礦山物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈機(jī)制研究

張立亞， 李晨鑫， 劉斌， 姜玉峰

（1. 煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，北京 100013；

2. 國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司 雙馬一礦，寧夏 銀川 750000）

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展而來，是將各種傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的巨大網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)人、機(jī)、物互聯(lián)互通。礦山生產(chǎn)中探測(cè)、采掘、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電等過程包含的各類自動(dòng)化、控制、信息、管理等子系統(tǒng)將接入礦山物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[1-3]，并逐步實(shí)現(xiàn)智能化感知、控制、管理及決策。隨著安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”的廣泛建設(shè)，礦山物聯(lián)網(wǎng)已形成較為成熟的應(yīng)用解決方案[4-6]，并在國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)等支持下實(shí)施了多個(gè)示范工程。但隨著礦山物聯(lián)網(wǎng)廣泛建設(shè)和常態(tài)化運(yùn)行，大規(guī)模節(jié)點(diǎn)部署、海量數(shù)據(jù)傳輸交互等都面臨網(wǎng)絡(luò)安全問題[7-9]，特別是隨著5G等新一代通信技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于采煤機(jī)控制、礦山無人駕駛車輛控制等依托5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延特性實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂祁悩I(yè)務(wù)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全和隱私防護(hù)方法不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目伤菰葱院涂尚哦龋瑹o法滿足當(dāng)前礦山物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的信息安全要求。

區(qū)塊鏈作為一種去中心化、數(shù)據(jù)不可篡改、可追溯、由多個(gè)參與方共同維護(hù)的分布式數(shù)據(jù)庫，可實(shí)現(xiàn)在沒有第三方中介機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)下建立可靠信任機(jī)制[10-12]。針對(duì)目前礦山物聯(lián)網(wǎng)缺乏設(shè)備之間相互信任機(jī)制等問題，引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)可提供解決方案。國(guó)家能源局、科……