(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 202210554205.9 (22)申请日 2022.05.19 (71)申请人 生态环境部华 南环境科 学研究所 （生态环境部生态 环境应急研究所） 地址 510000 广东省广州市黄埔区瑞和路 18号 (72)发明人 王俊能　虢清伟　陈尧　郑文丽　 肖继平　杨元昕　 (74)专利代理 机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 专利代理师 陈友 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G06F 21/62(2013.01) G06F 21/64(2013.01) (54)发明名称 一种基于区块链的生态 环境监测装置 (57)摘要 本发明的实施例公开一种基于区块链的生 态环境监测装置， 涉及区块链技术领域。 所述装 置， 包括： 接收模块、 数据处理模块、 区块链、 监测 模块； 所述接收模块， 用于接收设置于多个预定 监控位置的环境监测节点采集的节点环境标志 数据； 所述数据处理模块， 用于对所述接收模块 接收的节点环境标志数据进行数据处理后发送 至所述区块链存储； 监测模块， 用于通过预定分 析方法对所述区块链存储的节点环境标志数据 进行分析， 得到各预定监控位置的生态环境监测 结果。 本发 明能够将环境标志数据存储在区块链 中， 可以有效地防止数据被恶意篡改， 同时达到 了去中心化目的， 有效地保证了环 境标志数据的 安全性。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 114877943 A 2022.08.09 CN 114877943 A 1.一种基于区块链的生态环境监测装置， 其特征在于， 包括： 接收模块、 数据处理模块、 区块链、 监测模块； 所述接收模块， 用于接收设置于多个预定监控位置的环境监测节点采集的节点环境标 志数据； 所述数据处理模块， 用于对所述接收模块接收的节点环境标志数据进行数据处理后发 送至所述区块链存 储； 监测模块， 用于通过预定分析方法对所述区块链存储的节点环境标志数据进行分析， 得到各预定监控位置的生态 环境监测结果。 2.如权利要求1所述的基于区块链的生态环境监测装置， 其特征在于， 所述节点环境标 志数据包括预定监控位置的环境化学数据、 环境物理数据、 环境生物数据、 环境医学数据、 环境遥测数据、 环境遥感数据中的至少一种。 3.如权利要求1所述的基于区块链的生态环境监测装置， 其特征在于， 所述监测模块， 具体用于判断各节 点环境标志数据是否超过预设阈值， 若是， 则向用户发送预警信息； 所述 预警信息 至少包括对应监控位置标识及该节点环境标志数据。 4.如权利要求1所述的基于区块链的生态 环境监测装置， 其特 征在于， 该装置还 包括： 历史数据存储模块， 用于按照预设周期定期剪切所述区块链中距离当前时刻指定时长 之前存储的节点环境标志数据至自身中存 储。 5.如权利要求1所述的基于区块链的生态环境监测装置， 其特征在于， 所述数据处理模 块， 具体用于根据所述区块链的储存节点的标准数据长度对各节点环境标志数据进行分 割， 并将分割后的到的数据存 储到所述区块链的储 存节点中。 6.如权利要求5所述的基于区块链的生态环境监测装置， 其特征在于， 所述数据处理模 块， 包括： 分割单元， 用于根据所述区块链的储存节点的标准数据长度与预设序列号长度差值， 对当前节点环境标志数据从前到后依序分割， 得到 当前节点环境标志数据对应的第一子数 据序列； 其中， 若所述分割 单元对当前节点环境标志数据分割到最后一份的剩余数据长度 小于所述区块链的储存节点的标准数据长度与预设序列号长度差值时， 将所述最后一份的 剩余数据作为当前节 点环境标志数据对应的第一子数据序列的最后一份第一子数据， 所述 序列号为第一子数据在第一子数据 序列中的位置次序； 第一数据补偿单元， 用于对所述各节点环境标志数据对应的第 一子数据序列中的各份 第一子数据进行一次数据补偿， 写入序列号信息， 得到各节点环境标志数据对应的第二子 数据序列； 第二数据补偿单元， 用于对所述各节点环境标志数据对应的第 二子数据序列中的最后 一份第二子数据进行二次数据补偿， 得到最后一份第二子数据对应的第三子数据， 并将所 述第二子数据序列中的最后一份第二子数据替换为其对应的第三子数据， 得到各节点环境 标志数据对应的最终子数据 序列； 存储单元， 用于将各节点环境标志数据对应的最终子数据序列存储到所述区块链的储 存节点中。 7.如权利要求6所述的基于区块链的生态环境监测装置， 其特征在于， 所述数据处理模 块， 还包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114877943 A 2判断单元， 用于根据第一公式计算各节点环境标志数据的分割份数， 并在所述分割单 元对当前节点环境标志数据分割完成后， 判断所述分割单元得到的当前节点环境标志数据 对应的第一子数据的数量是否与当前节点环境标志数据的分割份数一致， 若是， 则通知第 一数据补偿单元对当前节点环境标志数据对应的第一子数据序列中的各第一子数据进行 一次数据补偿， 否则， 通知所述分割单 元对当前节点环境标志数据重新进行分割； 其中， 所述第一公式为： N＝math.Cei l{[L(D2)+N×8]/l0} 所述第一公式中， N为当前节点环境标志数据的分割份数， 其求解过程为将N的值从0开 始依次整 数递增代入所述第一公式中直至得到满足所述第一 公式时的N值即为当前节点环 境标志数据的分割份数； D2表示所述当前节点环境标志数据的二进制形式； L(D2)表示所述 当前节点环境标志数据的二进制形式的数据位数； l0表示所述区块链的储存节点的标准数 据长度； math.Ceil{}表 示求取大于或等于括号内的数并与之最接近的整数， 所述预设序列 号长度为8。 8.如权利要求7所述的基于区块链的生态环境监测装置， 其特征在于， 所述第 一数据补 偿单元， 具体用于根据第二 公式对所述各节点环境标志数据对应的第一子数据序列中的各 份第一子数据进行一次数据补偿； 所述第二数据补偿单元， 具体用于根据第 三公式对所述各节点环境标志数据对应的第 二子数据 序列中的最后一份第二子数据进行二次数据补偿； 其中， 所述第二公式为： |D2(i)|＝D2(i)×(256)2+(i)2 所述第二公式中， |D2(i)|表示对当前节点环境标志数据对应的第一子 数据序列中的第 i个第一子数据进行一次数据补偿后得到的二进制形 式的第二子数据； D2(i)表示分割得到 的当前节点环境标志数据对应的第一子 数据序列中的第i个第一子 数据的二进制形式； ()2 表示将括 号内的数值 转换成二进制数； 所述第三公式为： ||D2(N)||＝|D2(N)|×2^[l0‑L(|D2(N)|)] 所述第三公式中， ||D2(N)||表示对当前节点环境标志数据对应的第二子 数据序列中的 最后一份第二子数据进行二次数据补偿 得到的二进制形 式的第三子数据； L(|D2(N)|)表示 当前节点环境标志数据对应的第一子数据序列中的第i个第一子数据的二进制形式的数据 位数； 2^[l0‑L(|D2(N)|)]表示2的l0‑L(|D2(N)|)次方。 9.如权利要求6 ‑8任一项所述的基于区块链的生态环境监测装置， 其特征在于， 所述存 储单元， 具体用于将各节点环境标志数据对应的最终子数据序列及该节点环境标志数据的 数据长度关联存 储到所述区块链的储 存节点中。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114877943 A 3