一种基于区块链的碳足迹追踪方法及系统与流程

本发明涉及碳排放，具体为一种基于区块链的碳足迹追踪方法及系统。

背景技术：

1、碳足迹，即co2足迹，是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合；也可以理解为一个人或者团体的“碳耗用量”，“碳”，就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源，“碳”耗用得越多，导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得越多，“碳足迹”就越大；反之，“碳足迹”就越小。

2、就比如申请号为202310426915.8的专利文件公开了基于区块链的碳足迹追踪方法、系统、设备及介质，该发明通过把建筑物在生产建设过程中的每个构件、每个施工工艺所排放的温室气体排放量(碳足迹)在产品标签上用量化的指数标示出来，将区块链技术的可信数据存证和安全交换特点应用于建筑材料生产、运输、建造过程中，以满足碳排放信息的数据在录入、存储、交换过程中的存证需求，利用二维码或rfid技术，将碳足迹的信息生成碳标签并上链，通过多方确认建造过程中碳排放信息在各阶段的过程的变化，形成完整可信的用于碳足迹追踪的信息溯源链和碳标签标识系统。

3、但类似于上述文件的现有碳足迹追踪方法及系统依然存在以下不足：

4、现有的碳足迹追踪方法及系统需依赖参与方将碳排放信息上链，但由于涉及的参与方较多，若个别参与方在进行碳排放信息上链时，未按照规定进行信息上链，则会导致某些环节的碳排放信息遗漏、缺失，从而导致某些环节的碳足迹无法进行追踪，影响了碳足迹追踪的准确性。

5、因此，急需对此缺点进行改进，本发明则是针对现有的结构及不足予以研究改良，提供有一种基于区块链的碳足迹追踪方法及系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于区块链的碳足迹追踪方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于区块链的碳足迹追踪方法，包括以下具体步骤：

3、s1、建筑构件统计：

4、基于bim技术提取确定建筑的施工工艺流程以及所需建筑构件，得出流程中所涉及的所有参与方，统计各建筑构件所涉及的施工流程；

5、s2、区块链设计：

6、根据施工工艺流程确定各建筑构件参与方上传碳排放信息的次数和顺序，利用计算机进行逻辑编辑对区块链进行设计，为各参与方生成对应的密钥，赋予其上传碳排放信息的权限；

7、s3、信息获取和上传：

8、参与方通过计算得出建筑构件在施工环节中的所产生的碳排放量，并利用密钥将碳排放信息上传至对应区块内，信息上传后，自动解锁下一区块的信息上传权限；

9、s4：信息录入核查：

10、参与方的密钥只能解锁对应的区块，若参与方无法解密已经开启信息上传权限的区块，则追溯至上一施工环节的参与方，进行碳排放信息补录，直至所有区块全部录入对应环节的碳排放信息；

11、s5：碳足迹查询和追踪：

12、根据建筑构件的基础信息和施工环节信息，使用密钥解密，调取对应区块内的碳排放信息，对建筑构件在施工环节中的碳足迹进行查询和追踪。

13、进一步的，所述步骤s1中，建筑构件的施工工艺流程包括生产、运输和施工阶段，且每个阶段至少包含一个环节，每个环节所对应的参与方均不相同。

14、进一步的，所述步骤s2中，碳排放信息上传顺序与建筑构件的施工工艺流程相对应，且施工工艺流程的每个阶段至少上传一次碳排放信息。

15、进一步的，所述步骤s2中，区块链设计工作包括区块个数设计、逻辑设计和密钥设计，其中，逻辑设计包括但不限于区块与密钥连接关系设计、录入顺序设计、补录逻辑设计和区块录入逻辑设计。

16、进一步的，所述步骤s2中，参与方的密钥包括公钥和私钥，且私钥用于碳排放信息上传前解密对应区块，公钥用于碳排放信息上传后加密对应区块。

17、进一步的，所述步骤s3中，参与方进行碳排信息上传的步骤包括：参与方通过密钥解锁对应区块，将计算所得的碳排放信息填入，并进行签名后上链，上链后，依据区块链的逻辑设计，自动解锁下一施工环节对应区块的信息上传权限，允许密钥解锁，其他未填写碳排放信息的区块依旧处于权限封锁状态。

18、进一步的，所述步骤s3中，信息上传过程中，区块链始终有且只有一个未填写碳排放信息的区块呈权限开放状态，且权限开放状态的区块允许正常行使权限，权限封锁状态的区块拒绝所有权限操作，包括密钥解锁操作权限。

19、进一步的，所述步骤s3中，碳排放信息包括但不限于排放时间、排放地点和碳排放量，且排放时间、排放地点和碳排放量为必填信息项，若未填写则判定区块信息录入失败，参与方无法进行签名和上链操作。

20、一种基于区块链的碳足迹追踪系统，应用于服务器，所述系统包括：

21、数据统计模块，用于统计所有建筑构件及其涉及的施工流程，以及流程中所涉及的所有参与方；

22、区块链设计模块，用于根据各建筑构件参与方上传碳排放信息的次数和顺序对区块链进行设计；

23、信息获取模块，用于参与方获取相关施工环节的碳排放信息，包括但不限于计算得出碳排放量、记录得到排放时间和排放地点；

24、信息上传模块，用于参与方将碳排信息上传至区块链，完成签名及上链；

25、录入核查模块，用于核对检查碳排信息是否正常录入对应区块；

26、追踪查询模块，用于对建筑构件在施工环节中的碳足迹进行查询和追踪。

27、进一步的，所述处理器，用于执行计算机指令，使所述系统执行：数据统计模块、区块链设计模块、信息获取模块、信息上传模块、录入核查模块和追踪查询模块；

28、存储器，用于存储计算机指令，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现基于区块链的碳足迹追踪方法。

29、本发明提供了一种基于区块链的碳足迹追踪方法及系统，具备以下有益效果：

30、本发明通过统计所有建筑构件及其涉及的施工流程，以及流程中所涉及的所有参与方，据此进行区块链设计，并为各参与方生成对应的密钥，通过参与方将碳排放信息上传至对应区块内，自动解锁下一区块的信息上传权限，若下一环节的参与方无法正常解密和上传信息，则表明上移环节的参与方未按照规定录入碳排放信息，需追溯至上一环节进行信息补录，将所有区块信息录入完毕后，使用密钥解密，可调取区块内碳排放信息，查询和追踪碳足迹，改进后的碳足迹追踪方法及系统避免了参与方进行碳排放信息上链操作时出现遗漏，保证每个环节的参与方能够按序、按质的完成信息上链工作，从而保证所有环节的碳足迹均能进行追踪，提升了碳足迹追踪的准确性。

技术特征：

1.一种基于区块链的碳足迹追踪方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳足迹追踪方法，其特征在于，所述步骤s1中，建筑构件的施工工艺流程包括生产、运输和施工阶段，且每个阶段至少包含一个环节，每个环节所对应的参与方均不相同。

3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳足迹追踪方法，其特征在于，所述步骤s2中，碳排放信息上传顺序与建筑构件的施工工艺流程相对应，且施工工艺流程的每个阶段至少上传一次碳排放信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳足迹追踪方法，其特征在于，所述步骤s2中，区块链设计工作包括区块个数设计、逻辑设计和密钥设计，其中，逻辑设计包括但不限于区块与密钥连接关系设计、录入顺序设计、补录逻辑设计和区块录入逻辑设计。

5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳足迹追踪方法，其特征在于，所述步骤s2中，参与方的密钥包括公钥和私钥，且私钥用于碳排放信息上传前解密对应区块，公钥用于碳排放信息上传后加密对应区块。

6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳足迹追踪方法，其特征在于，所述步骤s3中，参与方进行碳排信息上传的步骤包括：参与方通过密钥解锁对应区块，将计算所得的碳排放信息填入，并进行签名后上链，上链后，依据区块链的逻辑设计，自动解锁下一施工环节对应区块的信息上传权限，允许密钥解锁，其他未填写碳排放信息的区块依旧处于权限封锁状态。

7.根据权利要求6所述的一种基于区块链的碳足迹追踪方法，其特征在于，所述步骤s3中，信息上传过程中，区块链始终有且只有一个未填写碳排放信息的区块呈权限开放状态，且权限开放状态的区块允许正常行使权限，权限封锁状态的区块拒绝所有权限操作，包括密钥解锁操作权限。

8.根据权利要求7所述的一种基于区块链的碳足迹追踪方法，其特征在于，所述步骤s3中，碳排放信息包括但不限于排放时间、排放地点和碳排放量，且排放时间、排放地点和碳排放量为必填信息项，若未填写则判定区块信息录入失败，参与方无法进行签名和上链操作。

9.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳足迹追踪系统，其特征在于，应用于服务器，所述系统包括：

10.根据权利要求9所述的一种基于区块链的碳足迹追踪系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种基于区块链的碳足迹追踪方法及系统，涉及碳排放技术领域，包括S1、建筑构件统计；S2、区块链设计；S3、信息获取和上传；S4：信息录入核查；S5：碳足迹查询和追踪。该基于区块链的碳足迹追踪方法及系统，通过统计所有建筑构件及其涉及的施工流程，以及流程中所涉及的所有参与方，据此进行区块链设计，并为各参与方生成对应的密钥，通过参与方将碳排放信息上传至对应区块内，自动解锁下一区块的信息上传权限，改进后的碳足迹追踪方法及系统避免了参与方进行碳排放信息上链操作时出现遗漏，保证每个环节的参与方能够按序、按质的完成信息上链工作，从而保证所有环节的碳足迹均能进行追踪，提升了碳足迹追踪的准确性。

技术研发人员：刘佳,马瑞,朱东歌,康文妮,沙江波,丁茂生,夏绪卫,韩红卫,柴育峰,张爽,李兴华,闫振华,苏望,蔡冰
受保护的技术使用者：国网宁夏电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29