关于区块链实时通话的信息

波场币 2022年12月25日 07:30 123 0

今天给各位分享区块链实时通话的知识，其中也会对进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

FISCO --金链盟开创公众联盟链新时代

公链、联盟链（许可链）及私有链，可以说基本包含了区块链技术的三种使用方式。这些年公链的规划、筹资、开发及生态建设可以说在一片喧闹中进行，真实的有之，欺骗的更多，轰轰烈烈热热闹闹，泥沙俱下，投资者的钱是实实在在地进去了，但上线的不多，为数不多上线的公链上生态建设也是稀稀拉拉，DApp少之又少，日活就更太不上了，总之当前的公链项目能够或者说愿意存活下来的不多，离生态建设成型就更远了。

私有链算是各自企业与机构的自建内部运行的区块链架构，披露消息的甚少，但相信用自己的钱办自己的事解决自己的问题，不至于有什么大的问题。

联盟链的发展也是一贯的低调，从区块链技术被主流经济社会认识开始，务实的主流经济机构已经扎实地开展研究开发与应用已经有约4年时间了，期间形成了联盟链的中坚力量，为区块链落地应用及生态建设摸索出了另外一条正道，在一定意义上说，联盟链走过了婴儿期，已经开始扎实地迈进了“公众联盟链“的新时代。联盟链天然地与主流经济行业资源的牢固关系，也决定了联盟链在区块链技术应用前景的主流地位。

随着数字经济时代的开启与分布式商业模式的普及，区块链技术也得以发挥优势，成为前沿科技技术的代表。2016 年，金链盟成员单位微众银行、Chinaledger 成员单位上海万向区块链、矩阵元三家公司达成战略合作，共同致力于进行区块链技术的探索，且

金链盟全称金融区块链合作联盟（深圳），是由深圳市金融科技协会、深圳前海微众银行、深证通等二十余家金融机构和科技企业于2016 年 5 月 31 日共同发起成立的非营利性组织。金链盟作为一个开放式组织，自愿遵守章程的金融机构及向金融机构提供科技服务的企业等均可申请加入。至今，金链盟成员已涵括银行、基金、证券、保险、地方股权交易所、科技公司等六大类行业的八十余家机构。

2016年11月26日，金链盟发布了《金融分布式账本主张》，提出合法合规、可追溯、安全、隐私保护、业务导向等五大原则，以及价值联盟、自主可控、安全可信、高效可用、业务可行、灵活配置、智能监管等七大主张。

宗旨：整合及协调金融区块链技术研究资源，形成金融区块链技术研究和应用研究的合力与协调机制，提高成员单位在区块链技术领域的研发能力，探索、研发、实现适用于金融机构的金融联盟区块链，以及在此基础之上的应用场景。

金链盟成员大会是最高权力机构；成员大会常设机构为主席团，在成员大会闭会期间领导本联盟开展日常工作，并对成员大会负责；主席团下设技术委员会（主持应用课题工作）、标准技术工作委员会（主持标准的立项、制定、审定和发布工作）、顾问委员会（组织外部专家参与技术和标准研讨）。

金链盟在信用、股权、积分、保险、票据、云服务、数字资产、理财产品发行及交易等领域开设了课题研究方向，部分课题项目现已落地或推出产品原型。

金链盟区块链底层开源平台（FISCO BCOS），由金链盟开源工作组协作打造。工作组成员包括博彦科技、华为、深证通、神州数码、四方精创、腾讯、微众银行和越秀金科等金链盟成员机构，旨在打造安全可控、适用于金融领域的区块链底层平台。

金融服务是区块链最早的应用领域之一。区块链技术带来安全可靠、简化流程、成本节约、降低操作风险以及增加信任等优点，具备重构升华原有金融业基础架构的潜力。金融业注重多方对等合作，以及具有强监管和高等级的安全要求，需要对节点准入、权限管理等作出要求，因此联盟链的技术方向成为金融业的主要选择。

当前我国金融业对外开放力度前所未有，金融创新步伐也在加速迈进，因此，如何有效平衡开放创新与风险防范的关系、牢牢守住不发生系统性风险的底线是业界迫切需要应对的挑战。

从金融 IT 基础设施的角度，仍存在一些操作风险、道德风险、信用风险、信息保护风险等方面的不足与痛点。

第一，金融 IT 系统数据仍存在被篡改、被伪造或一致性差异的可能。

第二，不同金融机构间的基础设施架构、业务流程各不相同，甚至仍涉及较多人工处理的环节，极大地增加了运营成本，也容易出现操作风险与道德风险。

第三，金融业务与金融合作或涉及多个参与方或中间方，容易提升信任成本与摩擦成本，也存在一定的互信、协作或合作对等性问题。

第四，金融业务往往复杂度较高，容易遗漏对业务全要素的记录，有时较难对业务全流程进行追溯，无法满足监管和审计需求。

第五，不同金融机构间的数据相对独立，难以实现安全高效的交互，导致进行重复的 KYC、反洗钱、反欺诈的成本较高，也间接带来了用户数据被某些中介机构泄露的风险。

第六，集中式的 IT 基础架构的可用性与适应性较弱，需要采用分布式技术以提高健壮性或自适应性。

区块链技术作为一种组合型的基础设施解决方案，原则上可以应对金融行业的需求。不过，由于金融行业的要求更加多样化与严格，作为金融版本的区块链解决方案，需要在普适行业的区块链技术基础上，根据金融机构特殊业务需求、现有技术水平以及法律法规等方面的要求或条件，从业务适当性、性能、安全、政策、技术可行性、运维与治理、成本等多个维度进行综合考虑。

第一，业务场景的适当性。并非所有的金融业务场景都需要采用区块链技术，一般而言，涉及到多方参与、对等合作的场景时，传统的集中式系统架构往往难以满足需求，则可考虑采用区块链技术，从而增加多方互信、提升业务运行效率、降低业务运营成本与摩擦成本。

第二，区块链系统的性能。金融业务往往具有海量交易、高频交易、及时确认等特征，因此金融行业的区块链开源平台，需要根据金融机构当前业务规模，分析区块链系统需要支撑的业务量、潜在业务增长规模、并发业务量、响应时间等技术性能指标需求。由于采用不同技术模块，例如不同共识机制的区块链平台对性能的支持存在较大差异，需要根据业务性能要求，结合区块链性能效率指标进行评估。

第三，区块链系统的安全性。区块链可以从技术层面保证记录数据的可信，防止数据被篡改、伪造等风险。此外在数据敏感性与安全性上，需要评估上链数据的内容加密强度，以及访问权限控制等。金融机构需要根据业务的具体安全要求，选择成熟、合适、安全的加密算法。

第四，政策合规性。区块链是一套技术解决方案，在合理设计的前提下，可以对现有的业务起到良好的支撑或对现有中心化系统进行很好的补充。但金融机构在使用区块链开展业务的过程中，必须在国家现有的监管要求与法律框架内施行。

第五，技术可行性。区块链技术已经在部分金融场景中落地，但目前还属于一项新兴技术，需要充分评估该技术与具体业务的契合度、及其与传统系统相比的优劣势后，最终选择合适的区块链平台进行论证与试运行。

第六，运维与治理能力。由于基于区块链的业务与传统中心化系统在运营和管理上存在差异，而金融业务的持续治理要求极高，需要进行相应的规划与调整，评估新的治理结构的可行性、可持续性，评估版本迭代与系统正式上线的影响程度，实时监控区块链系统的运行，确保业务可控与金融环境稳定。

第七，成本可控与经济可行。区块链应用通过技术特点来解决实际业务中的特定问题，有效解决痛点问题的应用可以为金融业务带来极大的收益，应用本身的价值也能得以显现；相反如果不能解决行业的重要问题，则需面临成本与收益的权衡取舍。

如能针对金融行业的特殊需求，打造一套安全可靠的金融区块链底层平台，则区块链技术在金融行业将大有用武之地。

举例而言，从银行机构的角度看，重点探索方向一般是应用区块链技术降低清算结算成本、提高中后台运营效率、提升流程自动化程度与降低经营成本等。此外，在跨境金融场景中，区块链有助于实现跨境金融机构间的账本共享，降低合作银行之间的对账与清结算成本以及争议摩擦成本，从而提高跨境业务的处理速度及效率。

从非银金融机构的角度看，区块链可用于提升权益登记、信息存证的权威性、削减交易对手方风险、解决数据追踪与信息防伪问题、降低审核审计的操作成本等。

从金融监管机构的角度看，区块链为监管机构提供了一致且易于审计的数据，通过对机构间区块链的数据分析，能够比传统审计流程更快更精确地监管金融业务。例如，在反洗钱场景中，每个账号的余额和交易记录都是可追踪的，任意一笔交易的任何一个环节都不会脱离监管的视线，这将极大地加强反洗钱的力度。

设计了一个高效、可靠的、基于区块链网络的消息通信协议，简称链上信使协议 AMOP（Advanced Messenger On-chainProtocol）,聚焦以下功能：

 基于区块链网络，支持跨行之间、点对点的实时消息通信；

 为链下系统和区块链之间的交互提供标准化接口；

 区块链系统可主动调用链下系统的业务接口；

这个协议的技术特点是：

 在点对点的区块链网络拓扑中，规划节点通信路径，确保消息可达；

 可快速感知区块链网络的节点异常，自动切换路径重发消息；

 在通信过程中使用加密技术，保证通信层隐私。

设计了合约命名服务 CNS(Contract Name Service)。CNS 的设计目标，是使业务层和智能合约之间的对应关系命名化，让业务层不再关心相关的合约地址。类似 DNS 之于互联网，域名的使用让用户更容易记住网站的访问方式，也让网站在集群化、迁移扩容方面都获得了巨大的灵活性。

并行 PBFT 共识

标准 RAFT 共识

并行计算和热点账户解决方案

FISCO BCOS 在数据整合分析、交易管控、身份认证等方面进行深入探索，从而满足金融行业对于监管、风控等方面的高标准要求。

风险数据整合

基于区块链上不可篡改、可追溯、分布式高一致性的数据，可以给与监管机构充分和透明的信息，交易参与方、交易明细、交易过程以及交易历史记录，都记录在区块链账本上，可以做到海量历史数据的完整妥善保存，且解决数据孤岛问题，满足风险数据结构化、明确、准确、完整的要求。

风险建模，分析和预测

将区块链上完成的数据与大数据挖掘、机器学习等技术进行有机结合，再整合市场数据，行业数据，可以制定更准确的风险模型，提高风险预测能力，满足机构全面风险管理的要求。

实时交易监控，汇报和拦截

身份识别

特等奖：ODRchain-公众联盟链的典型应用

最受瞩目的冠军项目——ODRChain，基于FISCO BCOS底层平台，用区块链技术，解决传统司法处理线上纠纷难以认证电子数据真实性、无力消化大量且快速积压的案件纠纷等痛点。

目前，ODRChain已实现让客户从点击“一键仲裁”到收到仲裁裁决书这一过程的耗时，从传统长达数个月的仲裁流程缩短到 7 天左右，而原本动辄成千上万的仲裁费，也得以降低至几百元。截止2018年12月，ODRChain已完成超千万份合同的存证，涉及资金规模达千亿级。

一等奖：JustSign——白盒密码算法让手机摇身变U盾

抢占大赛一等奖席位的项目——JustSign，是基于FISCO BOCS的电子合同缔约和存证系统，其独创的JustKey白盒密码算法实现“手机即U盾”，解决了传统CA兼容性受限、在移动端无法保护密钥安全以及数据集中存储易遭攻击等问题。

专家评审点评，电子合同涉及复杂的法律关系与利益归属，长久以来都很难实现安全性、完整性和便携性的平衡。该团队独创的白盒密码算法，着实有利于区块链存证场景下的安全提升。

二等奖：物联网可信互联解决方案——智慧生活图景长这样

四川长虹安全实验室参赛的物联网可信互联解决方案，描绘出一个几乎不用你多操一份心的智慧家居蓝图。团队代表在解析背后的区块链技术时称，基于联盟链建立企业间合作联盟，打通不同厂商之间物联网设备的互联互信互通，并在洞察智慧生活典型业务场景的基础上，通过智能合约实现智能终端注册、场景规则、信任规则及联动规则。

大赛专家评审认为，该项目在物联网领域，有切实的硬件和场景，有望进一步促进分布式AI助手、资源共享、生命周期管理、多通道支付等应用场景落地，真正迎来智慧生活。

分列大赛三等奖的项目中，精准锁定区块链在安全、提升效率方面的特性，为各自代表的行业领域提供了切实可行的解决方案，更有清华大学的师生团队另辟蹊径，研发跨层全栈区块链安全检测技术护其他区块链应用一世周全周全，其技术实力深受评委赞赏。

荣获三等奖的还有深圳市电子商务安全证书管理有限公司的可信电子固证平台、武汉链动时代科技有限公司的不动产登记平台、山东观海数据技术有限公司的荣成区块链服务平台、全链通有限公司的畜牧业区块链溯源、深圳市优讯信息技术有限公司的旅游金融联盟平台、北京版全家科技发展有限公司的版权保管箱。

上海救要救信息科技有限公司的第一反应互助急救、"永腾集团 My Innovate"的HaveFund、前海人寿保险股份有限公司的区块链保单管理、"华中科技大学关山口葫芦兄弟"的书享校园、云块项目团队的“云块”账户系统也分别获得大赛优秀社会价值奖、优秀商业设计奖、优秀用户价值奖、优秀创意奖、优秀应用融合奖。

金链盟技术委员会主席马智涛则详细阐述了“公众联盟链”的构想。他认为，联盟链应该实现自我的升华，应该能够演变成为一个面向公众提供服务的生态，即“公众联盟链“。

不同于公有链项目“先出方案、募集资金、大力宣传、拉升价格、最后再投入开发”的思路，联盟链项目秉承的是“以自有资金先投入开发、上生产环境验证、积累真实客户与用户、稳健运行试错、最后再进行推广宣传”的“务实”思路。但也因实干落地和聚焦真实应用为主，在宣传力度上有所欠缺，无奈陷入“落地者众，叫好者寡”的被动境地。金链盟希望通过本次大赛，让联盟链的项目团队走到台前展示成果，提升联盟链的影响力，让公众更多地了解到联盟链项目的真实应用落地情况与可持续发展性。

BIM+区块链，让城市建设更智慧

这篇文章，我们聊聊区块链和建筑行业的结合及应用。

在开始正文之前，先解释一下BIM的概念。

BIM (Building Information Modeling) 建筑信息模型化。美国国家BIM标准里面对BIM做了如下的解释：

(1) 以数位化方法表达一个设施的物理和功能特性。

(2) 一个共享的知识资源。

(3) 分享跟这个设施相关的信息，在设施的整个生命周期中为所有的对策提供可靠依据的过程。

(4) 在建设项目的不同阶段中，各参与者经由在信息模型中嵌入、提取、更新和修改信息，以支持与反应各自职责的协同作业。

建筑业是当今全球范围最大的行业之一，未来依然将是世界经济增长的关键驱动力。

建筑业在我国国民经济中的地位举足轻重。国家统计局数据显示，2020年我国国内生产总值为 101万亿元，其中建筑业总产值为 26万亿，占比超过 25% 。

建筑业是一个古老的行业，早在2000多年前的古人就修筑了万里长城、古埃及的金字塔这样的宏伟工程。但是发展至今，建筑业的整体管理水平和效率依然很低，其主要原因大概可归结为以下五点：

1）项目的一次性；

2）组织的松散性和临时性；

3）管理的碎片化；

4）合作的多方性和低效性；

5）生产过程的非标准化和非工业化。

以上原因带来的问题也显而易见：

1）信任缺失，由于项目的一次性、组织的临时性、合作的多方性，带来不可避免的信任缺失。

2）效率低下，由于组织的松散型和临时性，生产过程的非标准化和非工业化，高耗低效，整个建筑行业施工企业的利润水平平均只有3%左右

3）风险可控性弱，由于缺乏系统性的标准化管理体系、管理碎片化，导致工程延期、设计变更、费用索赔几乎每个项目都不可避免。

国内建筑信息化经历了三个阶段，目前正处于第三阶段：

第一阶段：设计信息化，90年代“甩图板”工程推动国内 CAD 技术应用的普及；

第二阶段：企业信息化管理，2005年计算机辅助管理问题解决实现项目和企业管理信息化；

第三阶段：全生命周期信息化，2015年BIM 技术的应用助力建筑业全生命周期信息集成。

1.为何要在建筑领域实施BIM？

住建部在《住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》中对BIM应用的意义有详细解释，指导意见指出： BIM要为产业链贯通、工业化建造和繁荣建筑创作提供技术保障。也就是说BIM是建筑业工业化转型的技术基础。

2.BIM具体能干什么？

1）实现建筑全生命期各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享；

2）支持对工程环境、能耗、经济、质量、安全等方面的分析、检查和模拟；

3）为项目全过程的方案优化和科学决策提供依据；

4）支持各专业协同工作、项目的虚拟建造和精细化管理。

3.建筑工业化的意义

1）工业化生产的材质和装配式的建造方式更容易形成一套规范化系统，确保产品品质；

2）装配式建筑的大部分构件均在工厂完成，整体交付比传统建筑快 30%~50%；

3）装配式建筑现场以干法作业为主，可有效减少能源消耗以及环境污染，低碳环保；

4）装配式建筑由于其可拆除的特性还可以实现重复利用；

5）装配式建造成本的下降空间就目前而言，远高于传统建筑，后期运维费用更低，全生命周期具有更大的成本优势。

建筑工业化转型已成为国家级战略

住建部等各部位近年来陆续出台多项促进建筑业工业化、数字化、绿色建造、智能建造的重要政策。

2021年3月，国务院发布了《十四五规划和2035年远景目标纲要》，纲要明确提出要发展智能建造，推广绿色建材、装配式建筑和钢结构住宅，建设低碳城市的发展目标。

4.建筑业BIM数字化的重要意义

大力发展建筑工业化、数字化、智能化升级，加大智能建造在工程建设各环节应用，实现建筑业转型升级是建筑业乃至国家近10到20年的战略目标。因此，BIM数字化技术在本次建筑业转型升级过程中必将起到基础性重要作用。

建筑工业化转型的方向是标准化+工厂化+装配式，BIM解决的是这个过程中的数字集成及可视化问题。

虽然BIM是建筑业工业化转型过程中不可或缺的技术，但是它并不能有效解决生产关系的问题，比如协作多方之间的信任、效率、复杂体系下的碎片化管理等问题。

而解决信任、协作、效率、复杂体系下的碎片化管理恰恰是区块链技术的天然优势，能够很好的与BIM技术形成互补。

因此我们说：工业化生产（BIM支持）+数字化协作（区块链支持）+大数据决策（AI技术)=智慧建造

我们把建筑全寿命周期分为规划设计、建造、运维三个阶段来举例说明

1.规划设计阶段

跨部门协作审批将是区块链技术应用的主要场景。

规划设计阶段的特点是行政监管角色多，协作审批手续多，区块链技术的去中心化特征恰好适配此类场景，可以极大的提高协作审批效率（多地政府已开始了区块链政务审批系统的试点）。

我们假设规划设计阶段的监管单位有发改委、国土、交通、住建、水利等，再者相关单位包括建设单位、规划设计等咨询单位，他们在区块链上都有各自的节点，并且各自都有自己的信息化管理系统。

当咨询单位创建好第一阶段的BIM概念模型（比如适用于项目建议书），并加载GIS信息、规模、占地、造价等各项经济指标，将模型数据上区块链。

BIM概念模型及项目建议书经建设单位确认后，由建设单位向发改委启动审批手续，区块链智能合约自动发起所有审核流程。

发改委通过密钥访问区块链上BIM概念模型，必要时加载周边基础设施的BIM模型及GIS信息，分析该项目是否符合城市发展总体规划及项目的可行性，将审批结果上区块链，智能合约自动将审批结果的数据文件发送回建设单位。

同样，建设单位启动土地预审相关手续办理，智能合约启动，国土部门通过密钥访问区块链上的BIM占地模型，并进行审查，将审批结果上区块链，智能合约将批复结果的数据文件发送回建设单位。

与此同时，任何监管部门都可通过密钥验证发改委、国土等部门审批结果的真实性。

随着后续可行性研究、初步设计、施工图设计不断对模型的完善，发改委、国土、交通、住建等行业监管部门随时可以通过密钥访问区块链上该项目的BIM模型数据，实时监测项目有没有违规设计、建造。

所有审批工作的流程在线上自动运行，但不再是基于一个中心化的平台，而是基于去中心化的区块链技术，可有效降低协作成本，提高协作效率，并保证数据的隐私和安全。

2.建造阶段

同样我们假设施工单位、监理单位及其他第三方咨询机构在区块链上也有自己的节点，也都有自己的信息化系统，那么他们都可以通过密钥访问区块链上该项目的BIM模型数据。

我们简单地把建造过程分为计划、采购、生产、验收、支付几个环节。并且假设模型和施工阶段的WBS分解结构是一一对应的。

· 计划环节：

承包人可以通过Office系列的Projec软件，或者国内广联达的斑马进行计划编制，将计划数据文件导入区块链上的BIM模型，BIM模型就有了4D的进度可视化属性（如Autodesk系列的InfraWorks可展示），数据中还可以包括资源、资金等计划。所有参建方都可以基于该BIM模型同步开展项目管理。

· 采购环节：

建筑行业具有高度分散和复杂的供应链体系，供应商和承包人的合作可能是临时性的或者一次性的，因此信任较难建立、协作效率较低。

我们先说区块链是如何解决交易的信任问题的。

区块链是用智能合约来完成交易的，比如对于买方，交易之前智能合约首先检测买方数字钱包（央行数字人民币）的余额（抑或者银行授信、担保额度）是否满足交易标的，如果满足则锁定，当买方验收并签收了卖方的货物后，智能合约将锁定的数字人民币点对点自动汇入卖方的数字钱包。

因此区块链解决的并不是买卖双方的互信问题，而是信任已经不再是问题了。

建筑工程中砂石材料用量大，而且采购频繁、来源分散，是建材供应链中最不易掌控的材料之一。

我们假设承包人在料仓中安装了摄像头，承包人的采购系统通过摄像头检测出料仓余料低于预定的阈值（计算机视觉识别技术），系统调用计划数据（Project导入BIM模型的数据）发现未来的用量需求大于料仓总容量，则启动智能合约自动完成砂石料的订单，甚至可以从多个供应商中选择价格最低的。

砂石料供应商不需要加入任何系统，只需要在区块链节点上创建自己的账户就可以完成与承包人的自动化交易协作。

在运输过程中，供应商将运输车辆或船舶的GPS位置通过IOT硬件实时上区块链，承包人的采购系统就可以通过密钥实时追踪到货物的位置，系统可以对材料供货时间是否对生产计划造成影响进行分析（搜索算法），以便重新启动智能合约进行补救。

每一批材料的采购批次、到货时间都可以写入BIM模型对应的位置并写入区块链账本，智能合约将提醒监理单位按材料到场批次组织验收或试验检测工作。

系统可以把项目经理从繁杂的订单、询价、账务处理中解脱出来，更好的投入到更重要的事项上。

· 生产环节：

生产过程必然离不开人和设备。

工业化的一个必然的结果就是效率和质量的提高，而人和设备的过程行为质量将决定产品质量的形成过程。

因此过去以结果为导向的施工过程管理必然要转向工业化的以过程为导向的施工管理，那么每一个分项工程由哪些个班组生产，对每一组混凝土的施工配合比参数进行实时（IOT硬件）监测并写入BIM模型对应的位置，同时将这些数据写入区块链账本，永久保存、不可篡改，生产过程的所有数据应该真实、可信。

我们假设大型构建由吊装设备进行安装，再假设如果在暴雨天气、或者风力超过六级的情况下不适合吊装作业，那么吊装设备通过IOT硬件（或者网络通讯）感应到这种极限状态后，区块链智能合约将提醒现场管理人员将设备恢复到安全状态，直至危险状态解除。

生产过程中每一台设备运行的油耗、用电将通过IOT硬件进行监测，并将这些数据写入区块链账本。

区块链智能合约自动对耗能进行碳排放指标计算（GBT 51366-2019），一旦发现碳排放超过了核定指标，自动在碳交易市场购买新的指标。

前面提到的所有生产设备上的IOT硬件都无需接入参建各方的系统，参建各方只需要通过设备的密钥就可以进行数据访问。也许这个密钥被设备开发商设计成了一个客户端（如APP），那么参建各方只需要安装一个客户端就可以访问设备生成的所有数据。

· 验收环节

我们假设混凝土构建的强度由试验设备（IOT硬件）将数据直接写入BIM模型对应的位置，并写入区块链账本。

构建的外观尺寸、钢筋数量或许可以利用三维激光扫描设备生成点云，与BIM设计模型进行比对，可以根据质量检验评定标准精确计算出蜂窝麻面的百分比，验收精度将远高于人工计算的精度，写入BIM模型的对应位置和区块链账本。

所有参与验收的人员和数据写入区块链账本后永久保存，不可篡改。

假如发生质量问题，区块链上的账本记录就像按时间顺序排列的一笔流水账，从当前记录开始一直向前追溯，谁验收的？谁制造的？谁运输的？谁采购的？谁供应的一目了然。

· 支付阶段：

随着数字人民币的正式发行，并且支持可编程性，当数字人民币进入工程款支付领域后，可以说每一笔工程款的去向已基本固定，都可以在区块链进行追踪，根本不可能发生工程款挪用现象。那么当工程质量经过验收合格，符合智能合约设定的条件，则自动触发智能合约点对点的支付操作。不再经过银行，还可以降低企业的财务成本。

因此根据基本建设程序的规定，未来资金未落实的项目必然得不到开工审批，获得开工审批的项目，承包人、专业分包人、材料供应商甚至劳务人员再也无需担心拖欠工程款的问题了。

当BIM模型与实体建筑物实施锚定，实现数字资产化后，数字资产的所有权在区块链就可以实现流动。

我们假如一个实体工程构件在业主尚未支付工程款以前的所有权还暂时保留在承包人手里，当一个承包人资金出现困难，恰好区块链上的BIM数字资产（锚定了实体工程构件）证明了一定的未来收益（业主未来支付的一笔工程款），那么承包人完全可以将这部分数字资产的所有权进行抵押贷款，智能合约可以锁定未来业主支付的那一笔工程款，用于承包人赎回该笔数字资产的所有权。

3. 运维阶段

在运维阶段很好的一个场景就是设备与设备之间的智能交互。

我们假设一台无人驾驶的巡逻车通过计算机视觉识别系统发现公路上沥青路面的一处缺陷，触发智能合约启动另外一台沥青路面维修车，该维修车同样用智能合约自动下单采购所需要的沥青混合料修复材料，并自动行驶至缺陷处完成修复，在此过程中只有少量的或者根本无需人的干预。

综上所述，区块链技术+BIM可以更好地实现智慧建造，反过来BIM模型又可以作为区块链技术的数据仪表盘，随着IOT硬件的不断涌现（尤其在运维阶段），数据的不断填充，模型的不断刷新，维度越来越饱满，所见即所得，区块链+BIM将会成为一个更加智慧的智慧建造决策系统。

文章中我们列举了规划设计、建造、运维三个阶段中一些点的应用，而现实中的应用场景远不止这些例子，这些例子也仅仅起到以点带面的探讨。

文章中提到的所有技术都是现今已有的或是已经实现的功能（如区块链政务系统、供应链追踪，质量溯源等），欠缺的只是把这些技术整合起来，就像区块链技术原本也不是一项新技术，而是把分布式存储、非对称加密、共识算法等计算机现有技术整合起来，成就了这一伟大发明。

也许有人会说，BIM正向设计在我国建筑行业还未普及，基于BIM的4D、5D数字化建造管理才开始普及，此时探讨区块链技术+BIM的智慧化建造是不是为时过早？

而我想说的是，

BIM的概念早在1975年美国乔治亚理工大学ChuckEastman博士就提出了，2002年Autodesk公司正式提出BIM理念和技术，从3D的可视化开始已经发展到了今天8D的概念。

区块链技术也是早在2008年由中本聪提出，至今除了数字货币，在其他非数字货币领域也有了极为广泛的应用。

就像人工智能技术，

1956年由计算机专家约翰·麦卡锡首次提出，但一直受限于计算机技术和硬件止步不前，直至2012年的ImageNET挑战赛中视觉识别准确率达到95%以上，超越人眼的极限，在突破了计算机硬件和技术限制之后人工智能技术的应用迎来了大爆发，才有了近年来我们手机中美颜相机、语音识别、智能推送等生活应用的集中爆发。

所以说，任何一项技术，在它大规模应用爆发前，能量一直在积累，这是一个必经的过程。一方面可能是技术、硬件的限制，另一个很重要的原因就是懂得人太少、参与的人太少，一旦大家都懂了、都会了，这种爆发力就会自然而然的蓬勃出来。

就像我们在不停地吹一个气球，总有一天它会炸开。

如果你也对区块链应用感兴趣，搜索微信公众号“ Candy链上笔记 ”，我们一起前行。

智能合约怎么运用在监狱中

数字化监狱时代已逐步迈向智慧监狱时代，智慧监狱是监狱信息化建设的最高形态。文章针对智慧监狱中存在的数据中心化、安全性欠缺等方面问题，分析区块链技术应用于智慧监狱中的优势及可行性，采用智能合约技术，给出了基于私有链的智慧监狱管理系统设计，保证了系统信息的共享、保密和不可篡改性。旨在为“区块链+”监狱管理创新模式提供参考。

2016年12月“区块链“首次被写入《国务院关于印发“十三五“国家信息化规划的通知》，监狱系统应该紧跟步伐，积极开拓一条新型发展之路叫区块链技术最早在2008年中本聪发表的论文中被提出，后来依次经历了以区块链为单位的块链式数据结构的区块链1.0、创建可共用的技术平台的区块链2.0、以价值互联网为内核的区块链3.0。

如今区块链技术逐步发展，引起了国内外的极大重视，下面从以下三个方面来表述近几年区块链技术的发展。

国外制度监管层面：

2015年6月4日，纽约金融服务部门（NYDFS）发布了数字密码货币公司监管框架BitLincense。2015年10月，奥巴马政府和私人公司结成“区块链联盟”的伙伴关系，目的是监管防止将数字密码货币用于非法用途。

2016年1 月19 H,英国政府公布了《分布式总账技术：超越区块链》；2016年2月，欧洲委员会（EC）宣布了欧洲反洗钱和反恐怖金融监管规划。

2017年5 月25 H,美国国防高级研究计划局要求印第安的科技与制造公司（ITAMCO）开发使用区块链协议的平台。

教育科研发展层面：

2015年9月，肖风联合以太坊创始人Vitalik Buterin和比特股联合创始人沈波共同成立“区块链实验室”，以促进区块链技术的教育；

2016年加州大学伯克利分校推行了针对区块链的本科教育囚；

2018年3月，由牛津大学多名学者联合推出成立了第一所基于区块链技术的大学 “伍尔夫大学”。

企业应用研究层面：

国内外许多企业都已致力于区块链的架构的设计和应用的推广。如文献所述，纽约州电力公司TransActiveGrid建立微电网网络；Linux基金会于2015年提出了超级账本项目; 2016年5月31日，腾讯对区块链在金融应用方面的合作联盟（深圳）成立；中国人民银行于2017 年成立数字货币研究所。

区块链技术虽然有了极大的进步，但在可行性、安全性和监管方面还需要进一步加强，预计还需 5~10年的时间才可达到成熟期山。伴随区块链技术的逐步完善，基于理论总归要指导实践，否则只是虚的概念的理念，区块链技术得到了广泛应用。

区块链应用于医学的成功案例较多，如全球具有最大规模的区块链公司Guardtime利用区块链各个节点间的共同协商来提升智慧医疗中数据的安全保护，实现100万份数据的安全存储，而将区块链技术应用于监狱信息化的案例较少。

对于智慧监狱来说，安全是一切业务开展的基础条件，信息安全和数据安全是核心要素。文章通过分析当前监狱信息化建设过程中存在的问题，探索基于区块链技术如何减少信任程序、提供安全可靠的数据存储、提高工作处理效率等问题，为区块链于监狱系统的应用落地做必要的知识储备回。

智慧监狱现状分析

1.1智慧监狱的概念

智慧监狱就是在监狱中利用互联网、云计算、大数据整合系统内部的环境、人流、信息流，以智慧通信、智慧控制实现数字化采集信息、网络化传输信息、智能化管理信息，构建数据联动的机制，对监狱数据采用数据挖掘，构成监狱大数据，对大数据进行分析，构建智慧监狱同。

1.2智慧监狱的问题分析

到目前为止，全国监狱已基本布设智能报警系统、监狱围墙周界、综合门禁系统等，监狱信息化建设水平有了显著提升，但与理想状态还有差距，主要表现在以下几方面:

信息共享程度低

数据壁垒问题严重阻碍监狱信息化的发展性罪犯信息种类多、互补性强、关联关系复杂。监狱内部数据集成化程度较低，信息缺少共享机制，难以形成协同效应，系统内部存在信息交叉录入的状况，造成存储冗余，浪费警力。

信息准确性难确保

现有的数据库建设大多是对基础数据的建设，如违法犯罪人员信息系统，必须保证信息的准确性, 并且可以作为司法依据，但目前因人为或失误导致的身份信息有偏差，服刑表现数据不准确的问题，严重损害了执法形象。

信息安全机制不健全

信息安全结构欠成熟，细节描述欠清晰，具体管理中缺乏安全标准，应用缺乏实践经验，不能保证信息的完整存储和安全传输，信息的丢失、泄露、篡改等现象具有发生的可能性。

警戒设备漏洞难避免

警戒设备的配比，很大程度上决定了监狱的安全性，当今门禁系统加了一门又一门，隔离网墙筑了一道又一道，但其毕竟是“物”的防线叫还有诸多技术问题需解决，如基于视频点名、条形码扫描等的定位技术有时造成点名不准确；

高投入的视频监控主要用于事后的取证，不能充分利用大数据分析罪犯通话记录、行为习惯、交往圈、家庭背景等方面的信息，进行必要的监控预警和图像智能化分析，避免脱逃或自杀的可能。

区块链技术的优势

区块链利用数据加密技术将数据区块以链式存储结构的形式存储，每个区块包括区块头和区块身，区块头存储上一个区块的哈希值，作用类似于指针，区块身保存经过验证合法的记录和时间戳等。

区块链利用P2P、共识机制来建立分布式存储节点的信任；

利用智能合约实现交易的自动执行，并且是不受外面干扰的准确运行；

利用“脚本”对数据进行自动操作，实现可编程的数据库。

区块链可能会成为创造信任的一种协议，类似于HTTP协议、TCP/IP协议，利用计算机编程语言来开发去中心化的产品。

数据存储：区块链是去中心化的存储结构，多个节点组成端到端的网络，每个节点的地位都是对等的，个别节点的故障不会影响到整个系统，可解决监狱系统内部共享性差的问题；

区块链中若更改某个区块的数据，则要更改此块后面的所有数据，因此很难实现，区块链本身的机制实现了其不可更改，即使内部工作人员也无法更改，确保监狱系统中数据一旦上链则不可更改；

区块链中接入的节点越多，则安全性越高，当区块后面连接6个区块后，信息几乎不可能被篡改，称此时为稳定状态圆，可实现智慧监狱中数据的可靠存储。

数据溯源：利用时间戳和加密技术的链式存储结构，保证可以追溯每一笔交易。在智慧监狱中实现数据的取证操作。区块链节点利用相互验证保证准确性，若对交易有疑问，可利用回溯交易记录，从而准确判断真实性。如监狱生产车间的产品信息上链保存，产品信息包括配件溯源信息和配件产品检测证书，从而可以检验产品的质量合格性。

数据交易：所有的数据的传送都是基于公钥地址的，而非具体到个人真实身份，在匿名的状态下完成区块链中的交易，但无法知道其真实身份，匿名特征为举报者提供了安全保护；区块链是创造信任的网络，节点之间按规则操作，实现对整个体系的信任，区块链中数据记录和规则都是透明的，任何人都可用公用接口来查询数据，人为无法对它更改，实现监狱系统中所有数据都上区块链，数据实时传送。

数据安全：区块链可以看作利用加密算法和共识机制来保证数据不被篡改的一组协议气区块链利用最长链条来作为工作量的一种证明。只要长链条是诚实矿工创造的，则区块链是安全的，利用时间戳来标识先后次序，避免重复交易。

区块链利用哈希函数保证了数据的所有权，用表1来举例说明。

美国的中本聪提出了泊松分布的概率论模型，计算出新的哈希头刈后，后面要继续追加N个头部(名、入、灯…)后，刈才得到认可，在攻击者未掌握超过51%的算力的情况下是较难实现的。攻击者追上第z块的概率见如下公式所示:P表示诚实者发现下一节点的概率，0表示攻击者发现下一节点的概率。

分析可得随着z的增大，其追上的机会越来越小。因此，用数学方法证明了区块链的特殊结构实现了其不可篡改性。

区块链技术应用研究

区块链分为公有链、联盟链和私有链，由于私有链主要提供安全、可追溯、不可篡改、自动执行的运算平台，可以同时避免来自内部和外部对数据的攻击，因此符合承载公平、公正、严明、可靠的监狱环境。

首先利用区块链保存信息并且保证其不可被更改，

其次实现信息的共享，建设良好的跨平台协作。

利用 IPFS ( Interplanetary File System )加密保存数据，与智能合约相结合，实现信息的保护和共享，区块链系统与原始系统利用接口对接，实现对原始信息系统的保护。IPFS包括块交换、哈希表等，保存文件时得到文件指纹，获得文件后，通过文件指纹将文件取出并验证，再将其返回。

3.1可行性分析

在智慧监狱领域，区块链的去中心化，可以将不同数据资源集成于一个区块链中，利用区块链的分布式存储并结合一定的云存储技术，实现对智慧监狱信息的存储。

利用区块链的共识机制实现信息的匿名性，确保了隐私保护。共识机制是通过投票，对交易确认。区块链的共识机制确保所有诚实矿工的区块链的前缀相同，同时保证由诚实矿工发布的信息会被其它诚实矿工添加到自己的区块链中，共识机制有拼算力的PoW(Proof of Work),拼财力的 PoS(Proof of Stake)等。区块链运作越高速则共识的代价越昂贵。

通过数据加密哈希算法解决共享后的权限问题，保证数据的不可篡改性，降低了系统的信任风险，将区块链应用于智慧监狱，保存原始数据, 防止人为篡改，杜绝“走关系”篡改罪犯表现基础数据，提高数据的可信度。

区块链的每个节点都保存完整的数据备份，即使某个节点数据丢失也可从其它节点将数据恢复。将区块链技术应用于数据采集方面，给加入区块链的原始数据添加时间标记，从而证明数据的真实可靠性，是一种较低成本的验证过程。

3.2体系结构

充分利用区块链的特性来设计系统架构如图2 所示，实现将各个监狱的数据资源集合到区块链中，监狱管理局负责区块链的监管，完成数据的上链和信息的共享。

3.2.1罪犯模块

个人基本信息

将区块链用于犯人基本信息记录的保存，即每位犯人拥有一个账本，从而有了关于自己过往的完整数据库，这些数据的掌握者是罪犯本身，充分体现了智慧监狱的现代化的一个重要的考量标准“人文性”，从人性上避免犯罪心理上的漏洞。

狱中表现数据

罪犯在狱中会进行劳动改造和思想改造，狱中表现数据非常重要，且为罪犯减刑的重要依据，因此必须保证数据的真实性和无法篡改性。基于区块链特有的数据安全性，能充分利用区块链上的记录来决定是否满足减刑条件。监狱系统视频监控中所获数据，利用“区块链+人工智能”技术分析犯人的行为轨迹，避免脱逃、自杀的发生。

3.2.2警员模块

警员任职履历

包括警员的出生背景、教育程度、工作经历、工作绩效、年终考核等，形成多方共识的警员电子档案，用技术手段避免繁琐的信息整合，减轻了档案管理的工作。

警员巡更管理

记录警员巡逻路线并被保存，准确评定工作时间的表现；记录警员能否走到罪犯中间，了解他们的思想波动，筑造良好的警囚关系叫

3.2.3财务数据管理模块

日常开支

监狱中所有开支数据实时存入区块链，实现了过程的透明化和信息的准确性，较好实现了财务资金的监管。

劳动收益

由于劳作的特殊性，通过区块链将劳动产品的追溯认证放到监管中，将整个制造过程存储指纹记录作为数据的存证，由于过程的公开化，避免了极端分子的破坏行为，保证了产品的安全性。

3.2.4信息管理模块

日常的文件、工作安排和会议记录等及时存入区块链，利用区块链信息的实时传送使所有人都可及时获取最新信息。对链中数据设置数据访问权限分级控制，不同级别获得的信息量也不同，通过加密算法，使数据只能被相关人员阅读，从而强化对隐私内容的保护，提高数据的安全性。

3.2.5监控中心模块

实时监控监舍、生产车间、食堂及监狱周边区域，出现紧急事端及时报警。对监控中心数据开展预警判断，将事端抹杀在萌芽中。监控数据及时打包上链叫。监狱内重要通道对出入人员实时记录，对限制区域增设门禁。对监舍每个一小时清监一次, 人数不齐将会报警。劳作场地也要每隔半小时清点一次。通过必要的监控措施，减轻警力，提升监狱的安全性。

3.3智慧监狱中区块链的数据类型

智慧监狱中区块链采用多种数据类型，对不同的数据做不同数据存储处理。区块链API/SDK将适配接收并格式化这些数据，核心数据和计量证书签名后上链存证，区块链中存放文件的哈希值后，用户在客户端对文件查找，利用IPFS网络获取目的文件凹。利用区块链的防篡改性避免人为的篡改；利用链上时间戳和哈希值，实时追踪数据变化的全过程，数据防伪性增强。如图3所示。

3.4采用智能合约虚拟机分层思路

智能合约是可被所有节点运行的区块链的代码，按照定好的规则管理资产，通过多方协作，清除错误风险，实现每个用户的透明操作回。链上脚本实现区块链的可编程和智能合约自动执行，随脚本机制的加强，实现了区块链与智能合约的融合发展，链上脚本为区块链提供了扩展接口，任何人都可利用脚本实现区块链的应用。

顶层的DSL引擎将DSL翻译成智能合约的开发语言Solidity, Solidity 是静态语言，当其编译完发到网络后，可被以太坊调用，实现web应用，中层的Solidity语言通过安全分析工具检查后，转换为EVM指令集，EVM使开发人员使用高级语言来编智能合约，再利用EVM 编译成字节码后部署在区块链中，实现开发智能合约，底层是可插拔的架构，可直接运行在EVM虚拟机上，也可转换后运行在WASM虚拟机上。

事前使用比较严格的合约和虚拟机，上线前还要经过严格的审核和形式化证明，事后要强化运行控制和追责。

3.5隐私数据处理

由于区块链是P2P网络，采用中继转发进行通信，因此比较难推测出信息传播的去向。由于具体交易中使用用户自己创建的地址，实现匿名操作，所以与个人具体信息无关，较好实现了数据存储的安全性。区块链中的隐私分为交易隐私和身份隐私, 权限分层设计如图5所示。

数据只能公开部分信息, 对于较敏感的数据利用私钥授权设置隐私数据保护。利用加密算法和智能合约相结合来实现对隐私数据的保护，如罪犯和警员的个人信息模块的信息和加密密钥一起存于区块链中，通过数字指纹防止信息被泄露，其当事人可利用智能合约来更改数据访问权限网。有如下访问权限：

掌握权限：对于犯人模块，犯人自身拥有；对警员模块，警员自己掌管。

虚权限：只能查看到其密文而无法真正访问内部数据。

结语

认真贯彻党的十九大精神，积极落实“科技强国，网络强国，数字中国，智慧社会”战略部署，秉承“没有信息化就没有现代化”的工作思路，注重在科学化、精细化、智慧化上下功夫，创造“狱警大脑”聪明过人、“感知触角”无处不在、“智慧监狱”保佑平安的新气象，推动区块链、云计算、大数据等先进技术在监狱工作中的深度融合发展，努力将罪犯改造为守法公民，维护社会的安全稳定。

智慧监狱是未来监狱系统信息化建设的基本方向，它是融合智慧城市、智慧地球理念于监狱领域的映射，加强对智慧监狱的研究探索，努力引导监狱信息化建设向更广更深方向发展，为监狱现代化建设提供了长足动力。

文章探讨了智慧监狱中存在的一些问题，探索利用区块链技术特征实现数据信息的不可篡改性和可追溯性，包括如何在区块链上存放数据并保护数据隐私，探索解决智慧监狱现存问题。

若可对区块链实际应用的成功案例进行二次开发，则可节省成本，还可保证运行的稳定性回。接下来将积极探索切实有效的区块链应用落地，坚持不忘初心、牢记使命，积极努力探索监狱信息化建设向更高层次，更大成效发展。