[发明专利]一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，包括如下步骤：首先，根据对桥梁的三维模型和现场采集数据进行分析，确定桥梁结构需要监测的部位，并且安装监测设备；建立私有链，将监测设备和私有链相连接；根据对监测部位的三维模型分析和结合监测部位实际数据，求出各监测部位安全信息的状态阈值，并将状态阈值经过一定的数据转化和处理保存到首区块；建立智能合约，使得区块链系统实时获取监测部位状态信息，进行分析处理后，保存到区块链；通过对该区块中的默克尔树和首区块默克尔树进行检索，判断是否有监测部位出现风险；本发明将桥梁结构的状态信息保存到区块链，便于数据的追溯，同时本发明建立了针对地下桥梁的数据分析模型。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，桥梁监测技术，尤其涉及一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法。

背景技术

区块链技术是一种分布式存储技术，保存到区块链中的数据具有去中心化、防篡改和能追溯的特性，并且区块链用来数据的检索是十分方便的。

因区块链技术的突出优越性，越来越受到各行各业的重视，在工程建设方面，纷纷开展相关研究并付诸工程应用，但作为桥梁结构安全监控的区块链技术应用，还没有成熟的经验。

目前监测桥梁结构的传统方法主要存在以下问题：(1)不能保证实时获取桥梁监测部位的状态信息，尤其在恶劣天气；(2)两次监测的时间间隔过长，有的项目需半年或一年才能监测一次；(3)系统误差和随机误差比较大；(4)数据存储和传输过程安全性保障低。

发明内容

为克服以上技术中存在的一个或几个问题，本发明提供一种基于区块链技术监测桥梁结构信息的方法，该方法包括：

首先，根据桥梁的三维模型和现场采集数据进行分析，确定桥梁结构需要监测的部位，并且安装监测设备；

建立私有链，将监测设备和私有链相连接；

根据对监测部位的三维模型分析和结合监测部位实际数据分析，求出各监测部位安全信息的状态阈值，然后将各监测部位的原有状态阈值经过数据转化，转化成另一组与原有状态阈值对应数据，并将各监测部位的原有状态阈值和转化后的数据信息一起写入区块链的区块中；

建立智能合约，使得区块链系统实时获取监测部位状态信息，由区块链节点对状态信息分析处理，将状态信息进行转化成一组数据；将状态信息和处理后的数据按照一定的顺序保存到区块链；

通过对新区块中的默克尔树和首区块中默克尔树结构进行检索相比较，判断是否有监测部位出现风险。

进一步地，确定桥梁结构需要监测的部位，并且安装监测设备包括：确定桥梁中容易发生故障的部位，在需要监测的结构部位安装监测设备；对于不同风险的监测部位安装一个到多个监测设备。

进一步地，建立私有链，将监测设备和私有链相连接包括：根据桥梁的规模和安装监测设备的数量，合理布置节点，形成私有链，最后将私有链和监测部位各监测设备连接起来。

进一步地，安全信息的状态阈值包括：安全信息的状态阈值为监测部位安全信息范围值，当监测部位的状态信息值在该部位的状态阈值内，则证明该监测部位是安全的。

进一步地，将各监测部位的原有状态阈值经过数据转化包括：将得到的各监测部位的原有状态阈值通过数据转化为一组数组，其中数组中的每一个数对应一个监测部位的原有状态阈值。

进一步地，将各监测部位的原有状态阈值和转化后的数据信息一起写入区块链的区块中包括：将各监测部位的原有状态阈值进行排序，将各监测部位的原有状态阈值转化的数组按照各监测部位的原有状态阈值的排序对应进行排序，进行排序后，将各监测部位的原有状态阈值和各监测部位的原有状态阈值转化的数组按照排序的顺序写入区块链的首区块中。