[发明专利]一种基于智能合约的复杂产品装配管控系统

说明书

本发明公开了一种基于智能合约的复杂产品装配管控系统，涉及智能制造和区块链技术领域，包括：系统服务、API访问服务器和若干个边缘服务，该系统服务提供业务应用服务和数据展示服务；该API访问服务器用以接入各边缘服务的API接口；每个边缘服务包括API服务、边缘服务器、智能合约模块和边缘计算模块。本发明通过具备高可用数据共识机制的去中心化分布式数据库、边缘计算模型、基于智能合约的身份准入验证服务机制，有效的提高企业复杂产品装配管理水平，降低产品次品率，助力企业从中低端制造逐渐走向高端智能制造。

技术领域

本发明涉及智能制造和区块链技术领域，特别是指一种基于智能合约的复杂产品装配管控系统。

背景技术

复杂产品装配是典型的离散型装配，具有过程复杂、涉及专业领域多、多型号混线生产、装配周期长等特点。随着工业物联网技术在复杂产品装配车间的广泛运用，装配车间的数据来源和数据量也与日俱增，这些数据是评估装配质量的重要基础，因此，如何对复杂产品装配车间的海量数据进行有效管理并在此基础上实现复杂产品装配车间的智能化管控，从中发现导致产品质量问题的根源，从而实现装配质量追溯，已是我国众多工业企业亟需解决的关键问题。

在研究具体技术解决方案的过程中，我们以复杂产品装配过程作为切入点，来解决上述问题。现阶段，业内通常采用构建诸如MES、ERP、PLM等传统软件平台的方式接入复杂产品装配过程中的各类终端和设备，实现装配质量数据的挖掘和分析，一方面由于装配车间现场海量装配数据的多源异构性，构建软件平台需要大规模的服务器集群和网络设备的支持，随着工业企业的不断发展和壮大，所需要的设备呈指数级增长，通信维护和设备成本开销巨大，另一方面，装配车间现场大量终端和设备接入传统软件平台进行数据通讯和信息交换时仍存在诸多安全隐患，普遍存在身份认证、数据安全、信任管理等问题，数据的连续性和完整性得不到良好的保障，给后续的装配质量追溯带来严峻的考验。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种基于智能合约的复杂产品装配管控系统，保证了复杂产品装配现场数据的安全性和可用性。

本发明采用如下技术方案：

一种基于智能合约的复杂产品装配管控系统,其特征在于：包括系统服务、API访问服务器和若干个边缘服务，该系统服务提供业务应用服务和数据展示服务；该API访问服务器用以接入各边缘服务的API接口；每个边缘服务包括API服务、边缘服务器、智能合约模块和边缘计算模块。

优选的，所述的API服务，构建基于Spring Cloud技术的微服务框架，采用基于松耦合的RESTful API接口规范设计原则进行接口设计；所述的边缘服务器，构建采用实时点对点数据传输的去中心化分布式数据库，具备共识机制，并将存储的数据形成区块链；所述的智能合约模块，提供边缘节点的身份准入验证服务；所述的边缘计算模块包括边缘节点和边缘IOT网关，边缘节点为复杂产品装配现场的各类终端和设备，边缘IOT网关兼容多种主流的工业实时以太网协议和工业总线协议，具备数据缓存以及本地计算能力，用于边缘节点与网络的桥接。

优选的，所述边缘服务用于采集边缘节点的数据并将数据存储至分布式数据库中，数据入库后提供API服务供系统服务进行调用，具体包括如下步骤：

S101：边缘节点的数据经边缘IOT网关进行边缘计算，包括数据去重、数据去噪和数据融合操作，边缘节点数据包括各类终端和设备的公钥、运行数据和IP信息；

S102：将经过步骤S101处理后的数据传输至智能合约模块，调用基于智能合约的身份准入验证服务判断数据来源，若数据来源可信则将数据存储至分布式数据库中，进入步骤S103，反之，不进行入库操作，步骤结束；

S103：入库操作成功后，同步数据至其他边缘服务器。

优选的，所述的基于智能合约的身份准入验证服务，包括以下步骤：