[发明专利]一种基于区块链技术的机车信号设备数据记录方法

摘要

一种基于区块链技术的机车信号设备数据记录方法，包括区块数据结构的定义、区块链节点的配置与连接、区块数据的产生并记录到区块链的过程。在区块链成功运行后，通过机车信号设备数据全节点浏览器程序可以浏览所有的新区块数据或查询历史区块数据，通过区块体提取机车信号设备数据数据内容，将其转换为机车信号设备详细状态图和表格方式显示。其有益效果是：可完整存储列车运行产生的机车信号设备数据，机车信号数据以区块链方式存储记录在各个铁路局的服务器内，数据的完整性和安全性得得到了保证。无论列车运行在哪个线路，在各个铁路局都会存储完整的数据记录，不会产生数据割裂和丢失的情况。并基本杜绝了数据被篡改的可能。

主权项

1.一种基于区块链技术的机车信号设备数据记录方法，其特征在于包括如下步骤：/n步骤一.进行区块数据结构定义/n步骤1.1.将每个区块分为区块头和区块体，其中区块头包含区块序号、区块时间戳、当前区块哈希值Hash和前一个区块哈希值PrevHash，区块体包含具体的机车信号数据记录内容；/n步骤1.2.将首个区块定义为创世区块，其前一个区块哈希值PrevHash设为0；/n步骤1.3通过对区块体内的机车信号设备数据进行哈希计算得到当前区块哈希值Hash；/n步骤1.4.生成一个新区块时在新区块头填充区块序号、将当前时间作为区块时间戳、当前区块体的哈希值Hash、将前一个区块的哈希值Hash作为新区块的PrevHash，最后加上区块体的机车信号设备数据，实现一个新区块的创建；/n步骤1.5.每次都将新区块加入到区块链主链尾端，形成一个区块链长链；/n步骤二.进行区块节点配置与连接/n步骤2.1.通过配置文件将节点配置为只包含区块头信息的轻节点和包含全部区块信息的全节点；/n步骤2.2.将车载无线通信设备配置为只同步区块头信息的轻节点类型，收到机车信号设备数据后将数据发送给其他节点；/n步骤2.3.将各个铁路局服务器运行的挖矿程序配置为全节点类型，接收与存储所有的区块数据；/n步骤2.4.将机车信号设备数据浏览器配置为全节点类型，接收与存储所有的区块数据；/n步骤2.5.节点启动后从配置文件读取地址列表信息，如果存在可用的相邻节点，则直接连接到相邻节点；/n步骤2.6.如果为新节点或不存在地址列表信息的节点，则连接到默认的节点，并向其发送当前节点地址信息和获取其他节点的地址列表信息的命令；/n步骤2.7.节点收到地址列表更新信息后，更新本机的地址列表信息，然后向相邻节点发送地址更新信息，直到所有节点都更新完毕；/n步骤2.8.每次收到地址列表更新信息后，将其保存到配置文件，下次启动后直接从地址列表获取相邻节点进行连接；/n步骤2.9.运行中的节点如果与相邻节点断开，则从地址列表查找下一个相邻节点进行连接，直到成功；/n步骤三.进行区块数据记录/n步骤3.1.机车信号设备采集的列车运行数据发送到车载无线通信设备；/n步骤3.2.车载无线通信设备运行的轻节点程序收到机车信号设备数据后，将数据发送到相邻节点，再经相邻节点发送到各个铁路局的全节点挖矿程序；/n步骤3.3.各个铁路局的全节点挖矿程序收到数据后，检查数据并创建新区块，新区块头的PrevHash为前一个区块Hash值，区块体为机车信号设备数据内容；/n步骤3.4.包含机车信号设备数据的新区块在生成完毕后发送给相邻节点，通过相邻节点发送至其它铁路局的全节点挖矿程序；/n步骤3.5.其他铁路局的全节点挖矿程序收到新区块，验证确认完毕后将其添加到区块链主链，停止当前的区块生成过程，等待接收数据并竞争下一个区块的生成操作；/n步骤四.进行区块数据的浏览/n运行机车信号设备数据全节点浏览器，实时同步新区块记录，提取区块内的机车信号设备数据内容，转换为机车信号设备详细状态图和表格方式显示。/n