一种结合区块链技术的电力电缆远程

一种结合区块链技术的电力电缆远程

朱志强

广东电网有限责任公司 广东广州 510062

摘要：本文提出一种结合区块链技术的电力电缆远程在线监造系统软件。该系统软件通过利用区块链技术的去中心化、不可篡改等特点，实现了电力电缆的远程在线监造，提高了监造过程的透明度、可追溯性和安全性。该系统软件结合智能合约、分布式存储和加密算法等技术，确保监造数据的真实性和安全性，同时提供了用户友好的界面和便捷的操作方式，包括系统登录模块，数据储存模块，数据采集模块，数据实时显示模块以及数据监控及校验模块。通过该系统软件，用户可以实时监测电力电缆的制造过程，获取相关的监造数据和报告，并进行远程的监控和管理。该软件系统具有广泛的应用前景，可在电力电缆制造领域提升生产效率和质量控制水平。

关键词：区块链技术、电力电缆、在线监造、远程监控、可追溯性

1研究背景

电线电缆是电力传输、信息传递和制造各种机械设备至关重要的基础器材，电缆种类繁多且应用广泛，随着我国的智能电网建设逐步前进，我国的电线电缆行业也迎来了发展的高峰期，并逐渐开展了电线电缆产品的制造流程等相关环节的监造工作，通过对电缆制造企业的驻场监督来把控电线电缆产品在生产制造环节的质量问题。

2技术痛点

现场监造涉及到制造商的质量管理体系、生产工艺设备、原材料、制造工序、等多个领域及工序，检查范围广，导致监造人员无法全面的监督整个生产过程，现场存在工作错误及遗漏的可能性；同时，现场监造的工作过程存在一定的随意性，工作规范化程度不高，管理透明度差，总负责人对监造人员的工作进展情况无法实时进行监控；当监造人员离开工厂时，在生产过程中有可能产生的问题就很难被国家电网获取到，缺少一种有力的追溯手段以保证电力电缆的产品质量。同时，监控数据与相关单位、人员的工作成绩考核有关，因而会存在人为篡改和破坏数据的情况。特别是当拥有系统管理权限的人员有可能参与伪造或增加/删改数据的情况下，仅采用传统的数据保护技术，如数字水印、数字签名等，很难实现采样现场数据真实性的保障。

3技术方案

3.1系统功能设计

基于上述背景，本文提出了一种结合区块链技术的电力电缆远程在线监造系统，可以实时且连续检测工厂电缆生产情况，防止电缆生产企业的生产数据在传输至监造系统过程中可能被篡改，保障远程在线监造系统获取的电缆生产数据是真实有效的，进而实现电缆生产质量的追溯。

一种结合区块链技术的电力电缆远程在线监造系统包括系统登录模块，数据储存模块，数据采集模块，数据实时显示模块以及数据监控及校验模块，具体如下：

1、系统登录模块

当监造人员登录系统时，软件采取具有权限的登录来对监造人员进行管理，当用户名和密码核实正确后可进入系统，可以保证系统更加的安全，避免不当人员的干预。

2、数据储存模块

根据不同电缆供应商、物资、生产制造流程及工艺的特点，将物资性能参数、产品排产计划、原材料组部件、生产制造工艺、出厂试验标准等信息纳入数据采集范围，其中，采购订单号、生产任务单号、生产流水号等基本信息采用远程视频和现场相结合，现场生产制造中涉及拉制、拉丝、退火、绞制、绝缘挤出、绞合成缆及包装、保管、待运（发运准备工序）等环节的信息，根据实际情况采用监造人员现场填报或远程视频见证的方式采集。

3、数据采集模块

运用数据自动采集、远程通信、移动应用技术，对电力电缆生产过程中的生产设备采集数据，与供应商签订监造合同包括监造过程中的系统开放权限，现场监控范围等内容；配置数据采集装置，配置采集传感器的数据，采用传感器获取现场数据，确认数据接口，与相关检测设备及软件系统进行对接；再通过区块链技术的SHA256算法以及非对称加密算法，在生产线上的各数据采集模块节点中配有一对公钥和私钥，利用SHA-256算法运算摘要，然后用自己的私钥通过椭圆曲线算法进行加密签名，将数据与加密串共同发给数据库；数据库首先会检查实时数据库节点的合法性；利用该节点的公钥地址对数据的签名进行核对，仅当数据通过核对验证后，数据储存模块才认可其上传的是真实有效的生产数据，从而获取生产数据；同时在生产制造现场安装远程高清摄像检测装置，为远程视频见证及生产过程记录做好准备；数据采集模块中的数据采集与远程视频采集将保存在数据储存模块中。

4、数据实时显示模块

监造人员在监造过程中需要实时观测电缆生产过程中的各项指标，数据显示模块通过从数据储存模块读取到实时上传的设备数据、视频数据后，实时显示在此模块中。

5、数据监控及校验模块

监造人员通过移动终端、远程视频对生产制造现场情况进行远程视频实时监控，与工艺数据储存模块连接，用于调用工艺数据库模块保存的工艺数据，并将之与设定值比对，判断其相对于设定值的偏差是否小于阀值，当偏差大于阈值时报警；监造人员还要对相关生产制造等内容进行信息填报及资料汇总，将相关附件收集上传。

3.2技术效果

通过结合区块链技术的电力电缆远程在线监造系统对电力电缆的生产制造等环节进行实时监控，提高了监造工作的自动化水平和可靠性，并且利用区块链技术避免监造数据的错、漏、遗失等情况，有效提升了电缆的生产质量以及效率。

4技术创新点

结合区块链技术对电力电缆远程在线监造系统的系统登录模块，数据储存模块，数据采集模块，数据实时显示模块以及数据监控及校验模块进行技术创新，实现多个模块之间协同配合。自配件开始每一步生产流程均得到指导以及监控，有效确保了生产质量，并且结合区块链技术，防止电缆生产企业的生产数据在传输至监造系统过程中可能被篡改，保障远程在线监造系统获取的电缆生产数据是真实有效的，进而实现电缆生产质量的追溯。

5总结

为解决电缆生产质量的控制过程存在着监督工作的难点和问题，本文提出了一种结合区块链技术的电力电缆远程在线监造系统。该系统包括系统登录模块、数据储存模块、数据采集模块、数据实时显示模块和数据监控及校验模块，通过实时连续监测电缆生产过程，防止生产数据被篡改，确保远程监造系统获取的数据真实有效，实现电缆生产质量的追溯。该系统的应用能够提高监造工作的自动化水平和可靠性，防止数据的错误和遗漏，提升电缆的生产质量和效率。通过结合区块链技术，确保数据的真实性和可信度，避免数据篡改和破坏，保障电缆生产质量的追溯性。这一技术方案为电线电缆行业的监造工作提供了新的思路和方法，有助于推动电缆制造业的发展，并提高产品质量和竞争力。

信息分类:保密

Information Classification: Confidential