(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111581858.8 (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 河南中盾云安信息科技有限公司 地址 450000 河南省郑州市高新 技术产业 开发区科学大道81号6幢东3单元6层 36号 (72)发明人 郭仲勇　董玉玲　梁勇利　张宏元　 曹彦朋　许高锋　 (74)专利代理 机构 郑州豫鼎知识产权代理事务 所(普通合伙) 41178 代理人 轩文君 (51)Int.Cl. G06Q 50/06(2012.01) G16Y 10/35(2020.01) G16Y 40/50(2020.01)H04L 67/12(2022.01) H04W 12/02(2009.01) H04W 12/06(2021.01) G06F 16/27(2019.01) (54)发明名称 一种燃气监管系统及监管方法 (57)摘要 本申请适用于燃气监管技术领域， 提出一种 燃气监管系统， 包括依次相连的终端设备、 智能 物联网安全网关和燃气监管平台； 终端设备， 用 于和智能物联网安全网关相连并将终端设备信 息数据上传至智能物联网安全网关； 智能物联网 安全网关， 用于将终端设备的信息数据加密打包 为加密数据包并利用5G网络将加密数据包上传 至燃气监管平台； 燃气监管平台， 包括智慧燃气 管控一体化子系统、 区块链子系统、 身份认证子 系统和时间戳子系统； 本申请利用身份认证、 密 码算法、 区块链、 边缘计算结合5G技术， 保障了燃 气监管过程中的设备安全问题、 数据安全问题、 实时监管及事故溯源问题， 有效提升了燃气监管 的自动化、 数字化、 可视化、 智能化水平。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 114331759 A 2022.04.12 CN 114331759 A 1.一种燃气监管系统， 其特征在于， 包括依次相连的终端设备、 智能物联网安全 网关和 燃气监管平台； 所述终端设备用于和所述的智能物联网安全网关相连并将所述终端设备的信息数据 上传至所述智能物联网安全网关； 所述智能物联网安全网关用于将所述的终端设备的信息数据加密打包为加密数据包 并利用5G网络将所述加密数据包上传至所述燃气监管平台， 所述智能物联网安全网关还用 于将数据通过区块链轻节点预 上链； 所述燃气监管平台包括智慧燃气管控一体化子系统、 区块链子系统、 身份认证子系统 和时间戳子系统； 所述智慧燃气管控一体化子系统用于将数据传送至所述燃气监管平台， 所述智慧燃气 管控一体化子系统内预设有既定规则； 所述智慧燃气管控一体化子系统以燃气管网设施信息为基础数据， 以燃气安全数据、 应急处理为监管内容， 通过所述终端设备， 将燃气安全数据实时传送至所述燃气监管平台 中， 并根据所述既定规则对判断数据是否正常， 对不 正常的数据进行警告； 所述区块链子系统用于数据的可信存证； 所述身份认证子系统用于对接入所述燃气监管平台的用户、 设备、 网关、 系统、 应用提 供身份认证服 务； 所述时间戳子系统用于为数据提供 可信时间服 务。 2.根据权利要求1所述的燃气监管系统， 其特征在于， 所述燃气监管系统还包括边缘 层， 所述边缘层用于接收来自所述智能物联网安全网关的所述加密数据包并对所述加密数 据包进行身份认证， 之后将认证后的所述加密数据包上传至所述燃气监管平台。 3.根据权利要求2所述的燃气监管系统， 其特征在于， 所述边缘层包括人工智能服务、 身份认证服 务、 时间戳 服务、 区块链服 务， 密码管理服 务； 所述人工智能服务通过预设算法构建边缘物联网模型， 用于分析所述加密数据包的数 据； 所述身份认证服务用于为接入所述边缘层的用户、 设备、 网关、 系统、 应用提供身份认 证服务； 所述时间戳服务用于确认所述加密数据包在所述边缘层处理的存在性和相对时间顺 序； 所述区块链服 务用于接收上链存证的数据； 所述密码管理服 务用于将数据加密并发送至 燃气监管平台。 4.根据权利要求1所述的燃气监管系统， 其特征在于， 所述燃气监管系统还包括燃气智 慧云监管子系统， 所述燃气智慧云监管子系统和外 部监管网络、 所述的燃气监管平台相连。 5.根据权利要求1所述的燃气监管系统， 其特征在于， 所述的终端设备包括智能可燃气 体探测器、 智能燃气控制器、 智能燃气报警器、 智能燃气电磁阀、 智能风扇、 智能摄 像头； 所述智能可燃气体探测器用于探测空气中的燃气浓度， 所述智能可燃气体探测器和所 述智能燃气控制器相连； 所述智能燃气控制器和所述智能燃气报警器、 所述智能燃气电磁阀、 所述智能风扇均 相连并用于向所述智能燃气报警器、 所述智能燃气电磁阀、 所述智能风扇下发指令 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114331759 A 26.一种燃气监管 方法， 其特 征在于， 用于如权利要求1所述的燃气监管系统， 包括： 数据采集： 所述终端设备初次接入网络并到所述智能物联网安全网关注册身份标识； 之后通讯时均需经 过认证所述的身份标识； 智能燃气控制器下发指令： 所述智能可燃气体探测器检测到燃气泄露后请求所述智能 物联网安全网关向所述智能燃气控制器加密发送指 令， 所述智能燃气控制器请求所述智能 物联网安全网关向所述智能燃气报警器、 所述智能燃气电磁阀、 所述智能风扇发送指令； 智能燃气控制器上传数据： 所述智能燃气控制器将数据加密上传至所述智能物联网安 全网关， 所述智能物联网安全网关将接收的数据基于区块链轻节点进行 预上链； 智能物联网安全 网关上传数据： 所述智能物联网安全 网关将数据加密利用5G上传至所 述边缘层； 边缘层上传数据： 所述边缘层 收到的数据经过解密、 分析处理后， 进行加密， 上传至所 述燃气监管平台； 上链存证： 所述燃气监管平台接收到数据后， 将数据通过所述区块链服务子系统的 BaaS服务实时上链存证。 7.根据权利要求6所述的燃气监管方法， 其特征在于， 所述智能燃气控制器下发指令步 骤中， 所述智能可燃气体探测器请求智能物联网安全网关获取智能燃气控制器公钥， 对指 令进行加密发送； 所述智能燃气控制器接收到加密指令后使用私钥进行解密， 并根据指令请求所述智能 物联网安全网关获取所述智能燃气报警器、 所述智能燃气电磁阀、 所述智能风扇的公钥， 之 后对指令进行加密发送； 所述智能燃气报警器、 所述智能燃气电磁阀、 所述智能风扇接收加密指令后使用私钥 进行解密。 8.根据权利要求6所述的燃气监管方法， 其特征在于， 所述智能燃气控制器上传数据步 骤中， 所述智能燃气控制器上传的数据包括所述可燃气体探测器监测到的异常数据、 所述 智能燃气控制器下发的指 令数据、 所述智能燃气报警器的报警数据、 所述电磁阀开关数据、 所述风扇操作数据。 9.根据权利要求6所述的燃气监管方法， 其特征在于， 所述智能物联网安全 网关上传数 据步骤中， 所述智能物联网安全网关接入网络后， 请求所述边缘身份认证服务 获取随机数， 使用所述智能物联网安全网关自身私钥对随机数和数字身份进行签名后 发送至所述边缘 身份认证服 务并进行身份认证， 通过后接入成功， 同时生成会话密钥， 建立 安全加密链路。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114331759 A 3