基于区块链及5G切片专网技术的数据采集监测方法及装置与流程

本发明属于区块链，具体涉及一种基于区块链及5g切片专网技术的数据采集监测方法及装置。

背景技术：

1、随着科学技术的不断发展，当前，信息数字化正以势不可挡之势席卷社会经济的各个领域，在生产制造、社会治理等各个方面都带来了深刻变革，人类已经进入信息数字化时代。越来越多的企业、公司和工厂都趋向于信息数字化，整个社会发展也是这样。随之而来的就是信息量的爆炸、交流的提升。网络与信息技术使得信息的采集、传播的速度和规模达到空前的水平。

2、信息数字化也会产生一些问题或潜在的风险。甚少有两个方面的问题：一是高科技可以应用的金融服务，也可能被应用到欺诈领域，数据造假是对我们提出的挑战，怎么去辨认数据真实性是要不断解决的问题；另一个挑战点是数据的安全保护问题，数据生命周期的每一个环节都存在安全威胁，从数据的收集和产生，到存储、使用、传输、共享，都需要进行安全的研究。

3、区块链技术同样也在全速奔跑，似乎是在适应这个时代的发展，区块链技术带来的一些特性，去中心化、开放性、独立性、安全性、匿名性可以让用户可以放心的使用基于区块链技术的系统，存储于其中的数据或信息，具有不可伪造、全程留痕、可以追溯、公开透明、集体维护等特征。

4、随着5g时代的到来和软件定义网络、新频谱大规模输入输出、网络功能虚拟化等技术开始使用带通信领域，5g切片专网能够精准支撑企业网络，将个性业务需求和共享网络资源的灵活配置。同时5g的三大切片属性，增强移动带宽、超可靠低时延通信和大连接物联网，能够满足垂直行业的各类需求，同时在该机制下，能够大幅度提升整个机制的运行效率，确保数据采集和监测的时效问题。

5、本发明以区块链及5g专网技术作为底层技术，采集、验证和存储数据，跟踪数据生命周期过程，有利于对解决信息数字化时代下数据的造假、数据的泄露、数据的分析问题。

技术实现思路

1、本发明基于上述背景和现有技术，拟设计一种基于区块链及5g专网技术的数据采集监测方法，其能采集、验证和存储数据，跟踪数据生命周期过程，有利于对解决信息数字化时代下数据的造假、数据的泄露、数据的分析问题。通过区块链技术的去中心化、开放性、独立性、安全性、匿名性，提高数据的安全性，以便所有的数据不可造假，数据可查，本发明还有一个目的是利用5g专网技术搭建网络模型，实现数据的高速传输，降低网络延时，让数据更加精准。

2、为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于区块链及5g技术的数据采集监测方法，包括：

3、首先，成员作为节点构建区块链，部署相关智能合约到该区块链上；其次构建 5g切片专网，形成端到端的网络模型；接下来数据采集端进行采集上传；最后，通过校验的数据，利用区块链技术将数据上链并记录完整的数据的生命周期事件；

4、智能合约的功能包括数据导入功能、数据验证功能、数据监控功能、数据查询功能和数据操作权限功能,当区块链网络节点收到数据导入的请求时,首先对数据进行验证，通过验证的数据利用数据导入功能把数据导入进区块链，数据监测的智能合约根据设置的阈值条件对数据进行监测，并且把结果反馈给监控告警平台，由于数据的特殊性，同时通过智能合约来管理智能数据使用的权限，例如某用户是否有权查看该数据。

5、该机制下功能模块分成数据采集端、区块链端、监控告警端，数据会在这三个模块之间传输，引入5g专网技术，构建三个网络端切片，数据采集端网络切片、区块链端网络切片和监控告警平台端网络切片，同时是三个功能模块的负载肯定也是不同的，每个网络切片同时也可以根据负载设置0～n个内嵌切片子网搭建网络实例服务。

6、所述区块链的范围可以控制，可以是跨行业，成员可以有各行业的监管机构组成，行业的监管机构可以负责去监测分析各个行业的信息数据。同时行业也可以进行区分实现行业内信息数据的监测分析。也可以单个行业内，成员可以是各个行业内的机构组成，行业内的机构可以负责监测分析业内的信息数据，同时各个机构也可部署区块链，实现机构内信息数据的监测分析。

7、由于在区块链上存储数据需要各个节点在一定时间内达成共识，为了提升数据存储上链的速度，利用缓冲技术是利用双缓冲队列和线程池解决数据上链可能遇到的tps瓶颈问题；

8、c+dbq+tp＝bt

9、上面式子，c表示采集工作，dbq表示双缓冲队列，tp表示线程池，再结合链上多可用节点创建任务传入线程池任务队列，实现多节点异步上链，能够更进一步提升系统的效率。

10、所述数据的生命周期事件，包括数据采集事件和数据操作事件。数据生命周期是从数据从采集开始到被销毁的整个生命阶段，数据操作事件包括数据验证、数据查询、数据分析等等和数据相关的操作都可以被纳入数据的操作事件。

11、作为一种可实施的方式，所述记录数据生命周期事件，以为每一条或者每n条数据创建一个数据记录表，在数据进行封装前为每个数据生成一个唯一标识符uri，同时记录时间、来源、操作字段，数据都会携带这一个数据记录表，该数据记录表可以展示该数据对应的相关信息。

12、作为一种可实施方式，数据采集监测区块链对数据生命周期事件上链记录过程包括：

13、获取采集数据，生成数据信息表，进行一轮数据的验证，将未经过一轮验证的异常数据单独处理；通过一轮验证的可用数据，进行下一步处理，将数据进行封装，采用非对称加密算法对数据记性加密处理；区块链端截断获得封装过的数据，进行验签，防止数据篡改，通过验签的数据通过智能合约存储上区块链。

14、调用智能合约把数据导入进区块链，同时又监测合约进行数据进行监测，直到数据已经过时到可清理的环节，会对需要清理数据进行取hash，然后存储该过期数据hash在区块链，把过时的数据备份进服务器即可，这样释放了区块链的资源空间，同时也保留了数据的可溯源性。

15、监控告警平台负责展示智能合约监测的数据和结果，并定义告警的业务，当区块链节点监测的数据达到了设定的阈值，那么该平台就会对用户发出告警提示。

16、本发明至少包括以下有益效果：

17、本发明提出了一种基于区块链及5g专网技术的数据采集监测方法，将数据的类容和数据整个生命周期事件上链记录，利用5g专网技术降低网络延时，数据的精准和高速采集和传输，实现了对数据的高性能监测。

18、(1)本发明为对数据的操作事件提供了记录，可以实现查询数据生命周期的详细操作记录。

19、(2)本发明利用5g专网，降低了监测数据机制的延时性，可以作为更加精准要求的监测行业的监测方法。

20、(3)本发明为监管运营机构提供了更真实的数据来源，更方便的数据分析。

21、(4)本发明为企业公司的数据加以隐私保护，同时又可以在规定范围类共享数据，促进企业公司良性发展。

22、(5)本发明提高了数据的可靠性和真实度。

23、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。