[发明专利]一种基于联盟区块链的RFID装备管理系统

权利要求书

1.一种基于联盟区块链的RFID装备管理系统，其特征在于，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；所述装备生产物理过程信息、装备故障的物理过程信息和装备交接的物理过程信息由感知层进行采集的具体过程如下：(1)人员操作RFID扫描机，扫描装备的RFID芯片的识别码，其在RFID中以加密形式存储；(2)相关用户人员在客户端中对现实过程的情况进行登记，形成“装备生产记录、权属交接记录和故障上报记录”；

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；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；

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备份节点发起请求；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；在所述EMF中，Merkle树的各叶节点为各记录哈希值；EMF的工厂生产记录中“装备代码+序列号”由质检员公钥加密；权属交接记录中“装备代码+序列号”由交接双方中拥有服务器的一方通过其公钥加密；故障上报记录中“装备代码+序列号”由装备管理员公钥加密、故障说明由原工厂公钥加密；

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；包括以下步骤：1)客户端向主节点发送请求，主节点校验正确后向各备份节点广播预准备消息；各备份节点校验并决定是否接受；2)备份节点接收预准备消息后，向其他所有全节点广播准备消息，并进入准备阶段；各节点收取来自其他节点的准备消息，并在prepared为true时结束准备阶段；3)备份节点结束准备阶段后，由此生成确认消息向客户端和其他全节点广播；各节点收取来自其他节点的确认消息，并在接收到(2n+1)/3个commit消息并校验正确时结束确认阶段；4)各节点验证客户端记录的合法性，而后本地维护；每间隔时间t，通过B＝L％(N-1)判断当前区块是否由自己来生成，将该段时间内记录封装并在网络中广播，完成记录的入链；其中B为当前需要生成新区块的节点，L为当前区块链的长度，为取余运算；5)各节点完成记录的验证后单独发送恢复信息至客户端；客户端接收到(n+2)/3个正确的回复消息后，便认为该记录已被验证并将在时间t内存入区块链；

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；应用层对应的客户端运行在工厂、仓库和部队的计算机上，所述对装备管理信息的调取和补充包括在装备生产过程、故障上报过程和权属交接过程中，获得装备生产记录、故障上报记录和权属交接记录，将获得的装备生产记录、故障上报记录和权属交接记录封装入区块体完成记录的入链。

2.如权利要求1所述的基于联盟区块链的RFID装备管理系统，其特征在于，感知层中设置有电磁屏蔽装置。

3.如权利要求1所述的基于联盟区块链的RFID装备管理系统，其特征在于，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。