基于RFID和区块链的预制构件管理系统
2020年电子技术应用第9期
邱 凯1，司鹏搏1，曾 涛2，李 萌1，张延华1
1.北京工业大学 信息学部，北京100124；2.中建科技集团有限公司，北京100070
摘要：针对预制构件从生产、运输到施工过程中数据割裂和易被篡改等问题，提出一种基于RFID和区块链的预制构件管理系统。首先，对系统的设计思路和系统架构进行详细介绍；其次，结合生产、运输和施工的业务流程设计App，并分析数据存储和查询的实现思路；最后，实现了管理系统并进行测试部署。该系统利用RFID技术为每个构件进行唯一标识，并将App采集的数据存储在区块链中。利用区块链的去中心化、不可篡改等特点，为管理者提供真实可信的溯源数据，进而提高施工效率。
中图分类号：TN914；TP311.5
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191335
中文引用格式：邱凯，司鹏搏，曾涛，等. 基于RFID和区块链的预制构件管理系统[J].电子技术应用，2020，46(9)：79-84.
英文引用格式：Qiu Kai，Si Pengbo，Zeng Tao，et al. Prefabricated component management system based on RFID and blockchain[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(9)：79-84.
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191335
中文引用格式：邱凯，司鹏搏，曾涛，等. 基于RFID和区块链的预制构件管理系统[J].电子技术应用，2020，46(9)：79-84.
英文引用格式：Qiu Kai，Si Pengbo，Zeng Tao，et al. Prefabricated component management system based on RFID and blockchain[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(9)：79-84.
Prefabricated component management system based on RFID and blockchain
Qiu Kai1，Si Pengbo1，Zeng Tao2，Li Meng1，Zhang Yanhua1
1.Faculty of Information Technology，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China； 2.China Construction Science & Technology Co.，Ltd.，Beijing 100070，China
Abstract：Aiming at the problems of data fragmentation and easy tampering during the production, transportation and construction of prefabricated components, this paper proposes a prefabricated component management system based on RFID and blockchain. Firstly, the design ideas and system architecture of the system are introduced in detail. Secondly, the App is designed based on the business processes of production, transportation and construction, and the implementation ideas of data storage and query are analyzed. Finally, the management system was implemented and tested for deployment. The system uses RFID technology to uniquely identify each prefabricated component and stores the data collected by the App in the blockchain. Utilizing the characteristics of blockchain decentralization and non-tampering, it provides managers with authentic and reliable traceability data, thereby improving construction efficiency.
Key words :RFID；blockchain；prefabricated components；management system
0 引言
当前我国的城镇化进程正在飞速地进行，传统的现浇式建筑方式仍是工地上的主流，但其存在效率低、环境污染严重等弊端。装配式建筑通过在构件厂生产预制构件，运输到工地上吊装，具有高效施工、环境友好等优点，是目前新型建筑方式[1]。但预制构件从生产、运输到施工过程中的各方信息闭塞，容易造成数据割裂，一旦预制构件出现问题，想要查找原因和追责十分困难，影响施工效率和工程进度。因此，建立可靠可信的预制构件管理系统是十分有必要的。
现有的预制构件管理系统较少且参差不齐，有的使用二维码来唯一标记预制构件，但二维码易被损坏或涂改[2]；有的管理系统将数据存储在数据库中，但数据库易被黑客攻击，难以保证存储的信息全部真实可靠[3]。
利用RFID(Radio Frequency Identification)，即使标签和读写器不直接接触，也可以读写数据[4]。区块链本质上是一个去中心化的数据库，是一种解决信任问题和降低信任成本的技术解决方案[5]。
本文提出一种基于RFID和区块链的预制构件管理系统，该系统将每一个预制构件都贴上对应的RFID标签，通过App将生产、运输、施工过程中的数据上传到区块链，通过区块链不可篡改特性使数据可信度大大提高。在溯源查询时，管理者通过App或Web取出区块链和数据库的信息，获得预制构件全过程的流转信息。
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作者信息:
邱 凯1，司鹏搏1，曾 涛2，李 萌1，张延华1
(1.北京工业大学 信息学部，北京100124；2.中建科技集团有限公司，北京100070)
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