(19)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 202210467312.8 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 国网安徽省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 230000 安徽省合肥市经济开发区紫 云路299号 申请人 国网安徽省电力有限公司 　 国网安徽省电力有限公司营销服 务 中心 (72)发明人 张淑娟　孙伟　刘辉　汪玉　 李宾宾　秦丹丹　蔡翔　梁晓伟　 王品　王鑫　卞真旭　王潇　 金雨楠　陈艺　王智勇　康灯亮　 (74)专利代理 机构 合肥市浩智运专利代理事务 所(普通合伙) 34124 专利代理师 郑浩(51)Int.Cl. G06F 16/23(2019.01) G06F 16/22(2019.01) G06F 16/27(2019.01) G06F 9/54(2006.01) H04L 67/56(2022.01) H04L 67/10(2022.01) H04L 67/12(2022.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 67/01(2022.01) G16Y 30/10(2020.01) G16Y 40/50(2020.01) (54)发明名称 一种物联网终端高速上链代理服务方法、 系 统及存储介质 (57)摘要 一种物联网终端高速上链代理服务方法、 系 统及存储介质， 属于电网系统的物联网及区块链 技术领域， 解决电网系统中的物联网终端直接接 入区块链节点， 造成的区块链节点负载过高， 而 导致的物联网数据上链失败的问题； 本发明的技 术方案使用高速上链代理装置作为物联网终端 与区块链节 点间连接的代理， 用以暂存物联网终 端采集数据， 并采用MQTT协议， 适时地向区块链 节点推送数据， 保证区块链节点一直保持最高共 识效率运行， 物联网数据上链速度接近区块链的 最大吞吐速率； 采用加密隧道传输数据代替数据 加密， 在保证加密传输的同时， 节省数据加解密 造成的服务器性能开销， 可进一步提高数据上链 速度， 实现物联网终端数据高速上链。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114860743 A 2022.08.05 CN 114860743 A 1.一种物联网终端高速上链 代理服务方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 物联网终端采集原 始数据， 并将采集数据传输 至高速上链 代理装置； S2、 高速上链 代理装置计算采集数据摘要； S3、 高速上链代理装置、 区块链节点、 物联网终端运行MQTT协议， 将高速上链代理装置 作为Broker、 区块链节点作为Subscriber、 物联网终端作为Publisher， 高速上链代理装置 与区块链 节点间建立加密隧道连接； S4、 高速上链 代理装置将采集数据和数据摘要通过加密隧道分发至区块链 节点； S5、 区块链节点将收到的原始数据存储至数据库， 将数据摘要上链保存， 并建立数据 ‑ 摘要映射表。 2.根据权利要求1所述的物联网终端高速上链代 理服务方法， 其特征在于， 步骤S1中所 述的物联网终端采集原始数据， 并将采集数据传输至高速上链代理装置的方法具体如下： 物联网终端按周期采集原始数据m， 对每条数据加盖时间戳t， 添加设备标识符ioteq_id， 对 消息进行签名SO， 打包原始采集数据消息Mo<m,t,ioteq_id,SO>， 发起交易上链请求， 将消息 通过USB或串口传输 至高速上链 代理装置 。 3.根据权利要求2所述的物联网终端高速上链代 理服务方法， 其特征在于， 步骤S2中所 述的高速上链 代理装置计算采集数据摘要的方法具体如下： 高速上链 代理装置 接收到原 始采集数据消息 Mo<m,t,ioteq_id,SO>后进行校验： 1)验证消息签名SO是否正确无误； 2)验证签名SO来源是否与设备 标识符eq_id对应； 如以上两条 校验有任意 一条不通过， 则认定为非法消息， 将该消息忽略； 如以上两条校验均通过， 则分离出原始采集数据m， 使用摘要算法计算原始采集数据的 摘要d(m)， 添加设备标识符broker_id， 对消息进行签名SP， 为消息进行排序编号num， 打包 高速上链消息 MP<m,d(m),t,bro kerid,Sp,num>。 4.根据权利要求3所述的物联网终端高速上链代 理服务方法， 其特征在于， 步骤S3 中所 述的高速上链代理装置与区块链节点间建立加密隧道连接的方法具体如下： 高速上链代理 装置获取区块链 节点IP和端口， 与区块链 节点建立 点对点加密隧道连接 。 5.根据权利要求4所述的物联网终端高速上链代 理服务方法， 其特征在于， 步骤S4中所 述的高速上链代理装置将采集数据和数据摘要通过上行链路分发至区块链节点的具体方 法如下： Broker接受Publisher消息， 进行消息处理后， 封装好消息MP； Subscriber将按照自 身处理队列情况， 按需向broker请求传输数据； 当Subscriber的共识队列ConsensusQ低于 预先设定值时， 则向broker推送subscriber消息， 请 求broker推送消息MP， 随后broker按照 排序编号 顺序， 通过加密隧道向Subscriber推送消息 MP。 6.根据权利要求5所述的物联网终端高速上链代 理服务方法， 其特征在于， 步骤S5 中所 述的区块链节点将收到的原始数据存储至数据库， 将数据摘要 上链保存， 并建立数据 ‑摘要 映射表的方法具体为： 区块链节点接收到消息MP， 分离出原始采集数据m和 采集数据的摘要d(m)， 对该交易上 链请求在区块链网络中使用PBFT算法进行共识； 若PBFT共识结果 为“失败”， 认定该笔交易为非法交易， 丢弃 该上链请求； 若PBFT共识结果为 “成功”， 将采集数据的摘要d(m)存储在区块链上， 获得消息上链的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114860743 A 2区块编号Bn， 区块哈希Bh， 交易哈希Th； 将原始采集数据m传输至数据存储服务器， 链下保存， 记录下原始数据保存的数据库 DB、 表DT及编号Ds； 同时在数据存储服务器中维护一份数据 ‑摘要映射表， 在表中记录d(m)、 Bn、 Bh、 Th与m、 DB、 DT、 Ds的对应关系。 7.一种采用权利要求1 ‑6任一项所述的物联网终端高速上链代 理服务方法的高速上链 代理服务系统， 其特征在于， 包括： 多个物联网终端、 高速上链代理装置、 区块链节点； 多个 物联网终端通过USB或以太网与高速上链代理装置通信， 将采集的数据传输给高速上链代 理装置， 同时高速上链代理装置通过USB或以太网接口与物联网终端进 行下行链路连接， 高 速上链代理装置通过至少一条上行链路与区块链节点连接； 在工作时， 高速上链代理装置 同步处理多条物联网终端传来的数据， 对数据进行排序、 暂存， 再依次传输给区块链 节点。 8.根据权利要求7所述的高速上链代 理服务系统， 其特征在于， 所述的上行链路采用加 密通道进行通讯。 9.根据权利要求7所述的高速上链代 理服务系统， 其特征在于， 所述的高速上链代理装 置采用服 务器主机 。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有计算机 程序， 所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求 1至6任一项 所述的物联网终端高速 上链代理服务方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114860743 A 3