Газовый хроматограф для угольных шахтИспользуется для точного обнаружения концентрации вредных газов, таких как подземный газ (CH), окись углерода (CO) и углекислыйгаз (CO2b) (точность обнаружения составляет 0,01%), данные напрямую связаны с безопасностью вентиляции угольных шахт и безопасностью жизни людей. Его обнаружение данных на цепной депозитарной карточке, с помощью характеристик блокчейна « децентрализована, не может быть изменена», чтобы решить риск фальсификации данных, подделки, в то же время для удовлетворения потребностей регулятора безопасности в прослеживаемости, основной процесс должен вращаться вокруг « Сохранение данных - цепочка соответствия - отслеживание безопасности».

I. Сбор данных: обеспечение подлинной прослеживаемости источника

Предпосылкой хранения в верхней цепочке является получение реальных и полных исходных данных тестирования, которые должны быть основаны на доверии со стороны цепочки сбора:

Спецификация сбора данных: Установите фиксированную частоту сбора данных (например, 1 данные каждые 10 секунд при обнаружении в реальном времени, 1 набор данных на выборку при автономном обнаружении), каждая из данных должна содержать три элемента: « Базовая информация + информация об обнаружении + информация об оборудовании»: базовая информация (время обнаружения с точностью до миллисекунд, место обнаружения, такое как « поверхность 2101 угольного пласта № 3», идентификатор оператора); Информация обнаружения (тип газа, значение концентрации, диапазон ошибок обнаружения); Информация об оборудовании (Газовый хроматограф для угольных шахтНомер, время калибровки, состояние датчика), чтобы избежать отсутствия ключевой информации, которая приводит к недействительности сертификата хранения.

Шифрование устройства сбора данных: шифрование собранных данных в режиме реального времени с помощью аппаратного криптографического модуля (например, алгоритма SM4 National Intecret), передача данных непосредственно со встроенного датчика прибора на шлюз безопасности шахты (избегая вмешательства человека), шлюз записывает журнал передачи данных (включая время передачи, IP устройства), чтобы гарантировать, что данные не могут быть изменены на протяжении всего процесса от генерации до загрузки.

Предцепная предварительная обработка: адаптация к требованиям к хранению и эффективности блокчейна

Объем данных обнаружения угольной шахты большой (до миллиона в день), необходимо предварительно обработать, а затем в цепочке, сбалансировать эффективность хранения и стоимость:

Сжатие данных и стандартизация форматов: использование стандартизированного формата данных JSON - LD (облегчает кросс - платформенный анализ) для сжатия повторяющихся полей (например, номера устройств, места обнаружения) (сокращение избыточности с помощью кодирования словаря), ограничение объема одной статьи данных в пределах 500 байт; Маркируйте аномальные данные (например, данные тревоги о превышении концентрации) (например, добавьте метку « ALARM»), отдавая приоритет цепочке, чтобы обеспечить нормативную своевременность, обычные данные могут быть упакованы в пакеты (1 упаковка на 100) на цепочке, снижая затраты на газ.

Дайджест хэша данных генерируется: с помощью алгоритма SHA - 256 для предварительно обработанных данных генерируется единственное хеш - значение (резюме), только хеш - значение и ключевая индексированная информация (например, идентификатор данных, временны́й диапазон обнаружения) в цепочке, исходные данные хранятся на локальном сервере шахты (в соответствии с требованиями локализации данных в соответствии с Правилами безопасности угольной шахты), как для снижения давления хранения блокчейна, так и для проверки целостности исходных данных с помощью хеш - значений (несогласованность хеш доказывает, что данные были изменены).

Хранение в цепочке: блокчейн и процесс выбора подходящего сценария

В сочетании с конфиденциальностью данных угольной шахты и нормативными требованиями выберите подходящую архитектуру блокчейна и процесс хранения:

Выбор блокчейна: приоритет отдается гибридной архитектуре « Alliance Chain + Private Chaing» - узлы цепочки альянсов включают угольные шахты, местные агентства по чрезвычайным ситуациям, сторонние контрольные органы (для обеспечения многостороннего надзора), а частные цепочки используются для хранения чувствительных данных (например, параметры конкретной системы вентиляции под землей); Коалиционная цепочка может выбрать цепочку Changan, забавную цепочку и другие внутренние цепочки соответствия (отвечающие требованиям третьего уровня защиты), поддерживающие 1000 транзакций в секунду, для удовлетворения потребностей угольной шахты в скорости верхней цепи данных обнаружения в режиме реального времени.

Конструкция процесса хранения: 1. Минеральный шлюз отправляет предварительно обработанные хэш - значения и индексную информацию узлу цепочки Альянса; Узел проверяет законность данных (например, проверяет, находится ли устройство в течение срока действия, имеет ли оператор права); 3. После прохождения проверки узел подписывает данные и согласовывает их (используя алгоритм консенсуса PBFT, время достижения консенсуса составляет 3 секунды); После успеха консенсуса данные записываются в блокчейн - блок (генерируя единственную высоту блока и идентификатор транзакции), при этом push - уведомление о хранении отправляется на регулятивную платформу (например, Управление по чрезвычайным ситуациям получает информацию о хранении данных в режиме реального времени).

Безопасность и соблюдение: обеспечение законности данных и блокчейн - приложений

Данные угольных шахт касаются безопасного производства и конфиденциальности и должны учитывать технологическую безопасность и нормативные требования:

Безопасность данных: узлы блокчейна развертываются в шахтных взрывозащищенных машинных отделениях (соответствует уровню взрывозащищенности Ex d IIC T6), а межузловая связь шифруется SSL / TLS (для предотвращения передачи данных); Операторы получают доступ к блокчейн - накопительной системе через аутентификацию USB - Key (с поддержкой двухфакторной аутентификации), чтобы избежать несанкционированных операций.

Гарантия соответствия: данные о хранении должны соответствовать « Правилам управления использованием систем мониторинга безопасности угольных шахт и контрольно - измерительных приборов» (AQ 1029 - 2019), чтобы обеспечить прослеживаемость информации о времени, месте и состоянии оборудования обнаружения; Регулярно сравнивайте данные о хранении в цепочке с местными исходными данными (1 раз в квартал), создавая отчеты о соблюдении для регулирующих органов, сохраняя при этом записи транзакций на блокчейне (не менее 5 лет) для удовлетворения потребностей в получении данных на момент ретроактивной аварии.

Принимая вышеупомянутую программу,Газовый хроматограф для угольных шахтДанные испытаний могут обеспечить « прослеживаемость источника, процесс может быть обнаружен, результаты не могут быть изменены», не только обеспечить поддержку доверия к данным для безопасного производства угольных шахт, но и обеспечить надежную основу для точного регулирования надзорных органов и отслеживания аварий, чтобы помочь точной профилактике и контролю рисков безопасности газов, таких как угольный газ.