[发明专利]一种基于区块链技术的空气污染数据处理系统

说明书

本发明提供了一种基于区块链技术的空气污染数据处理系统，包括数据转发器、无线传感器网络以及由多个数据校验节点组成的数据校验平台；无线传感器网络用于对空气污染进行监测，获取空气污染浓度数据并发送至数据转发器；数据转发器在接收到处理后的所述空气污染浓度数据后，转发至所述数据校验平台；数据校验平台中的多个数据校验节点负责对所述数据转发器转发的所述空气污染浓度数据进行校验并保存；各数据校验节点为区块链节点，多个所述数据校验节点组成一个分布式数据库；还包括数据处理平台，数据处理平台用于对校验后的空气污染浓度数据依次进行预处理、聚类处理和异常点检测处理，将检测出的异常点进行标记后存入数据库。

技术领域

本发明涉及空气监测技术领域，具体涉及一种基于区块链技术的空气污染数据处理系统。

背景技术

相关技术中，对城市空气污染监测的方法主要有：

(1)传统方法，即人工取样实验室分析的方法。这种方法只能得到空气污染监测区域内某段时间内的监测值，无法进行实时监测，监测结果受人为的影响很大，同时，当空气污染监测区域有害气体浓度很高时会严重伤害监测人员的身体健康；

(2)目前比较流行的在线监测，多采用国外进口的自动化空气环境监测设备进行监测，这种监测方法，尽管能够实现实时监测，但所用设备结构复杂、价格昂贵、难以维护、运营成本高且其工作环境苛刻。

物联网通过各种信息传感设备，实时采集需要监控、连接、互动的物体各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。物联网系统中每时每刻都在进行着与数据有关的操作，包括数据采集、数据传输和数据存储等环节。数据在每一个环节都容易受到恶意攻击和非法篡改操作。在数据采集环节，非法节点可以冒充或者攻击合法节点进行非法感测数据的上传；在数据传输环节，一方面由于信道质量不佳可能引起误码，另一方面由于数据在传输过程中容易被恶意修改，最终导致上传的数据不合法等。因此，在数据存储前进行数据校验是必不可少的操作。数据校验的目的是为了防止非法节点的冒充和攻击行为、杜绝数据在传输过程中被恶意篡改、保证数据的真实性、合法性与完整性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于区块链技术的空气污染数据处理系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了一种基于区块链技术的空气污染数据处理系统，包括数据转发器、无线传感器网络以及由多个数据校验节点组成的数据校验平台；所述的无线传感器网络用于对空气污染进行监测，获取空气污染浓度数据并发送至数据转发器；所述数据转发器在接收到处理后的所述空气污染浓度数据后，转发至所述数据校验平台；所述数据校验平台中的多个数据校验节点负责对所述数据转发器转发的所述空气污染浓度数据进行校验并保存；各所述数据校验节点为区块链节点，多个所述数据校验节点组成一个分布式数据库；还包括与数据校验平台连接的数据处理平台，所述数据处理平台用于对校验后的空气污染浓度数据依次进行预处理、聚类处理和异常点检测处理，将检测出的异常点进行标记后存入数据库。

优选地，所述的无线传感器网络包括汇聚节点和多个传感器节点，传感器节点用于采集空气污染浓度数据，并将采集的空气污染浓度数据通过并行多径路由方式传输至汇聚节点；汇聚节点接收和处理传感器节点输出的空气污染浓度数据，并将处理后的空气污染浓度数据传输至数据转发器。

进一步地，系统还包括认证中心，认证中心对所述数据转发器、所述传感器节点、汇聚节点和所述数据校验节点进行授权认证。