[发明专利]一种基于区块链的垃圾回收监管系统和方法

说明书

本发明属于区块链技术领域，具体为一种基于区块链的垃圾回收监管系统和方法。本发明系统有五层结构：终端层，负责数据信息的收集，签名信息上传；密码服务层，椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)，哈希算法是SHA‑256；网络通信层，终端上传数据与节点的Http通信方式；合约层，交易管理合约；数据存储层，MongoDB；本发明目的为垃圾回收提供一个基于区块链的监管系统来确保每个环节的处理过程都是合法、难以作弊和可追溯的。

技术领域

本发明属于区块链技术领域，具体为一种基于区块链的垃圾回收监管系统和方法。

背景技术

在现阶段我国对环境保护方面极度重视。相关法律法规的出台使得社会上有大量企业去涉足此方面，但是垃圾回收流程繁多。

传统的垃圾回收流程如下：

1. 各地区居民垃圾分类后定点投放；

2. 每天早晚间，垃圾分类车去各地区收集垃圾箱的垃圾；

3. 垃圾分类车运往小型垃圾处理中心去进行简单处理压缩；

4. 压缩后的垃圾运往垃圾处理厂进行最后的垃圾处理工作；

5.垃圾处理厂定期向相关部门报备垃圾处理结果来获取补助。

其中每个环节的处理结果过于中心化，回收流程中出现问题时很难排查到问题源头。

《上海市生活垃圾管理条例》第八章第四十八条有规定说：本市建立生活垃圾源头减量、全程分类、资源化利用、无害化处置的监督检查制度，有关部门应当及时向社会公开检查情况和处理结果，并接受社会监督。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种基于区块链存储信息的不可篡改，可追溯特性而发明的垃圾回收监管系统。同时本发明系统可定期的由合约层定期公开检查结果来供社会监督，实现监管目的。

本发明的技术方案具体介绍如下。

本发明提供一种基于区块链的垃圾回收监管系统，其为五层结构，包括以节点的形式参与到区块链网络中的终端层、保证数据安全传输的密码服务层和网络通信层，保证数据真实上链的合约层和保证数据不可篡改，可追溯的数据存储层；其中：

终端层包括智能垃圾箱节点、垃圾车节点、垃圾处理中心节点、垃圾厂节点和监管节点；

智能垃圾箱节点，负责记录此箱收集的各种类垃圾的重量，签名上传终端数据格式的数据至区块链网络；垃圾车节点，负责记录收到的每个智能垃圾箱节点的信息并签名上传垃圾车数据格式的数据至区块链网络；垃圾处理中心节点，负责记录收集到的垃圾车节点的信息并签名上传垃圾处理中心数据格式的数据至区块链网络；垃圾厂节点，负责记录收集到的垃圾车节点的信息并签名上传垃圾处理厂数据格式的数据至区块链网络；监管节点，拥有查看区块链网络中的数据的权限；

密码服务层，通过以太坊的加密算法为终端层中智能垃圾箱节点、垃圾车节点、垃圾处理中心节点、垃圾厂节点和监管节点分别生成对应的密钥对；

网络通信层，通过http保证终端层中智能垃圾箱节点、垃圾车节点、垃圾处理中心节点、垃圾厂节点和监管节点与区块链网络数据传输的可靠性；

合约层，通过编写交易管理智能合约，负责终端层中智能垃圾箱节点、垃圾车节点、垃圾处理中心节点、垃圾厂节点和监管节点上传的数据按格式上链和对链上数据查询；

数据存储层，采用MongoDB的非关系型数据库进行区块数据的持久化。

本发明还提供一种基于区块链的垃圾回收监管方法，包括以下步骤：

（1）智能垃圾箱节点在垃圾车节点到达时，记录此智能垃圾箱节点的垃圾种类信息并通过网络通信层对信息进行签名上传至合约层；

（2）垃圾车节点在每收集一个垃圾车节点的信息时，通过智能化设备记录此次收集的智能垃圾箱节点的信息并通过网络通信层签名上传至合约层；