(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211302854.6 (22)申请日 2022.10.24 (71)申请人 内蒙古宏联网络科技有限责任公司 地址 010051 内蒙古自治区呼和浩特市新 城区爱民路丽苑小区MG1#,2#5层1单 元108号 (72)发明人 卓大希　张宝宝　 (74)专利代理 机构 南京鼎傲知识产权代理事务 所(普通合伙) 32327 专利代理师 刘蔼民 (51)Int.Cl. G06F 16/27(2019.01) G06F 16/215(2019.01) G06F 16/28(2019.01) G06F 16/2457(2019.01)G06F 16/26(2019.01) G06F 21/60(2013.01) (54)发明名称 一种基于区块链的设备数据管理系统及方 法 (57)摘要 本发明公开了一种基于区块链的设备数据 管理系统及方法， 所述系统包括 设备数据收集模 块、 设备数据加密模块、 设备数据筛选模块和设 备数据输 出模块； 所述设备数据收集模块用于实 时监测区块链系统中设备的运行状态， 采集所检 测设备的设备数据， 对设备运行状态出现异常情 况进行处理； 所述设备数据加密模块用于对设备 数据收集模块采集到的设备数据的传输过程和 存储过程进行加密； 所述设备数据筛选模块用于 存储设备数据收集模块采集到的设备数据， 并对 存储的设备数据进行分类与清理， 删除重复冗余 的设备数据； 所述设备数据输出模块用于按照需 求查找设备数据筛选模块存储的设备数据， 并对 查找到的设备 数据进行 可视化处 理。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115544168 A 2022.12.30 CN 115544168 A 1.一种基于区块链的设备数据管理系统， 其特征在于， 所述系统包括设备数据收集模 块、 设备数据加密 模块、 设备数据筛选模块和设备数据输出模块； 所述设备数据收集模块用 于采集区块链系统中设备的设备数据； 所述设备数据加密 模块用于对设备数据收集模块采 集到的设备数据的传输过程和存储过程进 行加密； 所述设备数据筛选模块用于存储设备数 据收集模块采集到的设备数据， 并对存储的设备数据进行分类与清理， 删除重复冗余的设 备数据； 所述设备数据输出模块用于按照需求查找设备数据筛选模块存储的设备数据， 并 对查找到的设备 数据进行 可视化处 理。 2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的设备数据 管理系统， 其特征在于： 所述设备 数据收集模块包括设备管理单元和数据采集单元， 所述设备管理单元用于实时监测区块链 系统中设备 的运行状态， 对设备数据传输与存储过程中出现的异常情况进行处理； 所述数 据采集单 元用于采集区块链系统中设备运行时的设备 数据。 3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的设备数据 管理系统， 其特征在于： 所述设备 数据加密 模块包括传输加密单元和存储加密单元， 所述传输加密单元用于加密数据采集单 元采集到的设备数据传输到区块链节点的过程； 所述存储加密单元用于加密数据采集单元 采集到的设备 数据传输 到区块链 节点后存 储的过程； 所述节点 为区块链系统中的服 务器。 4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的设备数据 管理系统， 其特征在于： 所述设备 数据筛选模块包括数据分类单元和数据清理单元， 所述数据分类单元用于将区块链节点中 存储的设备数据进行分类管理； 所述数据 清理单元用于清理 区块链节点中存储的重复冗余 的设备数据。 5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的设备数据 管理系统， 其特征在于： 所述设备 数据输出模块包括数据检索单元和数据可视化单元， 所述数据检索单元用于按照需求查找 区块链节点中存储的设备数据； 所述数据可视化单元用于将查找到的设备数据进 行可视化 处理， 转换成直观通俗的形式展示设备 数据。 6.一种基于区块链的设备 数据管理方法， 其特 征在于： 所述方法包括以下步骤： S1： 设备数据收集模块实时监测区块链系统的设备运行状态， 采集设备 数据； S2： 设备数据加密模块对 采集到的设备 数据的传输过程和存 储过程进行加密； S3： 设备数据筛选模块对区块链节点中存储的设备数据进行分类管理， 清理重复冗余 的设备数据； S4： 设备数据输出模块对存储在区块链节点上的设备数据按要求进行检索， 对检索到 的设备数据进行 可视化处 理， 得到简单直观的设备 数据。 7.根据权利要求6所述的一种基于区块链的设备数据 管理方法， 其特征在于： 在步骤S1 中： 设备数据收集模块采集到区块链系统中运行的设备数量为n,采集到的设备数据集合为 A＝{A1， A2， A3， ...， An}， 其中Ai表示第i个设备上的设备数据， i＝1， 2， …， n； 采集到设备上的 设备数据被访问获取的次数集合为B＝{B1， B2， B3， ...， Bn}， 其中Bi表示第i个设备上的设备 数据被获取的次数， 采集到设备上的设备数据被访问获取Bi次的时间段信息 集合为T＝{t1， t2， t3， ...， tn}， 其中ti表示获取 设备上的设备数据 Bi次的时间间隔； 对区块链系统中设备运 行状态进行实时监测， 根据监测公式计算 一个设备的运行状态安全程度Si：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115544168 A 2得到设备的运行状态安全 程度集合S＝{S1， S2， S3， ...， Sn}， 设置运行状态安全 程度阈值 为b， 若Si<b， 说明在 Si对应的设备运 行状态安全程度低于阈值， 选择运 行状态安全程度低于 阈值的设备进行安全管控。 8.根据权利要求6所述的一种基于区块链的设备数据 管理方法， 其特征在于： 在步骤S2 中： 设备数据加密模块获取到设备数据集合A＝{A1， A2， A3， ...， An}， 设备上的设备数据被访 问获取的次数集合为B＝{B1， B2， B3， ...， Bn}， 利用哈希函数H计算H(A1)、 H(A2)、 H(A3)、 ...、 H (An)， 得到一次加密后的设备数据集合A1＝{H(A1)， H(A2)， H(A3)， ...， H(An)}； 将一次加密后 的设备数据集合A1传输到区块链节点进行存储， 再根据密钥公式计算设备数据的密钥进行 存储加密， 公式为： 其中α为加密系数， 得到设备数据存储加密的密钥集合为A传＝{A传1， A传2， A传3， ...， A传 n}； 一次加密后的设备数据设备数据集合A1在存储过程中， 区块链节点通过密钥对设备数 据集合A1进行存储过程加密， 得到二次加密后的设备数据集合A2＝{M(H(A1))， M(H(A2))， M (H(A3))， ...， M(H(An))}。 9.根据权利要求6所述的一种基于区块链的设备数据 管理方法， 其特征在于： 在步骤S3 中： 设备数据筛选模块对存储在节点上 的设备数据进行分类管理， 根据设备上 的设备数据 被访问获取Bi次的时间段信息集合为T＝{t1， t2， t3， ...， tn}和设备上的设备数据被访问获 取的次数集合为B＝{B1， B2， B3， ...， Bn}， 以时间间隔ti为X轴， 被访问获取的次数Bi为Y轴， 建 立坐标系； 取ti＝q标为标准时间间隔， Bi＝p标为标准访问获取次数， 得到标准点(q标， p标)， 以 原点为起点， 标准点(q标， p标)为终点得到标准向量 以原点为起点， 坐标系中任意一点(q任， p任)为终点得到任意向量 根据公式计算向量与X轴的夹角， 公式为： 其中： θ表示任意向量 与X轴之间的夹角， |纵坐标|表示坐标系中任意一点(q任， p任)到X 轴的距离， |横坐标|表示坐标系中任意一点(q任， p任)到Y轴的距离； 首先计算标准向量 与X 轴之间的夹角 然后计算任意向量 的夹角 当任意向量 的 夹角小于θ标时， 则表示该任意 向量 对应的设备数据的需求度低， 可以清理； 当任意 向量 的夹角大于θ标时， 则表示该任意向量 对应的设备数据的需求度高， 不可以清 理； 设备数据 筛选模块对被需要性低的设备 数据进行清理， 保证设备 数据的实用性。 10.根据权利要求6所述的一种基于区块链的设备数据管理方法， 其特征在于： 在步骤 S4中： 通过设备数据输出模块对设备数据进行检索， 将检索到的二次加密后的设备数据集 合A2＝{M(H(A1))， M(H(A2))， M(H(A3))， ...， M(H(An))}利用随机密钥进行一次解密得到一次权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115544168 A 3