面向區塊鏈溯源應用的可信數據采集機制

曹婷婷 丁毅 張經倫 李潔 王晨碩

摘 ? 要：提高物聯網設備采集數據的安全性和真實性，是區塊鏈溯源應用面臨的重要問題。文章設計并實現了一種物聯網終端數據安全可信的采集、記錄方法。該方法設計多采集設備減少數據缺失風險，使用認證和加密方法來保障安全傳輸，利用采集設備和IOT網關完成數據的篩選，對異常設備統計并進行警告。同時，通過移動均值計算完成誤差約減的功能，減少不穩定設備造成的數據偏差、數據錯誤、數據冗余等問題。另外，該機制還包含基于序號的同步策略，保證數據的正確傳輸順序。最后系統通過實驗，驗證該機制的可行性。

關鍵詞：物聯網設備;數據采集;數據過濾;數據處理

中圖分類號： TP391 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

Abstract： Improving the authenticity and security of data collected by Internet of Things devices is an important problem in the application of blockchain traceability. This paper designed and implemented a safe and reliable method to collect and record data from the Internet of Things terminals. This method utilizes multi-device collection to reduce the risk of data missing， employs certification and encryption technologies to ensure secure transmission， uses collected equipment and IOT gateway to select data， calculates and gives warnings for the abnormal equipment. Data deviation， data errors， data redundancy and other problems caused by unstable equipment are reduced through the moving average method at the same time. In addition， the mechanism also includes a synchronization policy based on sequence numbers to ensure the correct data transmission Finally， the feasibility of the mechanism was verified through experiments.

Key words： IOT device; data acquisition; data filtering; data processing

1 引言

近年來食品安全、假冒偽劣產品等事件頻發，嚴重損害消費者的利益，得到了各利益群體與政府的高度關注，2015年《中華人民共和國食品安全法》的相關文件指出：將建立全程可追溯的食品安全體系寫入法律[1]，促進對溯源的需求，溯源可以實現產品從原料到成品、以及成品到原料的雙向可追溯功能。目前，通過建立中心化的溯源系統來存儲產品全過程的數據信息，來監督食品的安全，保證消費者權益。因此，涌現了大量食品安全溯源系統，如“國家食品安全追溯平臺[2]”“藥品溯源系統”（碼上放心[3]）等，可以滿足用戶充分了解產品信息動態的需求。但這些數據存儲在中心化的機構，存在數據中心易被攻擊、數據易篡改的問題。……