[发明专利]一种基于联盟区块链的RFID装备管理系统

说明书

本发明属于物联网技术领域，公开了一种基于联盟区块链的RFID装备管理系统，包括感知层、数据层、网络层、共识层和应用层；感知层用于将装备使用、故障、交接等的物理过程通过RFID相关设备转换为电信号，便于下一步管理；同时采取电磁屏蔽等物理安全措施；所述数据层将装备管理信息通过区块链的方式进行存储，设计了区块体的构成，便于进行溯源和管理；所述网络层以联盟区块链为框架，结合装备管理实际设计了网络拓扑结构；所述共识层通过采用PBFT算法，可以在容忍最大1/3节点失效的情况下使各节点达成一致；所述应用层涉及客户端和装备管理流程中各角色的权限、装备管理各个过程的流程。

技术领域

本发明属于物联网技术领域，具体涉及一种基于联盟区块链的RFID装备管理系统。

背景技术

装备物联网是物联网技术在装备工作领域的应用和拓展，其基本路径是利用RFID等技术，构造一个装备管理信息实时共享的网络，优化装备业务工作流程，提高装备业务一体化程度和装备信息化水平。近年来，国家、军队高度重视军事物联网基础理论研究、关键技术研发和行业应用，在政策规范、科技研发、人力资源、装备器材和基础设施等方面打下了坚实的基础。

现有技术中物联网系统通常分为感知层、网络层、应用层。其中物联网的感知层是运用各种感知技术，完成信息的采集、转换与收集；网络层包含核心网和各种接入网，它是以核心网为基础的泛在网络；应用层是通过分析、决策、处理，从信息到知识、再到智能化的控制指挥，提高处理与解决问题的能力，最终完成特定的智能化应用或服务。比如，CN202010105250.7重点在于物联网设备控制指令信息上链，没有公布如何对信息进行管理使用，CN202010246290.3侧重于反恐情报的存储和管理没有对装备管理方面进行研究。然而，物联网军事应用安全保障体系仍不完善，体现在：数据记录可篡改；装备不可溯源，责任难以追溯；数据中心容灾备份能力弱；数据传输不加密；装备交接责任划分不清等方面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于联盟区块链的RFID装备管理系统，用以解决现有技术中的物联网军事应用安全保障体系不完善等问题。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种基于联盟区块链的RFID装备管理系统，包括感知层、数据层、网络层、共识层和应用层；

所述感知层用于根据RFID设备采集装备管理信息，所述装备管理信息包括装备生产的物理过程信息、装备故障的物理过程信息和装备交接的物理过程信息；

所述数据层用于将装备管理信息通过区块链进行存储，所述的区块链中包含区块头和区块体，所述区块体包含装备生产记录、故障上报记录和权属交接记录；

所述网络层根据EMF联盟链建立网络拓扑结构，所述EMF联盟链中包含全节点和轻节点，所述全节点包括主节点和备份节点，所述主节点用于获取用户在轻节点发送的请求、对请求进行排序并向其他节点发起请求；所述备份节点用于验证请求是否有效；所述轻节点用于向全节点发送请求；

所述共识层采用PBFT算法实现网络层中各个节点之间的信息交互；

所述应用层用于与用户进行信息交互，实现身份认证、登录以及对装备管理信息的调取和补充。

进一步的，感知层中设置有电磁屏蔽装置。

进一步的，在数据层中，所述装备生产记录包含时间戳、类型码1、装备代码+序列号、工厂公钥和数字签名；所述权属交接记录包含时间戳、类型码2、装备代码+序列号、交接人公钥、接收人公钥和双重签名；故所述障上报记录包含时间戳、类型码3、装备代码+序列号、故障说明、故障上报人公钥、管理员公钥和双重签名。

进一步的，在应用层中，所述用户包括监管部门人员、军级单位服务器维护员、质检员、发货员、输送员、仓库管理员、装备管理员和用装官兵。