基于区块链技术的资产管理终端自动化运维系统

深圳供电局有限公司 张国栋

为增强资产自动化运维系统执行完成率，降低系统运行误差，加强实际的控制，设计基于区块链技术的资产管理终端自动化运维系统。设计系统功能架构，以此为引导，组建FPGA 配置核心板，将其接入ARM 自动控制接口，完成系统硬件设计；设计资产管理运维指令集群，与区块链交互资产管控功能模块逐一形成层级关联，完成系统软件设计。系统测试结果表明：经过3 个小组的测试，得出的完成率均保持在90%以上，表明在区块链技术的辅助之下，对资产管理任务的处理速度及效果更佳，误差得到了控制，具有实际的应用价值和创新意义。

近年来，随着我国自动化及智能管理技术的不断创新，应用终端得到了进一步的发展与完善，为人们的生产生活提供了较大的便利条件[1]。尤其是资产管理方面，更是逐步实现了多维自动化管控，从根源上增强终端的运维效果，确保人员日常运维管理工作顺利执行[2]。传统的资产运维管理系统虽然可以完成预期的处理任务及执行目标，但是该系统较容易受到外部因素的影响，形成系统执行失误或者指令错误等问题，一定程度上对于系统的应用会形成阻碍。因此，对基于区块链技术的资产管理终端自动化运维系统进行设计与分析。所谓区块链技术，主要指的是在特定的环境之下，有针对性地帮助系统进行资产数据的整理与汇总，与此同时，对于终端部分异常数据、信息，也可以采用专业设备进行逆向筛选，以此来完成相应的目标任务。在区块链技术的辅助与支持下，系统对于资产的管理可以划定为几个动态化的运维模块，采用网管工具、脚本工具以及人工Telnet 等方式，扩大系统的覆盖范围，进一步明确工作人员的资产管控目标，提升工作的效率与质量，短时间内实现系统的优化与应用创新。

1 系统功能架构设计

在对区块链技术的资产管理终端自动化运维系统进行设计之前，需要先设计对应的系统功能架构设计。根据实际的运行需求，将主要的执行架构分为以下结构部分，分别是业务部分、区块链部分、运维管控部分以及资产管理客户端部分。每一部分在实际运行的过程中均存在一定的关联性，且功能之间存在运行联系，配备具体的系统环境维护日常的运行。结合去区块链技术，设计具体的功能架构，如图1 所示。

图1 区块链资产管理终端自动化运维系统结构图Fig.1 Block chain asset management terminal automated operation and maintenance system structure diagram

根据图1，可以完成对区块链资产管理终端自动化运维系统结构的设计与分析。随后，在标定的范围之内，设定在不同的位置上的检测leader 节点，与对应的功能应用模块形成搭接，调整运行环境，采用区块链技术，进行数据获取整合，以待后续模块的应用。这部分需要注意的是，对于系统的执行，需要设定应变的预警系统，与系统的自动化终端运维程序相关联，可以更为及时对资产管理异常位置作出标记，完成对基础功能架构的设计，为后续的系统设计工作奠定基础条件与引导。

2 硬件设计

2.1 FPGA 配置核心板设计

在完成对系统功能架构的设计之后，接下来，需要结合实际地执行需求及标准，设计FPGA 配置核心板。在主控电源附近设计一个通用端口，引出所需的I/O口，接入一个控制装置，设定数字量的基础标准。此时，设定核心板的外部电压为5.5V，将I/O 接口形成侧向的关联条件，此时的电压并不稳定，处于波动状态，具体如表1 所示。

表1 FPGA 配置核心板电压波动状态表Tab.1 FPGA configuration core board voltage fluctuation status table

根据表1，可以完成对FPGA 配置核心板电压波动状态的分析与研究。随后，在此基础之上，在EP2C8Q208芯片的侧后方构建一个小型的控制电路，在电路中接入两个VCCINT 过渡装置，利用区块链技术，将两侧的控制单元分化处理，上拉电阻至13.3V，检测引脚电平下降状态，促使FPGA 芯片配置形式JTAG 和ASCONFIG 两种模式，系统利用CONFIG 按钮控制，对于资产的管理效果更强，完成FPGA 配置核心板的设计。

2.2 ARM 自动控制接口设计

在完成对FPGA 配置核心板的设计之后，接下来，根据系统的执行情况，进行ARM 自动控制接口的搭接。将预留的BCM2835 芯片与小型的电路相连接，在核心板上安装引脚，设定脉冲装置。

这部分需要注意的是，对于线路的执行需要利用脉冲装置进行控制和检测，一旦出现异常情况，所获取的执行信号会出现异常，降低对系统设备的损坏。在ARM自动控制接口与FPGA 芯片之间接入一个感应装置和驱动器，具体如图2 所示。

图2 ARM 自动控制接口结构图示Fig.2 ARM automatic control interface structure diagram

根据图2，可以完成对ARM 自动控制接口结构的设计与分析，接下来，将FPGA 芯片与驱动装置连接，与ARM自动控制接口形成串联的状态，此时的系统电路可以结合区块链技术，与FPGA 配置核心板形成反向控制电路，进一步提升系统整体的灵敏度，完成对硬件的设计。

3 系统软件设计

3.1 资产管理运维指令集群设计

在完成对系统硬件的设计之后，接下来，结合实际的自动化运维要求及标准，针对系统软件的应用特点，设计资产管理运维指令集群。结合资产管理的目标，需要先在系统中设计一套完整的管控运维逻辑结构。

通常情况下，结合区块链技术，可以将企业的资产管理主要工作划定为以下几个部分，分别是运维采购管理、仓库管理、工程管理以及资金处理管控等几部分。在设计自动化运维指令的同时也需要对这几部分进行考虑设计。在系统的覆盖范围之内，布设一定数量的逻辑执行节点，计算出共识间距，具体如公式（1）所示：

公式（1）中：D表示运维共识间距，β表示覆盖范围，m1表示预设管控执行率，m2表示实测管控执行率，χ表示转换差值，i表示指令执行次数，n表示区块链层级差值。通过上述计算，最终可以得出实际的运维共识间距。根据得出的数值，构建基础的自动化运维指令，与基础的运维协议相融合，建立指令的运行流程，具体如图3 所示。

图3 资产管理运维指令集群流程图示Fig.3 Process diagram of asset management operation and maintenance instruction cluster

根据图3，可以完成对资产管理运维指令集群流程的设计与分析。随后，根据上述指令的设计，结合实际的应用位置，对基础的指令进行关联与处理，形成资产管理运维指令集群的设计与构建。

3.2 区块链交互资产管控功能模块设计

在完成对资产管理运维指令集群的设计之后，接下来，需要结合区块链技术，构建交互资产管控功能模块。利用上述设计的指令集群，获取技术的资产管理自动化运维数据和信息。将交互程序植入系统的控制结构体系之中，将区域内的区块链节点分别关联在一起，与客户端形成稳定的日常运行模式，对得出的运维数据整理分析，将计算基础的运维权重系数，具体如公式（2）所示：

公式（2）中：K表示运维权重系数，ρ表示区块链间距，ℜ表示运维时间，σ表示覆盖范围，ϖ表示定向运维次数。通过上述计算，最终可以得出实际的运维权重系数。针对得出的运维权重系数，对重点的资产管控项目做出标记。

同时，结合自动化运维处理程序，形成区块链式的运维执行模式，利用设定的指令集群作为控制的基础，建立资产分类模块、资产处理模块、资产归纳及税务模块等，逐渐形成一个更加完整、系统的运行程序，对于系统的应用也具有积极影响。

4 系统测试

本次主要是对基于区块链技术的资产管理终端自动化运维系统实际应用效果的分析与研究。考虑到最终测试结果的真实可靠，需要选择G 企业作为测试的主要目标对象。将该企业的资产管理程序自动化终端进行监测，获取基础的应用数据、信息，针对实际的系统应用标准及需求，搭建相应的测试环境。

4.1 测试准备

在对基于区块链技术的资产管理终端自动化运维系统实际应用效果的分析与研究之前，需要先搭建相应的系统测试环境。针对系统的执行程序及流程，对基础的指标参数设定，具体如表2 所示。

根据表2，可以完成对系统基础执行指标参数的设定与分析。接下来，在标定的系统测试范围之内，结合区块链技术，对所布设的节点作出调整。且系统的区块链功能模块的关联程度必须达到93%以上，才能确保测试环境的稳定与安全，完成系统测试环境的搭建。

4.2 测试过程及结果分析

根据上述搭建的测试环境，接下来，结合区块链技术，对系统进行具体的测验与分析。分别设定40、60 以及80 个测试对象，将其分别设定在系统的控制执行程序之中，利用区块链技术，将不同种类的执行任务分别归纳到各自的系统层级之上，进行格式的转换，在不同的时间段，测定系统对于资产管理任务的提交数量，具体如图4 所示。

根据图4，可以完成对资产管理任务的提交数量情况的分析与研究，针对上述波动情况，可以获取系统测试的数值、信息，如表3 所示。

图4 资产管理任务的提交数量情况变动图Fig.4 Changes in the number of submissions of asset management tasks

表3 测试结果验证分析表Tab.3 Test result verification analysis table

根据表3，可以完成对测试结果的分析与研究：经过3 个小组的测试，最终得出的完成率均保持在90%以上，表明在区块链技术的辅助之下，对于资产管理任务的处理速度及效果更佳，误差得到了控制，具有实际的应用价值和创新意义。

5 结语

综上所述，便是对基于区块链技术的资产管理终端自动化运维系统的设计与分析。与传统的终端运维系统相对比，本次在区块链技术的辅助之下，对于日常的资产管理流程得到了进一步的明确与设计，对于管控的目标也更具有针对性，与金融网络相结合后，利用自动化的处理技术，将资产管理分化为不同的应用模块，逐渐形成自动化的运维管控程序，进一步减少了网络运维人员的工作量，降低系统的执行误差，在加强对系统控制的同时，进一步提升整体的工作效果。

引用

[1] 黄超.智能终端管控系统实践研究[J].广播电视网络,2022,29 (7):61-63.

[2] 雷鸣,崔晓丹,杨天舒,等.区块链技术在智能电网稳定控制系统中的应用[J].江苏大学学报(自然科学版),2021,42(5):569-574.