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            1. 基于區塊鏈的巡檢管理系統的研究與實踐


              發布于2022-01-27

              作者:王志強 何建鋒 溫喜廉 黃文峰 張超洋

              0 引言
                    建筑工程的質量不僅與人民群眾的生活質量時刻緊密聯系,還掌握著人民群眾人身以及財產安全的命脈。巡檢管理是保證建筑工程質量安全重要的一環,在進行巡檢管理時,應當以建筑使用安全為目標,加強各個環節的把控[1],可是在巡檢過程中,仍然存在建筑工程質量安全隱患無法監管,問題發生時無從查證等一系列的問題,這些隱患一旦爆發,后果將不堪設想。為了提高建筑行業質量安全的監管力度,全周期跟蹤建設施工階段的質量隱患以及安全隱患的關鍵節點,結合當代互聯網技術以及創新性的區塊鏈技術,研發出一套基于區塊鏈平臺的巡檢管理系統,利用區塊鏈特定的數據結構,對數據進行加密,保證數據不可偽造和不可篡改。實現施工階段全過程可追溯,可供查證取證,可用于追責問責,有效解決建筑工程質量安全問題,促進建筑行業綠色可持續發展。

              1 研究背景
                    隨著時代的快速發展,社會體系的不斷地完善,人民對于生活質量要求也越來越高,建筑施工單位也越來越高度重視建筑工程項目的質量問題以及安全問題,采取科學合理的施工技術,有效提高建筑工程項目的安全性以及建筑工程項目的質量[2]。雖然如此,在實際的建筑工程項目的施工過程中,仍然存在一系列的建筑工程質量安全隱患,建筑單位對安全生產隱患排查治理不到位,無法落實安全監管責任,監管手段落后。施工人員沒有及時采用有效的安全防護設施,違規違章的現象普遍存在[3],由于監管力度有限,也無從查證。

                為了解決這一系列問題,研發出一套基于區塊鏈平臺的巡檢管理系統,所有質量隱患、安全隱患、整改記錄、排查記錄數據都實時上傳到區塊鏈平臺,保證數據公開透明,真實可靠,出現問題時可以追溯問責,實現“責任到人”的智能監管。

                互聯網發展已經日益成熟,但現如今仍然無法解決“信任”問題,是因為互聯網感知終端的異構性、計算存儲及數據傳輸能力都受限,使互聯網區塊鏈面臨較大挑戰,其中密碼共識技術成為關鍵問題[4]。

                區塊鏈的本質是一個分布式賬本,當新交易產生時,所有電腦必須識別認證并更新記錄,對每筆交易進行分布式記賬,將交易記錄和相關數據打包成塊,加上時間戳,編入數據庫中[5]。整個過程公開透明,無法人為篡改,且可以對整個過程無限追溯,解決了互聯網“信任危機”。

                利用區塊鏈的不可篡改、無限追溯、去中心化的特征,實現從記錄隱患、整改隱患、復查隱患的整個過程關鍵節點數據共享,打破多方整改、監管單位數據孤島,提高監管建筑質量安全強度,數據不可更改且可進行追溯,加強施工人員的責任意識,極大地避免的建筑工程的質量安全問題。

              2 基于區塊鏈的巡檢管理系統技術架構
                    區塊鏈是一款綜合多種原理的新一代信息技術,其邏輯原理涉及計算機科學、密碼學、金融學等,是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術開發的新型綜合應用模式[6]。其采用哈希算法計算信息的散列值,使信息在存儲和交換過程中不能被修改[7]。通過不可篡改、無限追溯、去中心化等特征,區塊鏈在信息主體龐大的互聯網世界中打破了各個信息壁壘,解決了信息不對稱的問題。

                在區塊鏈平臺中,各個節點是平等地位,不需要中心化管理機構提供信任機制,各個節點憑借智能合約、共識算法相互信任[8]。不僅如此,節點會時刻監聽網絡上的動態,基于區塊鏈的巡檢管理系統,結合智能合約,將安全隱患數據、質量隱患數據等實時上傳到區塊鏈,數據一旦上鏈,既無法更改。下圖為基于區塊鏈的大體積混凝土溫度檢測系統的技術架構圖: