一种基于区块链技术的作业现场数字化安全管控方法及系统与流程

1.本发明涉及设备管控技术和设备管控系统领域，尤其涉及一种基于区块链技术的作业现场数字化安全管控方法及系统。


背景技术：

2.不同作业场景下所需系统及设备配置的不同，现场作业人员需结合现场实际情况和操作手册进行部署调试，工作量较大且情况较为复杂，在此情况下设备的现场应用状态较难掌控且无法达到开机即用，作业现场的有效管控成为亟待解决的问题。
3.在cn111950744a《一种现场作业安全管控方法及系统》中提到了“一种现场作业安全管控方法，包括：用户端输入设备编码；选择作业类型；所述用户端与服务器内存储的信息实现交互，根据服务器内的信息识别设备等级；按照设备等级在用户端输出安全作业信息；对所述安全作业信息进行打印，形成工作文件”，所述方法将分散的经验、个人经验数据、设备技术手册、及状态信息进行整合，提升了信息有效性；并且借助数据库与网络，实现用户端与数据库之间的信息交互，实现完整的作业风险管控信息的集中推送，从而提供全面的设备作业风险信息，以技防取代人防，保证作业风险得到全面识别，但所述方法数据通过用户端与数据库之间信息交互，数据可被篡改，安全性不足，且数据整合集中推送易导致问题解决的时效性不足。


技术实现要素：

4.区块链技术在物流、金融等领域的应用逐渐开始广泛，其可追溯性以及不可篡改的特性作为其应用于电力等更广泛领域的优势，人们开始逐渐开始将区块链技术运用到作业现场的管控上，本发明基于区块链的技术解决了作业现场数字化安全管控的安全性与时效性问题，采用的技术方案为：一种基于区块链技术的作业现场数字化安全管控方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据不同的作业场景进行需求分析，依据需求设计、研发、测试并产品化特定功能的边缘计算装置及智能终端，所述设计、研发及测试过程中的核心数据存储于第一区块；
6.根据需求购置现有的边缘计算装置及智能终端，对到货的边缘计算装置及智能终端制定对应的检测策略并进行检测，将检测过程中的相关数据选取关键字段存储于第三区块，留存检测合格的边缘计算装置及智能终端；
7.建立边缘计算装置及智能终端物资台账，并将物资台账存储于第二区块；
8.根据各个单位的物资需求，将物资依据分配规则进行关联性配置后出库对应物资，将出库信息、分配表及物资分配信息存储于第四区块；
9.实时监测物资出库后的现场应用状态并存储于第五区块；
10.将第一区块、第二区块、第三区块、第四区块及第五区块顺序组合为链式结构，形成闭环管理机制的作业现场区块链，其中，所述作业现场区块链采用加密算法对链上数据进行加密。
11.优选的，所述闭环管理机制具体为：
12.物资在相应的作业场景下应用，若应用过程中出现问题，第五区块反馈相关问题至第一区块进行问题分析，制定解决方案并将解决方案上链，第三区块自动关联并更新检测策略开展设备检测，检测合格后将相关信息上链；第四区块关联进行相应物资的分配同时更新第二区块的物资台账，物资分配至相应作业场景第五区块获取现场应用状态解决问题。
13.优选的，当作业现场区块链上的任一区块数据内容优化或升级，区块链上其他各区块节点将存证进行认证记录。
14.优选的，当边缘计算装置及智能终端发生故障，根据第四区块存储的分配表及物资分配信息克隆对应配置并进行替换，同时更新至物资台账。
15.本发明还提供一种基于区块链技术的作业现场数字化安全管控系统，所述作业现场数字化安全管控系统包括设计及产品化节点、购置及储备节点、检测及版本发布节点、出厂及分配节点、现场应用节点；
16.所述设计及产品化节点，用于进行不同作业场景需求及问题分析，并制定解决方案，获取解决方案中对应的边缘计算装置及智能终端的核心数据；
17.所述购置及储备节点，用于获取边缘计算装置及智能终端物资台账，所述物资台账包括解决方案中对应的边缘计算装置及智能终端和购置的现有的边缘计算装置及智能终端；
18.所述检测及版本发布节点，用于制定检测策略，获取购置的现有的边缘计算装置及智能终端的检测结果并发布；
19.所述出厂及分配节点，用于获取物资台账中的物资出库信息、分配表及分配信息；
20.所述现场应用节点，用于获取出库物资的现场应用状态。
21.优选的，所述获取解决方案中对应的边缘计算装置和智能终端的核心数据具体过程为：
22.根据不同的作业场景需求及应用问题，制定方案，依据指定的方案设计、研发及测试边缘计算装置和智能终端，将上述边缘计算装置和智能终端产品化，并将设计、研发及测试过程中的核心数据进行上链存证。
23.优选的，所述作业现场数字化安全管控系统采用闭环管理机制，物资在相应的作业场景下应用，若应用过程中出现问题，现场应用节点反馈相关问题至设计及产品化节点进行问题分析，制定解决方案并将解决方案上链，检测及版本发布节点自动关联并更新检测策略开展设备检测，检测合格后将相关信息上链；出厂及分配节点关联进行相应物资的分配同时更新购置及储备节点的物资台账，物资分配至相应作业场景现场应用节点获取现场应用状态解决问题。
24.优选的，当系统上任一节点数据内容优化或升级，系统其他节点将存证进行上链存证进行认证记录。
25.优选的，当边缘计算装置及智能终端发生故障，根据出厂及分配节点存储的分配表及物资分配信息克隆对应配置并进行替换，同时更新至购置及储备节点的物资台账。
26.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明任一实施例所述的一种
基于区块链技术的作业现场数字化安全管控方法。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28.1、本发明为一种基于区块链技术的作业现场数字化安全管控方法及系统，通过区域链将边缘计算装置及各类智能终端连接，实现信息共享，根据链上分配表及分配信息，确保配置的对应关系，大大降低现场部署难度，提高操作的准确性；因链上数据共享，实现快速远程升级，解决传统一对一升级需人工大量参与的问题，减少出现操作错误或返工影响升级质量及工作效率的几率；
29.2、本发明为一种基于区块链技术的作业现场数字化安全管控方法及系统，当设备故障需替换或进行设备流调时，传统方式为替换并现场配置调试，此种方式工作量大且可替换性存在局限性，本发明利用链上克隆配置，实现故障设备无缝替换；
30.3、本发明为一种基于区块链技术的作业现场数字化安全管控方法及系统，采用链上加密的方式，确保作业现场终端接入的安全性及信息共享过程中的安全性；
31.4、本发明为一种基于区块链技术的作业现场数字化安全管控方法及系统，数字化安全管控智能终端属于分布式应用，本发明采用链上台账管理的方式，解决了传统人工或者系统管控智能终端带来的地域局限性、时效性，提高台账准确性。
附图说明
32.图1是本发明实施例中系统原理框图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.实施例一
35.本实施例提供一种基于区块链技术的作业现场数字化安全管控方法，具体包括以下步骤：
36.s1、边缘计算装置及智能终端的数据存储
37.变电、配电、输电及基建专业在不同的作业场景中存在着不同的设备需求，为了满足对应作业场景的作业需求，建立作业现场需求表，设计作业现场需求表中对应的特定功能边缘计算装置及智能终端，并进行研发和测试实现产品化，提取设计、研发及测试等系列环节中的核心数据存储于第一区块，其中设计报告、产品参数、配置手册、使用手册及测试报告等结构化数据采用关键字段存储；购置作业现场需求表中现有的边缘计算装置以及如移动布控球、电子围栏、智能安全帽、智能安全工器具等各类智能终端；
38.将产品化及购置的现有边缘计算装置及智能终端汇总，建立物资台账，并将作业现场需求表、物资台账及购置现有边缘计算装置智能终端的购置合同存储于第二区块。
39.s2、边缘计算装置及智能终端的适用检测
40.对购置的边缘计算装置及智能终端制定对应的检测策略并进行检测，包括对边缘计算装置及智能终端在作业现场的适用程度，其现行版本的检测，将检测过程中的相关数
据选取关键字段存储于第三区块，在本实施例中，所述相关数据包括检测策略、检测信息、发布信息及优化后的手册等数据，检测后留存检测合格的边缘计算装置及智能终端；
41.s3、边缘计算装置及智能终端在作业现场的实际运用
42.根据各个作业现场的实际物资需求，通过物资台账进行相应物资的关联性配置，满足变电、配电、输电及基建专业不同作业场景需求，形成分配表，根据分配表进行对应边缘计算装置及智能终端的出库，将出库信息、分配表及分配信息等关键数据存储于第四区块。
43.在上述物资进行关联性配置的分配时，采用闭环修正机制的区块链分配规则，将不同作业场景具象化数据进行上链，结合现场各场景应用情况修正分配原则，其中，分配规则包括：变电、配电、输电及基建专业“装置与移动布控球、智能安全帽等设备绑定”、人员与智能安全帽绑定等通用分配规则；输电检修专业防止误入带电横担风险提示、塔上交叉作业告警等专用分配规则；变配电专业接地线挂接工作提醒等专用分配规则；基建深基坑及组塔作业有限空间作业锚桩未固定告警、有限空间作业通风管道未安装告警、有限空间作业坑下作业超时告警、有限空间有害气体浓度异常告警、有限空间氧气浓度过低告警、有限空间作业坑下作业人员数量超限告警、组塔环节抱杆倾角超限告警、组塔环节杆塔重要受力点吊件超重告警等专用分配规则；
44.在上述分配过程中，为避免不在分配表中的智能终端接入，可将相关信息加密，然后将密文上链；
45.物资出库并在作业现场实际安装后，开展现场应用，实时监测物资出库后的现场应用状态并存储于第五区块；
46.将第一区块、第二区块、第三区块、第四区块及第五区块顺序组合为链式结构，形成闭环管理机制的作业现场区块链，其中，当作业现场区块链上的任一区块数据内容优化或升级，区块链上其他各区块节点将存证进行认证记录；若链上有远程升级的通知，通过可信认证，开展远程升级，进而将升级后应用情况进行反馈，为设计及产品化即第一区块提供数据支撑，形成版本升级的闭环管理，为其他属地的数字化安全管控智能终端提供更可靠的版本进行升级，达到共建共享的目的；
47.所述作业现场区块链采用加密算法对链上数据进行加密，其中，所述加密算法可为哈希算法，非对称加密技术的椭圆曲线签名算法。
48.本实施例采用闭环管理机制，若应用过程中遇到问题，可通知设计及产品化环节进行问题分析、方案制定及修订解决，即第五区块反馈相关问题至第一区块进行问题分析，第一区块将解决方案进行上链，检测及版本发布环节即第三区块自动关联，更新检测策略，开展设备检测，合格后进行发布，第四区块关联进行相应物资的分配同时更新第二区块的物资台账，物资分配至相应作业场景第五区块获取现场应用状态解决问题，形成问题及解决方案的闭环管理机制。
49.在本实施例运行过程中，若发生边缘计算装置或智能终端故障需替换或者流调的情况，可根据第四区块存储的原分配表及分配信息，对该物资进行克隆配置并进行替换，达到即插即用、无缝替换的目的，同时更新物资台账信息，提供物资流转证据链。
50.实施例二：
51.本实施例提供一种基于区块链技术的作业现场数字化安全管控系统，所述作业现
场数字化安全管控系统包括设计及产品化节点、购置及储备节点、检测及版本发布节点、出厂及分配节点、现场应用节点；
52.所述设计及产品化节点，用于进行不同作业场景需求及问题分析，并制定解决方案，获取解决方案中对应的边缘计算装置及智能终端的核心数据；
53.所述购置及储备节点，用于获取边缘计算装置及智能终端物资台账，所述物资台账包括解决方案中对应的边缘计算装置及智能终端和购置的现有的边缘计算装置及智能终端；
54.所述检测及版本发布节点，用于制定检测策略，获取购置的现有的边缘计算装置及智能终端的检测结果并发布；
55.所述出厂及分配节点，用于获取物资台账中的物资出库信息、分配表及分配信息；
56.所述现场应用节点，用于获取出库物资的现场应用状态。
57.优选的，所述获取解决方案中对应的边缘计算装置和智能终端的核心数据具体过程为：
58.根据不同的作业场景需求及应用问题，制定方案，依据指定的方案设计、研发及测试边缘计算装置和智能终端，将上述边缘计算装置和智能终端产品化，并将设计、研发及测试过程中的核心数据进行上链存证。
59.优选的，所述作业现场数字化安全管控系统采用闭环管理机制，物资在相应的作业场景下应用，若应用过程中出现问题，现场应用节点反馈相关问题至设计及产品化节点进行问题分析，制定解决方案并将解决方案上链，检测及版本发布节点自动关联并更新检测策略开展设备检测，检测合格后将相关信息上链；出厂及分配节点关联进行相应物资的分配同时更新购置及储备节点的物资台账，物资分配至相应作业场景现场应用节点获取现场应用状态解决问题。
60.优选的，当系统上任一节点数据内容优化或升级，系统其他节点将存证进行上链存证进行认证记录。
61.优选的，当边缘计算装置及智能终端发生故障，根据出厂及分配节点存储的分配表及物资分配信息克隆对应配置并进行替换，同时更新至购置及储备节点的物资台账。
62.实施例三：
63.本实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明任一实施例所述的一种基于区块链技术的作业现场数字化安全管控方法。
64.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。