[发明专利]一种基于区块链的水环境自动监测与分析评价方法

权利要求书

1.一种基于区块链的水环境自动监测与分析评价方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、将多个站点的水质监测终端和用户服务平台共同构成区块链的系统节点；

S2、某个水质监测终端获取水环境相关数据，所述水环境相关数据包括水质浓度数据、质控数据、日志数据、监测仪器相关参数；

S3、采用非对称加密算法将采集到的水环境相关数据加密后传输给其他系统节点；

S4、根据区块链系统内部的共识机制，各系统节点达成共识后将接收到的数据上传至区块链并生成新的区块，各节点对新的区块进行同步更新备份，互为冗余；

S5、对每个节点提前部署相应的数据分析评价智能合约以及无效数据的智能识别、多级审核中数据处理的阈值设置、水质类别与污染程度的自动研判；

S6、将分析评价结果传送到用户服务平台，平台根据接收到的数据和分析结果进行展示、审核、决策；

步骤S2中的质控数据在合格范围内认为本次水质监测数据有效；日志数据用于水质和质控数据产出过程监控溯源，如果过程异常则数据视为无效；监测仪器相关参数，用于反算水质浓度数据和质控数据，核查过程是否存在人为干扰；

步骤S3具体为：某个水质监测终端采集水质浓度数据之后，将水质浓度数据、质控数据、日志数据、监测仪器相关参数用接收方的公钥进行加密，并用自己的私钥对信息的摘要进行加密，将数据和数据摘要信息发送给其他节点进行共享，接收方节点采用对方的公钥解密摘要信息并用自己的私钥解密数据。

2.如权利要求1所述的基于区块链的水环境自动监测与分析评价方法，其特征在于：所述区块链的系统节点构成分布式的p2p网络。

3.如权利要求1所述的基于区块链的水环境自动监测与分析评价方法，其特征在于：步骤S4具体为：各节点根据工作量证明或Raft协议算法使各节点达成共识，由达成共识的节点将接受到的数据添加上链生产新的区块，其他节点同步更新各自区块，对上链数据相互备份。

4.如权利要求1所述的基于区块链的水环境自动监测与分析评价方法，其特征在于：步骤S5中通过智能合约对各节点产生的水质浓度数据进行合理的筛选、分析、评价；无效数据的智能识别依据标样核查结果确定，如果标样核查不合格，表明仪器需要调试，监测数据认为无效；多级审核中数据处理阈值根据监测水体的历史监测结果判断，若过大或过小视为异常，需要人为检查仪器和现场环境，也可以依据流程日志和监测仪器相关参数判断数据是否存在人为干扰；水质类别的研判根据国家标准《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)判定，污染程度采用水质综合污染指数法进行自动判定。

5.如权利要求4所述的基于区块链的水环境自动监测与分析评价方法，其特征在于：污染程度采用水质综合污染指数法进行自动判定的计算方法如下:

式中：P为水质综合污染指数；P_i为污染物i的污染指数；C_i为污染物i的实测浓度；S_i为污染物i的评价标准浓度值；n为参加评价的污染物个数。