基于区块链的物联网设备管理方法、设备、服务器及介质与流程

1.本公开涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的物联网设备管理方法、一种第一虚拟物联网设备、一种物联网服务器以及一种计算机可读存储介质。


背景技术：

2.目前传统的以物联网平台为中心的物联网管理系统，所有物联网设备的数据都汇聚到物联网平台进行管理，而随着物联网时代的到来，未来物联网设备将呈几何级数增长，相关管理工作例如运维管理将使物联网平台难以负担，同时物联网的安全问题也日渐凸显，物联网数据的传输和存储过程存在数据造假、篡改、丢失、不可溯源等诸多安全隐患，而中心化的管理方式无法自证清白，此外，一旦物联网平台的数据库崩塌，将可能对整个物联网系统带来毁灭性的灾难。


技术实现要素：

3.本公开提供了一种基于区块链的物联网设备管理方法、第一虚拟物联网设备、物联网服务器器及计算机可读存储介质，以至少解决目前物联网设备管理由物联网平台为中心进行统一管理所产生的数据管理压力大以及数据安全隐患大等问题。
4.为实现上述目的，本公开提供一种基于区块链的物联网设备管理方法，在区块链中创建有第一虚拟物联网设备，所述方法应用于所述第一虚拟物联网设备，包括：
5.获取第一物联网设备的设备信息；
6.基于所述设备信息建立与所述第一物联网设备之间的数据传输逻辑链路；
7.若接收到物联网服务器发送的管理指令，则基于所述数据传输逻辑链路将所述管理指令传输至所述第一物联网设备，以使所述第一物联网设备基于所述管理指令执行任务并得到执行结果，然后将执行结果返回给所述第一虚拟物联网设备；以及，将所述执行结果存储至所述区块链中。
8.在一种实施方式中，所述管理指令包括运维管理指令；所述设备信息包括设备编号、设备类型、设备id和厂商id。
9.在一种实施方式中，在基于所述数据传输逻辑链路将所述管理指令传输至所述第一物联网设备之后，还包括：
10.基于所述管理指令和所述执行结果生成运维响应结果；以及，
11.将所述运维响应结果传输至所述物联网服务器，以使所述物联网服务器基于所述运维响应结果判断所述第一物联网设备是否完成所述管理指令，若未完成则再次发送管理指令至所述第一虚拟物联网设备直至所述第一物联网设备完成所述管理指令。
12.在一种实施方式中，所述获取第一物联网设备的设备信息，包括：
13.从所述物联网服务器中获取第一物联网的设备信息。
14.为实现上述目的，本公开还提供另一种基于区块链的物联网设备管理方法，在区块链中创建有第一虚拟物联网设备，其中所述第一虚拟物联网设备在获取第一物联网设备
的设备信息后，基于所述设备信息建立了与所述第一物联网设备之间的数据传输逻辑链路，所述方法应用于物联网服务器，包括：
15.向所述第一虚拟物联网设备发送管理指令，以使所述第一虚拟物联网设备基于所述数据传输逻辑链路将所述管理指令传输至所述第一物联网设备，并使所述第一物联网设备基于所述管理指令执行任务得到执行结果，然后将所述执行结果返回给所述第一虚拟物联网设备，再使所述第一虚拟物联网设备将所述执行结果存储至所述区块链中。
16.在一种实施方式中，所述管理指令包括运维管理指令；所述设备信息包括设备编号、设备类型、设备id和厂商id。
17.在一种实施方式中，在向所述第一虚拟物联网设备发送管理指令之后，还包括：
18.接收第一虚拟物联网设备发送的运维响应结果，其中所述运维响应结果是所述第一虚拟物联网设备基于所述执行结果和所述管理指令生成的；以及，
19.基于所述运维响应结果判断所述第一物联网设备是否完成所述管理指令，若未完成，则返回向所述第一虚拟物联网设备发送管理指令的步骤直至所述第一虚拟物联网设备直至所述第一物联网设备完成所述管理指令。
20.在一种实施方式中，在向所述第一虚拟物联网设备发送管理指令之前，还包括：
21.判断是否接收到第一物联网设备的连接请求；
22.若是，则向所述第一物联网设备发送设备信息提取指令，以使所述第一物联网设备在接收到所述设备信息提取指令后向所述物联网服务器返回其设备信息；
23.接收所述第一物联网设备的设备信息；
24.验证所述设备信息是否合法，若是，则向区块链系统发送虚拟物联网设备创建请求，以使区块链系统基于所述虚拟物联网设备创建请求在区块链中创建出第一虚拟物联网设备。
25.在一种实施方式中，在接收所述第一物联网设备的设备信息之后，还包括：
26.将所述第一物联网设备的设备信息发送至所述第一虚拟物联网设备。
27.为实现上述目的，本公开还提供一种第一虚拟物联网设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行所述的基于区块链的物联网设备管理方法。
28.为实现上述目的，本公开还提供一种物联网服务器，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行所述的另一种基于区块链的物联网设备管理方法。
29.为实现上述目的，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行所述的基于区块链的物联网设备管理方法，或者所述的另一种基于区块链的物联网设备管理方法。
30.根据本公开提供的基于区块链的物联网设备管理方法，通过获取第一物联网设备的设备信息，然后基于所述设备信息建立与所述第一物联网设备之间的数据传输逻辑链路，并在若接收到物联网服务器发送的管理指令，则基于所述数据传输逻辑链路将所述管理指令传输至所述第一物联网设备，以使所述第一物联网设备基于所述管理指令执行任务并得到执行结果，然后将执行结果返回给所述第一虚拟物联网设备，最后将所述执行结果存储至所述区块链中。本公开结合区块链技术和物联网技术，通过在区块链中创建虚拟物
联网设备，由链上的虚拟物联网设备实现对物联网设备的管理，其管理数据在区块链中进行分布式存储，有效提高了数据的安全性，以及缓解了以物联网平台为中心进行数据管理的存储压力。
31.本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
32.附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。
33.图1为本公开实施例提供一种基于区块链的物联网设备管理方法的流程示意图；
34.图2为本公开实施例提供的另一种基于区块链的物联网设备管理方法的流程示意图；
35.图3为本公开实施例提供的一种第一虚拟物联网设备的结构示意图；
36.图4为本公开实施例提供的一种物联网服务器的结构示意图。
具体实施方式
37.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
38.需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；并且，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
39.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本公开的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
40.为解决上述问题，本公开提供一种基于区块链的物联网设备管理方法，在区块链技术和物联网技术的基础上，通过区块链实现对物联网设备的状态监测、远程控制、数据采集等运维操作和运维数据进行管理，并将管理数据存储到区块链中，从而保证管理数据来源的真实性以及存储过程的不可篡改，整个管理过程不依赖任何服务器端，数据在区块链各个网络节点同时存储和管理，解决了数据丢失和不可溯源等安全性隐患，同时缓解了物联网平台的数据缓存压力。
41.请参照图1，图1为本公开实施例提供的一种基于区块链的物联网设备管理方法，在区块链中创建有第一虚拟物联网设备，所述方法应用于所述第一虚拟物联网设备，包括步骤s101-s104。
42.本实施例中，通过在区块链中创建第一虚拟物联网设备，用户(例如运维管理人员)基于该第一虚拟物联网设备对物联网设备进行状态监测、远程控制以及数据采集等运维管理，整个管理过程都在链上进行，所产生的管理数据由区块链各节点分布存储，在缓解数据存储压力的同时，解决了物联网管理数据丢失和不可溯源等安全性隐患。
43.需要说明的是，在区块链中创建的第一虚拟物联网设备可以是针对某一特定物联网设备进行创建，也可以是针对所有物联网设备进行创建，具体而言，若是针对某一特定物理网设备进行创建，例如，针对第一物联网设备创建第一虚拟物联网设备，针对第二物联网设备创建第二虚拟物联网设备，相应的，若是针对所有物联网设备进行创建，该第一虚拟物联网设备可用于管理所有物联网设备，例如第一物联网设备、第二物联网设备等等。
44.在一种实施方式中，若第一虚拟物联网设备时是针对某一特定物联网设备进行创建，该第一虚拟物联网设备创建时间为第一物联网设备首次开机后，具体地，第一物联网设备首次开机，运行在第一物联网设备的运维管理程序监测到设备开机，发出一个设备连接的请求，并可以将请求封装成数据包发送给物联网服务器，运行在物联网服务器的运维管理程序收到封装的数据包，解析之后发现是一个设备连接的请求，向第一物联网设备发出提取设备信息的指令，该指令仍然被封装起来发送给第一物联网设备，第一物联网设备将其设备信息等数据封装起来发送到物联网服务器，物联网服务器的运维管理程序收到第一物联网设备发送的设备信息后，验证该设备信息的合法性，然后向区块链系统发出请求，使区块链系统在区块链中虚拟创建出第一虚拟物联网设备，然后将设备信息发送并存储到区块链中的第一虚拟物联网设备中。
45.在另一种实施方式中，若第一虚拟物联网设备是针对所有物联网设备进行创建，其创建过程无需基于特定物联网设备的开机请求，而是在所有物联网设备开机之前就已经在区块链中创建好的虚拟物联网设备。
46.在步骤s101中，获取第一物联网设备的设备信息。
47.具体地，所述设备信息包括该第一物联网设备的设备编号、设备类型、设备id和厂商id等。
48.可选的，步骤s101具体为：从物联网服务器中获取第一物联网设备的设备信息。
49.在步骤s102中，基于所述设备信息建立与所述第一物联网设备之间的数据传输逻辑链路。
50.本实施例中，考虑到区块链与物联网设备之间数据传输可能存在延时，通过建立第一物联网设备与第一虚拟物联网之间的数据传输逻辑链路，第一物联网设备与第一虚拟物联网设备之间基于该数据传输逻辑链路进行数据传输，从而提高数据传输效率。
51.在一种实施方式中，第一虚拟物联网设备在接收到设备信息后，向物联网服务器发出请求，请求初始化第一物联网设备，在完成第一物联网设备的初始化之后，即可建立二者的数据传输链路。
52.具体地，由物联网服务器发出请求包，对第一物联网设备进行初始化，物联网服务器的运维管理程序监测到初始化请求包，分析之后重新封装，并发送到第一物联网设备，运行在第一物联网设备的运维管理程序收到初始化请求包，解包分析之后发现是初始化命令，将命令转换成第一物联网设备操作系统底层可处理的指令，并通过底层驱动接口将指令传递给第一物联网设备，命令第一物联网设备动作，并从第一物联网设备处取得处理结果，运维管理程序接收到第一物联网设备的处理结果，将结果封装起来发送给物联网服务器端，物联网服务器端的运维管理程序收到包含初始化结果的封装的数据包，解包分析，并将处理结果回填到初始化请求包，发送给第一设备服务程序；第一设备服务程序分析包含处理结果的初始化请求包，判断第一物联网设备是否初始化完成，若未完成则重复发送初
始化请求包直至第一物联网设备初始化完成，此时第一虚拟物联网设备与第一物联网设备之间的用于数据传输的数据逻辑链路已经建立。
53.在步骤s103中，若接收到物联网服务器发送的管理指令，则基于所述数据传输逻辑链路将所述管理指令传输至所述第一物联网设备，以使所述第一物联网设备基于所述管理指令执行任务并得到执行结果，然后将执行结果返回给所述第一虚拟物联网设备。
54.具体地，物联网服务器加载出的设备服务程序发出运维管理指令到第一虚拟物联网设备，第一虚拟物联网设备收到运维管理指令，分析之后重新封装成数据包，并通过已经建立的数据逻辑链路发送到第一物联网设备，运行在第一物联网设备的运维管理程序接到包含运维管理指令的数据包，解包分析之后发现是运维管理指令，将指令转换成第一物联网设备操作系统底层可处理的指令，并通过底层驱动接口将指令传递给第一物联网设备，第一物联网设备接到指令，根据指令内容做出动作，并把处理结果返回给运维管理程序，运维管理程序接收到第一物联网设备的处理结果，将结果封装起来返回给第一虚拟物联网设备。
55.在步骤s104中，将所述执行结果存储至所述区块链中。
56.在一种实施方式中，所述管理指令包括运维管理指令，用户在产生运维管理需求时，在物联网服务器中输入管理信息，物联网服务器生成管理指令，然后发送给第一虚拟物联网设备，通过该第一虚拟物联网管理设备向第一物联网设备发送管理指令，进而实现对第一物联网设备的任务执行，整个过程所产生的数据保存在区块链中，实现对运维管理数据的安全存储。
57.在一种实施方式中，为避免第一物联网设备接收到管理指令后没有根据指令完成相应的任务，本实施例通过第一虚拟物联网设备生成第一物联网设备的运维响应结果，以保证运维管理指令得到实施，具体地，在基于所述数据传输逻辑链路将所述管理指令传输至所述第一物联网设备(步骤s103)之后，还包括以下步骤：
58.基于所述管理指令和所述执行结果生成运维响应结果；以及，
59.将所述运维响应结果传输至所述物联网服务器，以使所述物联网服务器基于所述运维响应结果判断所述第一物联网设备是否完成所述管理指令，若未完成则再次发送管理指令至所述第一虚拟物联网设备直至所述第一物联网设备完成所述管理指令。
60.基于相同的技术构思，本公开实施例响应还提供另一种基于区块链的物联网设备管理方法，如图2所示，所述方法应用于物联网服务器。其中，在区块链中创建有第一虚拟物联网设备，其中所述第一虚拟物联网设备在获取第一物联网设备的设备信息后，基于所述设备信息建立了与所述第一物联网设备之间的数据传输逻辑链路，所述方法包括步骤s201。
61.在步骤s201中，向所述第一虚拟物联网设备发送管理指令，以使所述第一虚拟物联网设备基于所述数据传输逻辑链路将所述管理指令传输至所述第一物联网设备，并使所述第一物联网设备基于所述管理指令执行任务得到执行结果，然后将所述执行结果返回给所述第一虚拟物联网设备，再使所述第一虚拟物联网设备将所述执行结果存储至所述区块链中。
62.在一种实施方式中，所述管理指令包括运维管理指令；所述设备信息包括设备编号、设备类型、设备id和厂商id。
63.在一种实施方式中，在向所述第一虚拟物联网设备发送管理指令之后，所述方法还包括以下步骤：
64.接收第一虚拟物联网设备发送的运维响应结果，其中所述运维响应结果是所述第一虚拟物联网设备基于所述执行结果和所述管理指令生成的；以及，
65.基于所述运维响应结果判断所述第一物联网设备是否完成所述管理指令，若未完成，则返回向所述第一虚拟物联网设备发送管理指令的步骤直至所述第一虚拟物联网设备直至所述第一物联网设备完成所述管理指令。
66.在一种实施方式中，在向所述第一虚拟物联网设备发送管理指令之前，还包括：
67.判断是否接收到第一物联网设备的连接请求；
68.若是，则向所述第一物联网设备发送设备信息提取指令，以使所述第一物联网设备在接收到所述设备信息提取指令后向所述物联网服务器返回其设备信息；
69.接收所述第一物联网设备的设备信息；
70.验证所述设备信息是否合法，若是，则向区块链系统发送虚拟物联网设备创建请求，以使区块链系统基于所述虚拟物联网设备创建请求在区块链中创建出第一虚拟物联网设备。
71.具体地，第一物联网设备首次开机，运行在第一物联网设备的运维管理程序监测到设备开机，发出一个设备连接的请求，并可以将请求封装成数据包发送给物联网服务器，运行在物联网服务器的运维管理程序收到封装的数据包，解析之后发现是一个设备连接的请求，向第一物联网设备发出提取设备信息的指令，该指令仍然被封装起来发送给第一物联网设备，第一物联网设备将其设备信息等数据封装起来发送到物联网服务器，物联网服务器的运维管理程序收到第一物联网设备发送的设备信息后，验证该设备信息的合法性，然后向区块链系统发出请求，使区块链系统在区块链中虚拟创建出第一虚拟物联网设备，然后将设备信息发送并存储到区块链中的第一虚拟物联网设备中。
72.在一种实施方式中，在接收所述第一物联网设备的设备信息之后，还包括以下步骤：
73.将所述第一物联网设备的设备信息发送至所述第一虚拟物联网设备。
74.基于相同的技术构思，本公开实施例相应还提供一种第一虚拟物联网设备，如图3所示，所述第一虚拟物联网设备包括存储器31和处理器32，所述存储器31中存储有计算机程序，当所述处理器32运行所述存储器31存储的计算机程序时，所述处理器32执行所述的基于区块链的物联网设备管理方法。
75.基于相同的技术构思，本公开实施例相应还提供一种物联网服务器，如图4所示，所述物联网服务器包括存储器41和处理器42，所述存储器41中存储有计算机程序，当所述处理器42运行所述存储器41存储的计算机程序时，所述处理器42执行所述的另一种基于区块链的物联网设备管理方法。
76.基于相同的技术构思，本公开实施例相应还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行所述的基于区块链的物联网设备管理方法，或者所述的基于区块链的物联网设备管理方法。
77.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，
在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
78.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。