基于区块链的智慧消防信息共享体系

靳涛 李超鹏

摘要 针对智慧消防建设中出现的数据壁垒、数据孤岛现象，结合区块链技术，建立起智慧消防信息共享体系结构，探讨了该体系层次结构和概念框架，该体系结构具有信用性好、透明性强、安全性高、可拓展性好等特征，能有效地解决智慧消防建设中信息一致協同和相互信任问题。

【关键词】区块链 智慧消防 信息共享

当前，随着大数据、云计算、物联网的快速发展，“智慧消防”作为“智慧城市”重要组成部分已逐渐成为各方关注的焦点，智慧消防的实现，将极大的提高消防监督管理和消防救援的水平和效率，对消防工作有着重要意义。

1 智慧消防面临的问题

智慧消防的关键在于数据分析和应用，而在目前智慧消防建设过程中不同程度地存在数据壁垒、数据孤岛现象，各政府部门间尚未建立有效的数据共享机制和信息交换平台，一些有价值的公共信息资源与数据面向消防部门开放度低，消防工作缺乏相应的外部数据支撑。

2 区块链技术

区块链技术于2008年由日本学者中本聪（Satoshi nakamoto）提出，是由多独立节点共同参与的分布式数据库。区块链将数据分在不同的区块内，每个区块的区块头包含前一个区块的哈希值，该值是对前区块的区块头进行哈希函数计算而得到。区块之间就通过这样的哈希值与先前的区块相连形成一个链条，如图1所示。

区块链具有去中心化、时序数据、集体维护和安全可信等特点。去中心化：由于是分布式存储的，因此不存在中心点;时序数据：采用带有时间戳的链式区块结构存储数据，增加了时间维度，具有极强的可追溯性和可验证性;集体维护：采用特定的激励机制以保证系统中所有节点均可参与区块的验证过程，并通过共识算法来选择将新区块添加到区块链;安全可信：采用密码学方法对数据进行加密，借助共识算法形成的强大算力来保证区块链数据不可篡改。

区块链可分为公有链、私有链和联盟链。公有链对所有人开放，公众都可以参与。私有链对单独的个人或实体开放，其写入权限仅在一个组织手里的区块链。联盟链仅对特定的组织团体开放，本文采用的就是这种方式。

3 基于区块链的智慧消防信息共享体系

针对目前智慧消防建设中数据不共享等问题，提出一种基于区块链的智慧消防共享信息体系，致力于打通各政府部门、各行业间的数据壁垒，本平台体系方案继承了区块链技术的通用体系架构，分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。

数据层封装了底层数据区块、相关的数据加密和时间戳等技术：网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;共识层主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;应用层则封装了智慧消防的各种应用场景，可使用人工智能、机器学习的相关算法对数据进行深度分析与应用。

区块链系统上参与的主要逻辑实体可以抽象为各政府部门信息中心、联盟节点、其他节点和信息中心数据库。其中，联盟节点主要为财政、税务、民政、卫生、教育、公安、气象等政府部门或电力、燃气、供水、电信等公共服务机构的业务信息中心组成，各业务信息中心是由各业务领域产生、管理和处理的信息。

联盟节点具有信息传送和信息处理等功能，每对联盟节点间可直接对接，从而共享、交流信息;通过区块链系统自动运行的共识机制，提供点到点的信息路由、信息传送等功能，存储和管理共享信息。各联盟节点共同维护和监督信息，确保信息可靠、非重复的情况下，才能够导入区块链储存系统，形成信息中心数据库，从而为智慧消防提供海量数据。

4 结束语

本文针对智慧消防建设中数据不共享等问题，提出了基于区块链的智慧消防共享信息体系，采用分布式的去中心化构架，可有效解决智慧消防信息共享、数据安全等问题，使消防工作信息化程度更高，提升智慧消防数据采集和处理的质量，为消防业务工作提供强有力支撑。

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