，所述第一加密数据以及第二加密数据均包含有标识符，所述识别模块通过标识符对所述第一加密数据以及第二加密数据进行识别。
14.进一步地，所述第一加密数据以及第二加密数据分别通过第一私钥以及第二私钥进行签名，所述识别模块分别通过所述第一公钥以及第二公钥对签名后的第一加密数据以及第二加密数据进行识别。
15.进一步地，所述不同采样节点包括第一采样点，所述第一采样点位于psa提纯设备与产品氢气缓冲罐之间或tsa提纯设备与产品氢气缓冲罐之间。
16.进一步地，所述不同采样节点还包括第二采样点，所述第二采样点位于氢气压缩机的输出端口。
17.进一步地，所述氢能源站点为制氢厂，所述制氢厂包括反应器、分离器以及氢气储罐，所述原始氢气数据包括所述反应器、所述分离器以及氢气储罐的实时温度与实时压力。
18.进一步地，所述后台云服务器还包括分析模块，所述分析模块用于对原始氢气数据进行处理以分析氢气质量以及获取检测报告。
19.进一步地，所述氢气检测系统还包括加氢设备，所述加氢设备与所述氢气压缩机
的输出端口连通。
20.进一步地，所述加氢设备为氢气长管拖车、氢燃料公交车或氢燃料电池轿车。
附图说明
21.从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
22.图1是本发明一实施例中一种基于云服务器的氢气检测系统的整体结构示意图；图2是本发明一实施例中一种基于云服务器的氢气检测系统的区块链网络的结构示意图。
具体实施方式
23.为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
27.如图1以及图2所示，一种基于云服务器的氢气检测系统，包括由多个后台云服务器组成的区块链网络以及多个氢能源站点，多个所述氢能源站点与多个所述后台云服务器一一对应。
28.所述氢能源站点包括多个分别安装在不同采样节点位置的第一前端数据检测模块，所述第一前端数据检测模块用于检测原始氢气数据并将原始氢气数据传输至后台云服务器。
29.当然，每一个后台云服务器也可以与至少两个氢能源站点对应，并且任意一个氢能源站点只与一个后台云服务器对应。如此，通过一个后台云服务器，即可以采集多个不同氢能源站点的原始氢气数据。
30.所述后台云服务器包括指令模块、搜索模块、上链模块、识别模块、解密模块、第一私钥、第一公钥、第二私钥以及第二公钥，所述指令模块用于生成上链请求指令，每一个所述后台云服务器的第一私钥以及第一公钥均通过同一密钥生成算法生成，多个所述后台云服务器的第二私钥以及第二公钥分别通过不同的密钥生成算法生成，所述识别模块用于通过共识算法对原始氢气数据进行筛选，所述上链模块用于在上链请求者身份信息通过验证后利用第一公钥将通过共识算法筛选后的原始氢气数据加密成第一加密数据并将第一加密数据发布至区块链网络以及利用第二公钥将未通过共识算法筛选后的原始氢气数据加
密成第二加密数据并将第二加密数据发布至区块链网络。
31.其中，所述上链请求者可以为所述氢气检测系统的研发方。所述上链请求者将自身公钥传输至后台云服务器并利用自身私钥对身份信息进行签名，而后所述上链模块利用所述上链请求者的自身公钥验证上链请求者身份信息。通过将所述原始氢气数据加密成第一加密数据或者第二加密数据并将第一加密数据以及第二加密数据发布至区块链网络，利用区块链技术数据不可篡改的特点，可以保证原始氢气数据的安全可靠性以及真实性。
32.所述第一私钥与第一公钥配对，所述第二私钥与第二公钥配对，多个后台云服务器的第一私钥以及第一公钥均是相同的，而每一个后台云服务器的第二私钥以及第二公钥均不相同。所述后台云服务器还包括存储模块，所述第一私钥、第一公钥、第二私钥以及第二公钥均存储在后台云服务器的存储模块中。
33.通过共识算法筛选后的所述原始氢气数据为共享数据，不涉及核心机密，而未通过共识算法筛选后的所述原始氢气数据为核心数据，不参与数据共享。
34.所述搜索模块用于在接收到数据查询请求后随机遍历搜索区块链网络中某一区块节点的所有区块，获取与数据查询请求相匹配的加密数据并将加密数据发送至所述识别模块，所述识别模块用于识别判定加密数据为第一加密数据或第二加密数据，所述解密模块用于利用第一私钥对与数据查询请求相匹配的第一加密数据进行解密以及利用第二私钥对与数据查询请求相匹配的第二加密数据进行解密并将解密后的第一加密数据以及第二加密数据所包含的原始氢气数据发送至用户端。即是说，某一后台云服务器完成对第一加密数据或第二加密数据的解密后与数据查询请求相匹配的用户端建立通信连接并将解密后的第一加密数据或第二加密数据所包含的原始氢气数据发送至所述用户端。
35.其中一个所述后台云服务器的搜索模块接收到用户端发送的数据查询请求后将数据查询请求发布至区块链网络中，区块链网络中的其余后台云服务器根据数据查询请求随机遍历搜索区块链网络中某一区块节点的所有区块，获取与所述数据查询请求相匹配的加密数据。
36.当区块链网络中的某一后台云服务器遍历搜索到与数据查询请求相匹配的加密数据时判断加密数据是否为第一加密数据，若加密数据为第一加密数据，则对第一加密数据进行解密并在完成对第一加密数据的解密后，将解密完成信号发布至区块链网络，区块链网络中其余后台云服务器接收解密完成信后停止遍历搜索或解密动作。
37.换言之，若加密数据为第一加密数据，则意味着用户端所要查询的加密数据为共享数据，区块链网络中的所有后台云服务器皆可以利用第一私钥对第一加密数据进行解密操作并将解密后的第一加密数据所包含的原始氢气数据发送至用户端。在其中一个后台云服务器完成对第一加密数据解密时，即可以通过往区块链网络发送第一加密数据解密完成信号以使其余后台云服务器停止遍历搜索或解密动作，进而释放其余后台云服务器的内存以及算力，提高整一个区块链网络所有后台云服务器的综合性能以及整体算力。
38.若加密数据为第二加密数据，则意味着用户端所要查询的加密数据不属于共享数据，只有区块链网络中的一个后台云服务器可利用对应的第二私钥对第二加密数据进行解密操作。其中一个后台云服务器若识别判断到无法通过自身的第二私钥对第二加密数据进行解密，则停止当前的解密动作并将与第二加密数据相应的后台云服务器信息以及数据查询请求进行打包绑定然后发送至区块链网络。其余后台云服务器接收打包绑定后的后台云
服务器信息以及数据查询请求，若后台云服务器信息与自身信息一致，则继续完成第二加密信息的遍历搜索或解密动作，若后台云服务器信息与自身信息不一致，则停止当前遍历搜索或解密动作。如此，通过往区块链网络发送与第二加密数据相应的后台云服务器信息以及数据查询请求，可以进一步释放其余后台云服务器的内存以及算力，提高整一个区块链网络所有后台云服务器的综合性能以及整体算力。
39.其中，所述上链请求指令包括上链请求者身份信息，所述数据查询请求由用户端发送至后台云服务器，用户端与至少一个后台云服务器绑定。当用户端发送数据查询请求时，后台云服务器先获取用户端身份信息并根据用户端身份信息验证用户端权限等级，若用户端具备数据查询请求权限，则将数据查询请求发送至搜索模块，并且根据用户端权限等级选择性地将解密后的第一加密数据或第二加密数据所包含的原始氢气数据发送至所述用户端。
40.当用户端发送的数据查询请求相对应的加密数据不涉及商业核心机密时，通过调用区块链网络中的所有后台云服务器对加密数据进行遍历搜索并解密，可以避免出现因某一后台云服务器运算能力不足而无法快速遍历搜索以及解密加密数据，其余后台云服务器处在空闲状态、运算能力得不到有效利用的问题。
41.综上所述，所述基于云服务器的氢气检测系统通过在不同的后台云服务器中配置两套密钥（即第一私钥、第一公钥、第二私钥以及第二公钥），利用两套密钥分别对通过筛选以及未通过筛选的原始氢气数据进行加解密，可以很好地协调不同后台云服务器的运算能力以对用户请求查询的加密数据进行搜索解密，其解决现有的氢气检测系统没能很好协调不同服务器的运算能力，加密数据的获取查询速度以及效率较低问题，可以提高加密数据的查询获取速度。
42.在其中一个实施例中，所述后台云服务器还包括分析模块，所述存储模块还用于存储所述原始氢气数据，所述分析模块用于对所述原始氢气数据进行处理以分析氢气质量以及获取检测报告。
43.所述检测报告包括xml、pdf等格式并且存储在存储模块中。通过所述检测报告，可以方便厂家对原始氢气数据进行查看分析。
44.具体而言，所述氢能源站点可以为加氢站点或者制氢厂，所述氢能源站点与后台云服务器通信连接。
45.当所述氢能源站点为加氢站点时，所述原始氢气数据包括所述加氢站点的氢气储量以及管道氢气的浓度、流量、压力与温度，还有管道一氧化碳、二氧化碳、氧气以及水等杂质的浓度含量。
46.当所述氢能源站点为制氢厂，所述制氢厂包括反应器、分离器以及氢气储罐，所述原始氢气数据包括所述反应器、所述分离器以及氢气储罐的实时温度与实时压力，以及所述反应器、所述分离器以及氢气储罐的一氧化碳、二氧化碳、氧气以及水等杂质的浓度含量。
47.所述分析模块中存储有核心算法并利用核心算法对所述原始氢气数据进行处理以分析氢气质量。由于所述核心算法为本领域常规技术手段，故而在此不再赘述。
48.由于所述第一前端数据检测模块位于氢能源站点且用于检测原始氢气数据，而所述分析模块存储有核心算法且用于利用核心算法对所述原始氢气数据进行处理以分析氢
气质量，所述氢能源站点与后台云服务器分离，故而能够对核心算法进行保护，避免氢气检测系统出售后被他人暴力破解并加以模仿复制。
49.所述氢能源站点负责检测采集原始氢气数据，原始氢气数据交由后台云服务器进行存储以及处理以分析氢气质量，不仅可以简化氢能源站点的结构与成本，进而更好地实现产业化，还可以通过后台云服务器远程智能化操控氢能源站点。
50.即是说，所述基于云服务器的氢气检测系统可以对核心算法进行有效保护的问题以更好地实现产业化，提高了智能化程度。
51.在其中一个实施例中，所述不同采样节点包括第一采样点以及第二采样点，所述第一采样点位于psa（pressure swing adsorption，变压吸附）提纯设备与产品氢气缓冲罐之间或tsa（temperatureswing adsorption，变温吸附）提纯设备与产品氢气缓冲罐之间，所述第二采样点位于氢气压缩机的输出端口。
52.将所述第一采样点设置在psa提纯设备与产品氢气缓冲罐之间或tsa提纯设备与产品氢气缓冲罐之间，可以监测psa提纯工艺效果。若发现提纯后的氢气杂质超标，则停止向氢气缓冲罐供气，以防止污染面扩大。
53.将所述第二采样点设置氢气压缩机的输出端口，可以监测加氢设备的氢气质量。若发现氢气质量不合格，则停止向加氢设备充装氢气，以防止污染面扩大。
54.具体而言，所述氢气检测系统还包括加氢设备，所述加氢设备与所述氢气压缩机的输出端口连通，所述加氢设备为氢气长管拖车、氢燃料公交车或氢燃料电池轿车。
55.在其中一个实施例中，所述氢气检测系统还包括至少一台加氢设备，所述加氢设备包括储氢瓶组、第二前端数据检测模块以及第二控制器。
56.所述第二前端数据检测模块用于采集所述加氢设备的实时位置以及所述储氢瓶组的实时储量，所述第二控制器用于获取预设范围内所有所述加氢站点的实时位置，根据所述预设范围内所有所述加氢站点的实时位置、所述加氢设备的实时位置以及所述储氢瓶组的实时储量规划最优路径。
57.在本实施例中，所述加氢设备为氢气长管拖车、氢燃料公交车或氢燃料电池轿车。通过根据所述预设范围内所有所述加氢站点的实时位置、所述加氢设备的实时位置以及所述储氢瓶组的实时储量规划最优路径，可以为加氢设备推荐最优加氢站点，以提高加氢设备氢气加注的效率，提高所述氢气检测系统的智能化程度。
58.在其中一个实施例中，所述第二控制器还用于将所述加氢设备的实时位置以及所述储氢瓶组的实时储量发送至与所述最优路径相对应的所述加氢站点的第一控制器，所述第一控制器根据所述加氢设备的实时位置以及所述储氢瓶组的实时储量调整所述加氢站点的工作状态。
59.具体而言，所述加氢站点的工作状态为某一加氢枪的加注流速以及调节阀开度。由于所述第一控制器根据所述加氢设备的实时位置以及所述储氢瓶组的实时储量调整所述加氢站点的工作状态，故而当加氢设备到达加氢站点时，所述加氢站点可以快速高效对加氢设备充装氢气。如此，可以进一步提高所述氢气检测系统的工作效率。
60.在其中一个实施例中，所述第一加密数据以及第二加密数据均包含有标识符，所述识别模块通过标识符对所述第一加密数据以及第二加密数据进行识别。
61.在其中一个实施例中，每一个后台云服务器的第二公钥均发布至区块链网络中，
每一个后台云服务器的存储模块均存储有第一私钥、第一公钥、自身的第二私钥、自身的第二公钥以及其它后台服务器的第二公钥，所述第一加密数据以及第二加密数据分别通过第一私钥以及第二私钥进行签名，所述识别模块分别通过所述第一公钥、自身的第二公钥以及其它后台服务器的第二公钥对签名后的第一加密数据以及第二加密数据进行验证识别，以识别出搜索到的加密数据为第一加密数据还是第二加密数据。
62.如此，分别通过第一私钥以及第二私钥对第一加密数据以及第二加密数据进行签名，以及分别通过所述第一公钥、自身的第二公钥以及其它后台服务器的第二公钥对签名后的第一加密数据以及第二加密数据进行验证识别，在协调不同后台云服务器的运算能力，提高用户端数据查询的速度与效率的基础上，还可以更好地对加密数据进行标识，以及可以方便后台云服务器利用自身的第二公钥以及其它后台服务器的第二公钥去识别与数据查询请求相对应的第二加密数据是否可以通过自身的第二私钥进行解密，并通过验证第二加密数据签名的方式获取与第二加密数据相对应的后台云服务器信息。
63.当后台云服务器无法通过自身第二私钥对第二加密数据进行解密时，后台云服务器根据与第二加密数据相对应的后台云服务器信息，即可以将第二加密数据发送至相应的后台云服务器，以便对应的后台云服务器对第二加密数据进行解密操作。
64.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
65.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。