[发明专利]一种基于区块链的水资源监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链的水资源监测系统及方法，该监测系统由主链网络和若干与主链网络连接的子链网络构成区块链网络，二级水资源监测平台和所包含三级水资源监测平台组成以二级水资源监测平台和三级水资源监测平台为节点的子链网络；子链网络以节点的方式加入到以一级水资源监测平台为节点的主链网络，区块链节点服务通过与其他节点的共识，将数据永久保留到区块链上，从而实现水资源信息有效的隐私保护，并通过一级水资源监测平台的策略配置，实现有效的公开和部分公开。

技术领域

本发明属于区块链技术领域，涉及区块链在水资源监测方面的应用，具体涉及一种基于区块链的水资源监测系统及方法。

背景技术

水是生命的源泉，与人民百姓的生活密切相关，也是社会发展的基本条件、基础支撑和重要保障。水资源信息化是水利实现现代化的前提，水资源的监测贯穿于防汛防旱、水资源保护、水环境保护、水利规划建设和水行政管理服务等过程。这里所说的水资源监测包括地下水和地表水的水位、流量和水质等方面的监测。目前，水资源监测各个业务系统相对比较独立，水资源的信息保护、信息公开和信息共享制度不完善，还有一些部门会存在数据不完整、数据被篡改、数据丢失等问题，给水资源的综合管理和信息审查带来了具体的困难。

区块链最初从比特币发展而来，是比特币的底层技术；区块链技术被认为是继蒸汽机、电力、互联网之后，下一代颠覆性的核心技术。如果说蒸汽机释放了人们的生产力，电力解决了人们基本的生活需求，互联网彻底改变了信息传递的方式，那么区块链作为构造信任的机器，将可能彻底改变整个人类社会价值传递的方式。

区块链是一种由分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术交叉融合在一起的集成创新，它本质上是一个分布式的公共账本。加入到区块链网络中的任何成员都可对这个账本进行核查，但不存在单一的用户可以对它控制。也就是说，在区块链中，所有用户共同维护这一个账本，如果有用户需要往区块链上添加信息，需要经过所有人的认可(共识机制)。采用现代密码学方法，可以在信息审计和隐私保护的策略之间寻求平衡，在保证各个用户隐私的前提下，达到所有人的共识，而且能够保证所有记录到区块链上的信息都无法被修改。不仅如此，这两年开始发展起来的多链和跨链技术，可以将多条区块链连接起来，一方面能够保证各条链的数据不被修改，另一方面可以保证各自的隐私，还有一方面可以在策略允许的前提下对各链进行信息审查。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于区块链的水资源监测系统及方法，在尽可能的利用已有软硬件设备的前提下，将水资源监测系统重新设计为主链-子链的多链系统，将水资源监测信息记录到区块链平台上，从而使全国各个省(直辖市、地区)的水资源信息实现有效的隐私保护及公开。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案来实现。

本发明提供的基于区块链的水资源监测系统，包括一级水资源监测平台、若干二级水资源监测平台及二级水资源监测平台包含的若干三级水资源监测平台，还包括主链网络和若干个子链网络构成的区块链网络结构；所述二级水资源监测平台和所包含三级水资源监测平台组成以二级水资源监测平台和三级水资源监测平台为节点的子链网络，子链网络的所有节点维护一条子区块链；所述子链网络以节点的方式加入到以一级水资源监测平台为节点的主链网络，所述主链网络的所有节点维护一条主区块链；所述子链网络之间彼此独立，互不通信。

进一步的，所述子链网络中的二级水资源监测平台以节点的方式加入到主链网络。

进一步的，主区块链中的每个区块均记录有每个子区块链的状态快照及与之连接的前一区块的状态；每个子区块链的每个区块记录水资源监测信息及与之连接的前一区块的状态。