基于区块链的智能门机指令下达方法及系统与流程

本发明属于智能门机指令下达，特别是涉及一种基于区块链的智能门机指令下达方法及系统。

背景技术：

1、水电站智能门机投入运行后，带来了许多便利和效率提升。通过远程操作，可以实现快速起闭电站闸门，从而提高水电站的运行效率和安全性。然而，这种智能门机的运行也会带来一些潜在的网络安全风险；首先，远程操作的便利性也带来了安全性的挑战。由于智能门机需要通过网络进行远程控制，这就意味着存在被黑客攻击的风险。黑客可能会利用网络漏洞或弱密码来入侵智能门机系统，从而获取对闸门的控制权；一旦黑客成功入侵，他们可能会对闸门进行恶意操作，例如关闭闸门导致水电站的运行中断，或者故意打开闸门导致洪水泛滥等严重后果；其次，智能门机的远程操作也存在数据安全的风险；智能门机系统需要收集和处理大量的运行数据，例如闸门的开闭状态、水位等信息。这些数据可能包含敏感信息，如水电站的运行状态、电力供应情况等。如果黑客成功入侵智能门机系统，他们可能会窃取这些敏感数据，从而给水电站的运行和安全带来严重威胁；此外，智能门机的远程操作还可能受到物理安全的威胁。由于智能门机系统需要与其他设备和传感器进行连接，这些设备和传感器可能存在被破坏或篡改的风险。黑客可以通过破坏或篡改这些设备和传感器，来干扰智能门机的正常运行，可能会篡改传感器的数据，导致智能门机误判水位，进而对闸门进行错误的操作；最后，智能门机的远程操作还可能受到人为因素的影响。由于智能门机需要人员进行远程控制，如果操作人员的账号被盗用或密码泄露，黑客可能会冒充操作人员进行恶意操作；此外，如果操作人员缺乏安全意识或疏忽大意，也可能会造成操作失误，从而对水电站的运行和安全产生不可预测的影响。

2、综上所述，水电站智能门机的远程操作带来了许多便利和效率提升，但也存在一些潜在的网络安全风险。这些风险包括黑客攻击、数据安全威胁、物理安全威胁和人为因素的影响；因此，需要设计一种基于区块链的智能门机指令下达方法及系统来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种基于区块链的智能门机指令下达方法及系统，该方法旨在解决现有技术中水电站智能门机远程操作容易受到黑客攻击、数据安全威胁、物理安全威胁和人为因素的影响的问题，通过区块链技术自有的去中心化、透明和不可篡改的特点，用于提升设备之间的互信和数据可靠性，从而确保水电站智能门机的安全运行，为水电站的正常运行和安全提供可靠保障。

2、为实现上述技术效果，本发明所采用的技术方案是：

3、基于区块链的智能门机指令下达方法，包括以下步骤：

4、s1，利用区块链的智能合约技术将门机动作指令红线上传到区块链网络，并通过工单作业系统接收门机动作指令；

5、s2，门机动作指令记录到区块链的门机动作数据库组件中形成块，利用区块链的分布式账本技术对所述门机动作指令进行全网广播，通过共识机制进行数据的交叉验证，利用公钥、私钥以及数据签名进行数据的访问并共同维护；

6、s3，通过哈希运算对所述门机动作指令生成凭证数据哈希码，对该哈希码的生成时间以及司机的区块链账号进行不可逆存储；

7、s4，通过实时采集门机司机的面部特征，并与特种设备作业人员数据进行人证合一图像比对；

8、s5，利用区块链的智能合约算法将比对通过的门机动作指令与门机动作指令红线进行自动匹配验证，将自动匹配验证的结果发送给审核人员进行人工复验；

9、s6，接收人工复验的审核结果，将审核通过的门机动作指令存入门机动作数据库；

10、s7，根据门机动作数据库中信息不定期对门机动作指令进行正确性验证；

11、s8，根据门机动作数据库中的门机动作指令有序执行预设动作，利用区块链的加密算法对门机动作指令和门机动作信息进行非对称加密，利用哈希算法保障加密数据的完整性。

12、优选地，步骤s1中，门机动作指令红线通过机组在线监控系统或其他系统获取机组状态数据来进行判断。

13、优选地，门机动作指令红线包括指令下达人持有有效的特种设备作业人员证件，培训合格且具有闸门操作资格，待关闭闸门对应机组已停机，待开启闸门对应机组具备开机条件且人员已全部撤离。

14、优选地，步骤s1中，门机动作指令包括指令下达时间、指令来源位置编码、司机信息、门机编号、目标机组编号、目标闸门编号和闸门动作信息。

15、进一步地，闸门动作信息包括打开、关闭或其他。

16、优选地，步骤s4中，所述进行人证合一比对包括采用区块链的分布式账本技术进行门机动作指令与司机身份证数据唯一性比对，建立唯一性的时间戳和签名密码，核对进行门机操作的司机持有有效的特种设备作业人员证件且培训合格并具有闸门操作资格。

17、优选地，步骤s6中，实时显示闸门动作状态，及时更新闸门数据库。

18、优选地，每次门机动作指令执行后，在门机动作数据库中的门机动作指令信息打上已执行标志。

19、优选地，门机动作数据库自动生成每月的门机动作数据库统计报表，统计数据中每一条记录都会在流程环节盖上时间戳，清晰记录每条动作指令下达时间、指令来源位置编码、司机信息、门机编号、目标机组编号、目标闸门编号和闸门动作信息，通过区块链的共识机制对统计数据账本进行更新。

20、优选地，步骤s8中，利用merkle树对门机动作统计数据进行完整性校验，确保加密数据的完整性。

21、优选地，基于区块链的智能门机指令下达系统，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行的计算机程序，计算机程序用于执行所述的基于区块链的智能门机指令下达方法。

22、进一步地，区块中的门机动作指令都具有空间上的唯一性，所有的门机动作指令下达、人工复核结论、门机实际动作信息按照时间主线进行链式追加，全过程监测，所有的操作记录都进行全网广播，保障门机动作过程的安全性、精准性及可监控性。

23、本发明的有益效果如下：

24、1，传统的智能门机系统通常由中心服务器控制，这种中心化结构容易成为攻击的目标；本技术使用区块链技术可以实现去中心化的控制，每个设备都可以参与到区块链网络中，没有单点故障和单一攻击目标。

25、2，本技术采用的区块链技术可以提供数据加密和隐私保护的功能，确保指令和数据在传输和存储过程中不被篡改或窃取。只有授权的设备才能解密和访问数据，保护用户的隐私和安全。

26、不可篡改的指令记录：区块链中的数据一旦被记录，就无法被篡改或删除。智能门机指令下达系统可以将指令记录在区块链上，确保指令的真实性和完整性。这样可以防止恶意攻击者篡改指令或伪造指令，提高系统的安全性。

27、3，本技术的区块链中的智能合约可以自动执行指令，并确保执行的安全性和可靠性。智能合约可以定义指令的执行条件和限制，只有满足条件的指令才会被执行，避免了人为错误和恶意操作。

28、4，本技术的区块链中的交易和数据记录是公开的，所有参与者都可以查看和验证。这种透明性可以帮助检测和防止异常操作和攻击，提高系统的安全性。同时，区块链的可追溯性可以帮助追踪和溯源指令的来源和执行过程，便于发现和解决问题；将区块链技术应用于智能门机指令下达系统可以提供更安全、可靠的通信和指令执行环境，大幅降低网络安全风险。