基于物联网通信与区块链技术的建筑保温板回收溯源方法

本发明涉及建筑环保，具体是涉及基于物联网通信与区块链技术的建筑保温板回收溯源方法。

背景技术：

1、建筑保温板主要包括eps聚苯板和xps挤塑板，是建筑外墙保温系统的主要材料，在拆除阶段产生大量建筑废弃物。部分保温板在生产过程中添加了六溴环十二烷（hbcd）作为阻燃剂，该类物质属于持久性有机污染物，含hbcd的保温板应按危险废物进行管理处置，其处置成本远高于普通建筑废弃物。这种成本差异导致回收环节存在虚报密度套取补贴、隐瞒危废属性逃避处置费用等参数造假问题。

2、目前，建筑保温板回收溯源主要采用电子联单方式，记录废弃物的产生、运输、中转和消纳各环节信息，但主要进行重量核验和轨迹比对的宏观维度单点核验，缺少对材料本身物性参数之间的物理换算关系进行交叉校验的机制，无法识别申报参数之间的内在矛盾。实验室检测技术虽可精准测量保温板的单项物理参数，但设备昂贵、检测周期长，难以部署到拆除现场、中转站等交接节点进行在线实时核验。此外，现有溯源系统侧重于流转路径的记录，缺少对材料属性核验结果的可信度量化评估与沿链条逐级传递的机制，分类信息一旦给出即作为确定信息向下游传递，下游接收方无法判断其可信程度，可能导致含hbcd的保温板被误判为普通建筑废弃物处置，带来环保风险与经济纠纷。对此，我们提出了基于物联网通信与区块链技术的建筑保温板回收溯源方法。

技术实现思路

1、为解决背景技术提出的问题，本发明提供基于物联网通信与区块链技术的建筑保温板回收溯源方法，具体包括以下步骤：

2、s1、在保温板回收链条的多个交接节点处，通过物联网采集设备独立采集保温板的多个存在固有物理换算关系的物理量，至少包括湿重、外形尺寸与含水率；

3、s2、利用所述物理量，通过至少两条独立的推导路径对申报参数进行自洽性校验；基于至少两条路径的偏差比对结果，生成本节点的参数自洽性校验结果；

4、s3、通过区块链智能合约，结合上游节点传递的历史溯源可信度与本节点的参数自洽性校验结果，自动计算更新后的当前溯源可信度，并将本节点的校验数据及更新后的溯源可信度上链存证；

5、s4、下游处置终端读取链上的当前溯源可信度，根据预设的可信度区间自动匹配对应的保温板处置流程。

6、优选的，所述物联网采集设备包括：动态称重传感器、三维视觉扫描设备或激光测距设备、微波水分传感器或红外水分传感器和工业相机；

7、各物理量由各自独立的传感器分别获取，所述湿重通过所述动态称重传感器采集，所述外形尺寸通过所述三维视觉扫描设备或激光测距设备采集并经几何计算得到实测体积，所述含水率通过所述微波水分传感器或红外水分传感器采集；

8、所述固有物理换算关系包括：干重=湿重/(1+含水率)，干密度=干重/实测体积；含水率的修正系数根据保温板材质类型区分设置，eps板对应第一修正系数，xps板对应第二修正系数。

9、优选的，所述s2中两条独立的推导路径具体为：

10、第一条路径：由实测湿重和经修正后的实测含水率推导得到干重，再由干重除以实测体积得到干密度推算值，将所述干密度推算值与申报干密度进行偏差比对；

11、第二条路径：由申报干密度与实测体积推导得到理论干重，再由所述理论干重结合经修正后的实测含水率反推得到理论湿重，将所述理论湿重与实测湿重进行偏差比对。

12、优选的，所述s2还包括第三条推导路径，具体为：

13、所述第三条推导路径由所述干重除以申报干密度推导得到理论体积，将所述理论体积与实测体积进行偏差比对；

14、偏差阈值根据保温板材质类型分别设定，当三条推导路径的偏差均在对应阈值范围内时，判定申报参数综合自洽；任一路径偏差超出阈值时，判定申报参数存在矛盾。

15、优选的，当交接物料为散装破碎保温板时，通过预标定的破碎程度与堆积系数对应关系，将三维扫描得到的堆积体积换算为估算实体体积，代入所述推导路径参与自洽性校验。

16、优选的，通过工业相机采集保温板的外观图像，通过图像识别区分eps与xps材质类型；当图像识别结果与申报材质不符时，直接触发异常告警并下调溯源可信度。

17、优选的，所述s3中溯源可信度的更新规则为：

18、当全部核心参数的交叉验证结果自洽时，溯源可信度分值上调，上调幅度与自洽的推导路径数量正相关；

19、当任一核心参数的交叉验证结果存在矛盾时，溯源可信度分值下调，下调幅度与偏差程度正相关；

20、当非核心参数异常或数据缺失时，溯源可信度分值保持不变，同时标记为信息不完整状态；

21、所述溯源可信度设置上限值与下限值，上限值小于100%，下限值为强制送检阈值，当溯源可信度低于下限值时，自动触发实验室全项检测流程。

22、优选的，以本节点参数自洽性校验结果对应的可信度调整值为基础，结合上游节点传递的历史溯源可信度进行加权融合，得到当前节点的溯源可信度；

23、加权系数由当前节点的设备精度等级和采样充分程度决定。

24、优选的，在保温板回收链条的首个交接节点，根据拆除现场的初次分类结果设定溯源可信度的初始值，所述溯源可信度采用0到100的连续量化分值；

25、初次分类中材质类型明确、来源标识完整、分类条件满足预设要求的批次，初始可信度对应第一分值区间；

26、初次分类中物料为散装破碎料、来源标识缺失或分类条件不满足预设要求的批次，初始可信度对应第二分值区间；

27、所述初始值作为溯源链的起始数据上链存证，后续各节点的溯源可信度更新均基于前序节点的可信度值逐级传递。

28、优选的，所述s3中上链存证的内容包括：物联网原始采集数据、各推导路径的推导结果与偏差值、参数自洽性校验结论、溯源可信度更新前后的数值及更新依据、时间戳；区块链智能合约在节点完成物联网数据上传后自动触发可信度更新与存证操作；

29、所述s4中，下游处置终端根据溯源可信度所处的区间自动匹配对应处置流程：高可信度区间物料直接进入对应材质回收产线，中可信度区间物料分配至抽检产线并增加检测频次与项目，低可信度区间物料强制送实验室进行包含hbcd含量的全项检测，并按实际结果分类处置；

30、所述处置流程的匹配规则由区块链智能合约预先固化，处置端仅可读取匹配结果，无权修改匹配规则；实际处置结果回传至区块链上链存证，形成完整溯源闭环。

31、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

32、本发明提出的建筑保温板回收溯源方法，利用物联网采集设备独立采集湿重、体积、含水率等物理量，通过各量之间的固有物理换算关系进行交叉校验，不需要依赖高精度检测设备，采用普通工业级传感器即可满足核验需求，降低了各交接节点的部署成本，有利于在拆除现场、中转站等场景实现在线实时核验；多个物理量之间互相校验，伪造单一参数可在其他参数的物理关系中暴露矛盾，通过至少两条推导路径的偏差比对识别数据的内在不一致，提高了参数造假的识别能力；针对保温板回收场景的特殊性，设置了含水率按材质修正、散装破碎料堆积系数修正等机制，适应不同工况条件，降低了因环境因素或物料形态差异导致的误判概率；通过区块链智能合约自动执行可信度更新与存证，原始采集数据及各路径推导结果均上链保存，降低了人为干预溯源结果的可能，保障了溯源过程的客观性与可追溯性。