CN109981772A - 一种基于区块链的多域数据共享交换平台架构 - Google Patents

Abstract

本发明属于物联网数据交换技术领域，公开了一种基于区块链的多域数据共享交换平台架构，数据共享交换中心模块，用于串联其他子域模块的作用，使得子域间互联互通，实现子域之间数据的共享交换；管理子域服务、子域数据，整合所有物联网资源成为统一的物联网数据、服务提供平台；子域，每个域实现由本地的服务提供商定制，满足数据共享交换中心的规约规范实现；子域所产生的数据存储在本地，当需要数据共享时，才需将数据开放或者从其他域获取数据，实现了以数据为中心的思想；域间需要进行数据共享交换时，通过数据共享交换中心进行权限判定，进行互联互通，子域耦合度低，可灵活与其他子域进行数据共享。

Description

一种基于区块链的多域数据共享交换平台架构

技术领域

本发明属于物联网数据交换技术领域，尤其涉及一种基于区块链的多域数据共享交换平台架构。

背景技术

目前，最接近的现有技术：随着物联网技术的发展及应用，这种“物物相连”的网络使得人与物、物与物之间的通信更加方便，它广泛应用于智慧城市、智能电网、智能物流、智能家居、环境检测、工业控制、医疗健康、精细农业、金融证券、军事国防等国家重大行业，是一项国家战略。物联网经过多年的发展，在生活中的各个领域都有众多的物联网应用出现，每个物联网应用每时每刻都在产生大量与真实世界相关的数据，应用背后都有数据库支撑，各种应用数据库覆盖率日益增长，形成了相当规模的信息资源。各物联网应用所建立的数据库、***网站和业务服务在数据结构、技术标准、表现形式上都存在很大差别，以致信息交换和流通极少，基本上是“死库”、“局部数据”，处于严重的“信息孤岛”或“数据烟囱”现象中，并且目前的物联网***按照管理域形成多域物联网架构，各个域之间交互性较差。物联网数据利用率不高，发挥不出更高的价值。各地域物联网应用往往相对独立，采用的标准各不相同，数据得不到高效利用，造成新的重复建设；各应用***单独规划，每个***往往采用了不同的数据格式，运行在不同的平台，给彼此之间的数据交换、协同应用带来了障碍。从数据重用率上看，各物联网应用的数据仅提供自己业务的需要，数据得不到重复利用，发挥更大的价值，物联网应用缺乏跨信任域，跨管理域的协同业务。就用户而言，用户的“一站式”服务需求、按需服务需求、及时服务需求无法在现有应用***中得到满足和实现。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有的技术的各***架构封闭且差异大，各自采用不同的体系架构，***间数据共享交换性差，因此难以实现跨***协同。

解决上述技术问题的难度和意义：

数据共享交换平台旨在构建数据生态圈，通过互联网的手段将物理世界的传感器节点以及产生的数据、信息***数据、互联网数据及服务等资源进行统一建模、归一化处理，最终以统一的方式呈现在互联网中，呈现出开放共享的生态局面，降低了物联网设备接入互联网的难度和访问物联网资源的难度，通过实现物联网数据的互联互通、挖掘数据潜在价值，实现了资源的跨域共享管理、服务的跨域融合、智能应用的跨***融合，体现了物联网的智能化、智慧化。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于区块链的多域数据共享交换平台架构。

本发明是这样实现的，一种基于区块链的多域数据共享交换平台架构，所述基于区块链的多域数据共享交换平台架构包括：

数据共享交换中心模块，用于串联其他子域模块的作用，使得子域间互联互通，实现子域之间数据的共享交换；管理子域服务、子域数据，整合所有物联网资源成为统一的物联网数据、服务提供平台；

子域，每个域实现由本地的服务提供商定制，满足数据共享交换中心的规约规范实现；所有子域必须实现数据提供接口、数据汇聚接口、服务发布接口、服务查询接口等服务接口标准，实现数据数据共享交换的基本标准；子域实现数据共享交换必要的服务接口之外，可根据不同行业需求，实现定制化搭建；子域所产生的数据存储在本地，当需要数据共享时，才需将数据开放或者从其他域获取数据，实现了以数据为中心的思想；域间需要进行数据共享交换时，通过数据共享交换中心进行权限判定，进行互联互通，子域耦合度低，可灵活与其他子域进行数据共享。

进一步，所述数据共享交换中心和子域之间串联采用数据汇聚和目录中转混合模式；该模式是数据汇聚式和目录中转的结合，同时运行两种模式。

进一步，所述数据共享交换中心模块分为管理中心和边缘共享组件；

边缘共享组件由数据交换管理、数据处理管理和权限管理三部分构成；数据交换管理由数据查询模块和数据传输模块组成；数据处理管理由数据转换模块和数据管理模块；

管理中心由服务发现管理、服务注册管理、***管理组成三部分组成；

边缘共享组件包括：

数据交换管理模块，子域***和数据共享交换中心通过“发布-订阅”模式和“请求-应答”模式进行数据共享和交换，包括数据发布、数据更新、共享数据请求、响应请求数据；使用数据查询模块和数据传输模块，数据查询负责数据共享交换平台的数据服务查询，获得数据服务；数据传输负责实现数据高速、低时延传输；数据共享交换平台与子域通过标准接口规范进行数据交换，使得子域间规范化进行数据交换；数据查询模块、数据传输模块对接子域和数据共享交换平台间的数据通信，随着接入子域的数量增大，通过标准的数据传输方式，形成标准化、规范化的平台；

数据处理管理模块：数据共享交换平台对进行交换的数据进行数据格式转换、数据标识、数据处理、数据管理；数据转换通过数据库中间件、数据模式管理、数据服务化组成，实现多源异构数据间的共享交换；管理数据缓冲池；

权限管理模块：用于保证合法授权用户访问数据，防止数据非法访问

管理中心包括：数据注册和发现管理模块，提供数据共享交换服务的注册、发布、维护、撤销服务全生命周期管理功能，允许接入子域***管理员拥有该子域***服务最大权限；

服务注册管理与服务发现管理架构总共分为三层，顶层为服务注册与发现管理；第二层为标识层，合法注册的服务都会被平台进行标准化标识，按照服务的标识范围对服务进行分类，每个标识的会附带服务发布子域***的注册信息，顶层的服务注册与发现保存标识的所有分类；第三层为存储层，负责存储服务的信息以及发布服务子域***的附加信息Web查询服务最常规的是使用关键字进行搜索，当一个请求到达平台时，一般采用遍历搜索内部核心数据库，其运行机理采用递归的模式

***管理：是数据共享交换平台安全运行和维护保障的保证，包括安全管理、异常处理、数据备份。

进一步，所述子域架构根据需求由当地服务提供商自行实现，子域***分为云计算模块和云存储模块；

云存储模块，用于负责子域***的数据存储；

云计算模块，用于负责数据处理并对外提供服务；

进一步，所述云存储模块具体包括：

关系型数据库，采用MySql进行存储，存储用户信息、配置信息、权限信息、应用信息的关系型数据；

缓存数据库，选取Memcache作为MySql和感知数据的高速缓存，缓解在物联网高并发场景下对于数据库的读取存在的性能瓶颈，将热数据直接存储在***内存中；

半结构化数据库，存储物联网节点感知数据，针对物联网数据多源异构海量特点，选用MongoDB对感知数据进行存储；

文件存储***，存储摄像头采集到的视频、图片或者***产生的日志的非结构化数据；

进一步，所述云计算模块具体包括：

包括接入网关组件、数据汇聚组件、数据开放组件、消息推送组件、综合管理组件、应用管理组件、监控运维组件；

(1)接入网关组件：负责接入多模异构物联网设备；

(2)数据汇聚组件，负责将接入网关组件上传的数据进行存储，根据数据的不同特点存至数据存储中心；

(3)消息推送组件，为本子域的应用提供实时数据推送服务，当应用订阅的数据更新时，通过组件实时推送；

(4)综合管理组件，是域管理员使用，负责管理域内管理人员的权限范围，规定哪些资源那些人可以访问及使用的范围；审核域内应用的合法性，域内应用的上线都是需要管理员审核通过；

(5)数据开放组件，数据开放组件是将本域资源服务化后所形成的服务；

(6)应用管理组件，负责基于本域开发的智能应用；

(7)运维管理组件，收集本域各模块实时运行情况，并将信息收集、分析、处理，发现异常情况会及时采取相应的措施或者向运维人员报警。

本发明的另一目的在于提供一种执行所述基于区块链的多域数据共享交换平台架构的子域与数据共享交换平台间的数据交换方法，所述子域与数据共享交换平台间的数据交换方法通过“发布-订阅”模式和“请求-应答”模式完成数据交换；

“发布-订阅”模式：

运行该模式下，数据提供子域主动将数据发布在数据共享交换平台，数据需求子域通过订阅数据共享交换平台相应服务，当数据更新时，数据共享交换平台会通过数据转换接口将数据推送至数据需求子域，该过程数据提供子域主动发起数据推送，数据需求子域被动接受数据；整个数据交换过程分为数据源子域发布和数据共享交换平台转发两个过程；

“请求-应答”模式：

运行在该模式下，数据需求方向数据共享交换平台请求执行相应服务，数据共享交换平台通过与数据提供方交互得到数据结果，反馈给服务需求请求者，该模式是数据需求方主动发起数据共享交换请求；该模式下，数据请求方随时请求数据，不必等数据响应方数据更新时才进行数据交换。

本发明的另一目的在于提供一种实现所述基于区块链的多域数据共享交换平台架构的计算机程序。

本发明的另一目的在于提供一种实现所述基于区块链的多域数据共享交换平台架构的信息数据处理终端。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于区块链的多域数据共享交换平台架构。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于区块链的多域数据共享交换平台架构

图2是本发明实施例提供的数据共享交换中心架构示意图。

图3是本发明实施例提供的数据管理中心功能模块架构图。

图4是本发明实施例提供的数据共享交换平台数据交换管理模块示意图。

图5是本发明实施例提供的数据转换示意图。

图6是本发明实施例提供的服务注册与发现管理示意图。

图7是本发明实施例提供的服务查询流程图。

图8是本发明实施例提供的子域架构示意图。

图9是本发明实施例提供的子域***云存储架构图。

图10是本发明实施例提供的子域架构示意图。

图11是本发明实施例提供的子域***云存储架构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的基于区块链的多域数据共享交换平台架构包括：

数据共享交换中心：多域数据共享交换中心是整个架构的核心，起到串联其他子域模块的作用，使得子域间互联互通，实现子域之间数据的共享交换。根据数据共享交换中心和子域间的连接模式，取决于中心是否存储数据。若连接模式为数据汇聚式或者数据汇聚和目录中转混合模式，则中心会存储数据，反之，则中心仅提供服务目录查询，不存储数据。数据共享交换中心负责管理子域服务、子域数据，整合所有物联网资源成为统一的物联网数据、服务提供平台。

子域：数据共享交换架构可依据地域、信任范围、安全范围等标准化为不同域，每个域实现由本地的服务提供商定制，因此每个域的情况各不相同，但需要满足数据共享交换中心的规约规范来实现，具体有以下特点：1)所有子域必须实现数据提供接口、数据汇聚接口、服务发布接口、服务查询接口等服务接口标准，实现数据数据共享交换的基本标准；2)子域实现数据共享交换必要的服务接口之外，可根据不同行业需求，实现定制化搭建；3)子域所产生的数据存储在本地，当需要数据共享时，才需将数据开放或者从其他域获取数据，实现了以数据为中心的思想；4)子域间需要进行数据共享交换时，通过数据共享交换中心进行权限判定，进行互联互通，子域耦合度低，可灵活与其他子域进行数据共享。

如图1所示，数据共享交换中心和子域之间串联采用数据汇聚和目录中转混合模式，该模式是数据汇聚式和目录中转的结合，同时运行两种模式，具有两种模式的优点，在不影响服务调用效率的基础上不影响服务的查找速度，更加适应复杂多变的物联网场景。

下面结合附图对本发明的应用原理作进一步的描述。

一、数据共享交换中心架构

数据共享交换中心是整个体系的核心，是实现子域互联互通的枢纽，起到串联所有子域的作用，对体系内的所有资源统一标识，使其所有子域成为整体对应用提供服务，并实现了各子域之间的数据共享交换，降低数据共享交换难度；验证各个域的合法性，对体系内的数据访问权限进行细粒度的访问控制管理。整体架构如图2所示：

数据共享交换中心主要分为管理中心和边缘共享组件，边缘共享组件由数据交换管理、数据处理管理和权限管理三部分构成，数据交换管理由数据查询模块和数据传输模块组成；数据处理管理由数据转换模块和数据管理模块；管理中心由服务发现管理、服务注册管理、***管理组成三部分组成。如图3所示：

(1)边缘共享组件

a.数据交换管理模块：子域***和数据共享交换中心主要通过“发布-订阅”模式和“请求-应答”模式来进行数据共享和交换，包括数据发布、数据更新、共享数据请求、响应请求数据等。故因此数据共享交换平台需要制定并要求实现标准化的数据交换接口和数据标识，所接入的子域***需按照标准的数据标识和统一的交换接口与数据共享交换平台进行数据交互，来规范整个数据交换过程。在数据共享交换的过程中会使用到数据查询和数据传输等模块，数据查询主要负责数据共享交换平台的数据服务查询，获得数据服务。数据传输主要负责实现数据高速、低时延传输，保障了数据在共享交换过程中的实时性、可靠性，实现多种传输方式。数据共享交换平台与子域通过标准接口规范进行数据交换，使得子域间规范化进行数据交换。

数据查询模块、数据传输模块主要对接子域和数据共享交换平台间的数据通信，随着接入子域的数量增大，该两个模块应考虑扩展性，通过标准的数据传输方式，形成标准化、规范化的平台。

数据交换的作用就是为了实现统一标识、统一处理，该两个模块组成为数据共享交换平台的数据交换管理模块，其架构如图4所示：

子域与数据共享交换平台间主要通过“发布-订阅”模式和“请求-应答”模式完成数据交换。

“发布-订阅”模式：

运行该模式下，数据提供子域主动将数据发布在数据共享交换平台，数据需求子域通过订阅数据共享交换平台相应服务，当数据更新时，数据共享交换平台会通过数据转换接口将数据推送至数据需求子域，该过程数据提供子域主动发起数据推送，数据需求子域被动接受数据。整个数据交换过程分为数据源子域发布和数据共享交换平台转发两个过程。

“请求-应答”模式：

运行在该模式下，数据需求方向数据共享交换平台请求执行相应服务，数据共享交换平台通过与数据提供方交互得到数据结果，反馈给服务需求请求者，该模式是数据需求方主动发起数据共享交换请求。该模式下，数据请求方可以随时请求数据，不必等数据响应方数据更新时才进行数据交换。

b.数据处理管理模块：数据共享交换平台对进行交换的数据进行数据格式转换、数据标识、数据处理、数据管理。数据转换通过数据库中间件、数据模式管理、数据服务化等组成，实现多源异构数据间的共享交换。数据管理主要针对子域管理员对已经向数据共享交换平台发布的服务进行管理，如对临时数据的增删改查。本模块主要负责将数据共享交换平台从子域交换过来的数据进行格式转换、数据标识以及转换后数据的管理功能。

数据转换管理是对从数据子域接收到的XML类型的数据，通过数据转换模块转换成平台规定的数据标准保存在数据池中，当数据请求服务调用时，再将数据池中的数据通过标准的http发送至数据请求子域***中，如图5所示：

数据处理管理模块还负责管理数据缓冲池，创建缓冲池有两个优势：一是提供对数据的访问效率，通过数据池缓存数据，当数据需求子域***二次访问数据时，直接从数据池提取数据；二是通过转换、标识过后的数据暂存在数据池中，可以方便的调用或转换成其他数据格式。

c.权限管理模块：数据共享交换平台使得各个子域***互联互通，实现数据共享交换，增加了泄露数据提供者隐私的风险，因此需要细粒度的访问控制机制，保证合法授权用户访问数据，防止数据非法访问。

访问控制是保证数据安全管理的关键核心，主要负责进行数据共享交换的子域***的权限范围和角色以及子域***所能够调用的服务和共享交换的数据，访问控制粒度分为三级，第一级是接入子域***是否能够进行数据共享交换的能力，这一级控制子域***是否可以向其他子域发起数据请求，是否调用某一服务功能模块；第二级是保障已经具备数据共享交换能力的子域***在某一功能模块所能执行的操作范围或者对调用服务功能模块是否产生不安全结果，一个功能模块可能包括很多功能，执行不同的功能对***本身也会造成不同的结果，访问控制会保证进行数据共享交换的子域***都按照平台制定的安全规范，在各自子域***的权限范围内进行数据交换；第三级保障数据共享的子域***所操作的数据范围，物联网是物理世界的延伸，直接控制着物理世界，当执行设备操作命令时，需要严格的数据访问权限管理机制。

(2)管理中心

a.数据注册和发现管理：提供了数据共享交换服务的注册、发布、维护、撤销等服务全生命周期管理功能，允许接入子域***管理员拥有该子域***服务最大权限，由于数据共享交换平台使得所有接入子域***形成物理上分散逻辑上整体的体系，因此采用分布式的思想来设计该体系，架构图如6所示：

服务注册与发现管理架构总共分为三层，顶层为服务注册与发现管理，注册由子域***发布的服务并管理，为解决该模块发现与注册服务的负载问题，该模块只负责最核心的功能，包括标识管理，为不同的服务按标识进行查找并将初步结果转交给第二层完成；第二层为标识层，合法注册的服务都会被平台进行标准化标识，按照服务的标识范围对服务进行分类，每个标识的会附带服务发布子域***的注册信息，顶层的服务注册与发现保存标识的所有分类。当子域***需要发布或者查询服务时，顶层根据标识分类会将任务转交给对应的分类上，然后再第二层进行注册、查找，最终存储在第三层；第三层为存储层，该层负责存储服务的信息以及发布服务子域***的附加信息，为了提高服务效率，会对每个第二层的标识分类进行数据缓存，缓存该标识范围内的服务注册信息。

Web查询服务最常规的是使用关键字进行搜索，当一个请求到达平台时，一般采用遍历搜索内部核心数据库，其运行机理采用递归的模式，其流程如图7所示：

b.***管理：是数据共享交换平台安全运行和维护保障的保证，包括安全管理、异常处理、数据备份等。安全管理包括子域***的权限分配、***运行的权限控制以及子域***的异常检测等保证了平台的安全运行；异常处理包括应对子域***运行异常、网络故障、设备故障等，当异常情况出现时，应快速定位异常、处理异常；数据恢复能力是***可靠性的一个重要指标，数据备份能解决数据丢失的可行方法，提高***可靠性。

数据共享交换中心是平台的核心模块，是实现子域***间互联互通的桥梁，打通了子域资源间的通道，使得各个子域***可进行跨域数据共享交换、服务跨域协同、应用跨***联动。

二、子域架构

子域***是多域数据共享交换体系的重要组成部分，数据共享交换体系内的子域***主要分为物联网平台、物联网应用、信息***、智能设备等。主要是物联网平台构成，子域***根据需求由当地服务提供商自行实现，子域***主要分为两个部分，分别为云计算中心和云存储中心，云存储模块负责子域***的数据存储，云计算模块负责数据处理并对外提供服务，子域***架构图如图8所示：

数据存储中心：物联网数据呈现海量性、异构性、实时性等特点，因此数据存储要依据物联网数据特点继续存储，子域***采用混合存储优势，综合分析关系型数据库、非关系型数据库、高速缓存***、文件***的优势对物联网数据进行存储。子域***云存储架构图如图9所示：

关系型数据库：采用MySql进行存储，主要存储用户信息、配置信息、权限信息、应用信息等关系型数据，这些数据都有读写需求少且可用同种结构描述，为增加数据库的可靠性、高性能，对数据库采用读写分离、主从配置等操作。

缓存数据库：选取Memcache作为MySql和感知数据的高速缓存，缓解在物联网高并发场景下对于数据库的读取存在的性能瓶颈，将热数据直接存储在***内存中，降低响应时间，提高反应速度。为增加缓存的性能及可靠性，缓存***采用集群部署，通过一致性哈希算法，降低了单点故障发生的概率，提高了***可靠性。

半结构化数据库：主要存储物联网节点感知数据，针对物联网数据多源异构海量特点，选用MongoDB对感知数据进行存储。经过实际测试，在高并发物联网场景下，MongoDB数据库性能明显，为保证可靠性，采用主-从-仲裁集群式搭建，当主库宕机时，仲裁节点会从库中选择新的主库，提高***可靠性。

文件存储***：主要存储摄像头采集到的视频、图片或者***产生的日志等非结构化数据。选用文件***HDFS，HDFS性能能够完全符合物联网场景需求。

计算服务中心：这部分是物联网平台的主要部分，主要包括接入网关组件、数据汇聚组件、数据开放组件、消息推送组件、综合管理组件、应用管理组件、监控运维组件。

(1)接入网关组件：主要负责接入多模异构物联网设备，由于物联网设备传输协议、数据格式无统一标准，无法做到统一接入。采用软适配的方式进行接入，该组件分为协议解析模块、数据转换模块、数据传输模块、命令组装模块，其中数据协议解析模块负责将解析数据请求中的数据部分，然后转交给数据转换模块，数据转换模块负责将原始的数据封装格式转换成物联网平台的标准格式，最后由数据传输模块上传至物联网平台；下发命令时，由物联网平台发至数据传输模块，进而通过命令下发模块将命令组装成设备规定的格式，完成命令下发。

(2)数据汇聚组件：该组件负责将接入网关组件上传的数据进行存储，根据数据的不同特点存至数据存储中心。存储之前会对数据进行合法性检验、有效性检验，并转换为统一的格式。

(3)消息推送组件：该组件为本子域的应用提供实时数据推送服务，当应用订阅的数据更新时，会通过该组件实时推送。

(4)综合管理组件：该组件是域管理员使用，负责管理域内管理人员的权限范围，规定哪些资源那些人可以访问及使用的范围；审核域内应用的合法性，域内应用的上线都是需要管理员审核通过等。

(5)数据开放组件：数据开放组件是将本域资源服务化后所形成的服务，通过RESTfulAPI的形式展现，是子域对应用提供服务的模块，该组件也是数据共享交换平台中的数据交换的主要载体。子域提供的API主要分为两类，一类是有服务提供平台提供服务，统一标识，易调用，通用性强；还有一类是由智能化程度较高的设备直接提供，此类设备提供的API无标准，通用性差。

(6)应用管理组件：应用管理组件负责基于本域开发的智能应用，如应用的发布、审核、维护、下架等。实现对第三方智能应用的全生命周期的管理。

(7)运维管理组件：运维管理组件收集本域各模块实时运行情况，并将信息收集、分析、处理，发现异常情况会及时采取相应的措施或者向运维人员报警。

应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行***，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的多域数据共享交换平台架构，其特征在于，所述基于区块链的多域数据共享交换平台架构包括：

数据共享交换中心模块，用于串联其他子域模块的作用，使得子域间互联互通，实现子域之间数据的共享交换；管理子域服务、子域数据，整合所有物联网资源成为统一的物联网数据、服务提供平台；

子域，每个域实现由本地的服务提供商定制，满足数据共享交换中心的规约规范实现；所有子域必须实现数据提供接口、数据汇聚接口、服务发布接口、服务查询接口等服务接口标准，实现数据数据共享交换的基本标准；子域实现数据共享交换必要的服务接口之外，可根据不同行业需求，实现定制化搭建；子域所产生的数据存储在本地，当需要数据共享时，才需将数据开放或者从其他域获取数据，实现了以数据为中心的思想；域间需要进行数据共享交换时，通过数据共享交换中心进行权限判定，进行互联互通，子域耦合度低，可灵活与其他子域进行数据共享。

2.如权利要求1所述的基于区块链的多域数据共享交换平台架构，其特征在于，所述数据共享交换中心和子域之间串联采用数据汇聚和目录中转混合模式；该模式是数据汇聚式和目录中转的结合，同时运行两种模式。

3.如权利要求1所述的基于区块链的多域数据共享交换平台架构，其特征在于，所述数据共享交换中心模块分为管理中心和边缘共享组件；

边缘共享组件由数据交换管理、数据处理管理和权限管理三部分构成；

数据交换管理由数据查询模块和数据传输模块组成；数据处理管理由数据转换模块和数据管理模块；管理中心由服务发现管理、服务注册管理、***管理组成三部分组成；

边缘共享组件包括：

数据交换管理模块，子域***和数据共享交换中心通过“发布-订阅”模式和“请求-应答”模式进行数据共享和交换，包括数据发布、数据更新、共享数据请求、响应请求数据；使用数据查询模块和数据传输模块，数据查询负责数据共享交换平台的数据服务查询，获得数据服务；数据传输负责实现数据高速、低时延传输；数据共享交换平台与子域通过标准接口规范进行数据交换，使得子域间规范化进行数据交换；数据查询模块、数据传输模块对接子域和数据共享交换平台间的数据通信，随着接入子域的数量增大，通过标准的数据传输方式，形成标准化、规范化的平台；

数据处理管理模块：数据共享交换平台对进行交换的数据进行数据格式转换、数据标识、数据处理、数据管理；数据转换通过数据库中间件、数据模式管理、数据服务化组成，实现多源异构数据间的共享交换；管理数据缓冲池；

权限管理模块：用于保证合法授权用户访问数据，防止数据非法访问

管理中心包括：数据注册和发现管理模块，提供数据共享交换服务的注册、发布、维护、撤销服务全生命周期管理功能，允许接入子域***管理员拥有该子域***服务最大权限；

服务注册管理与服务发现管理架构总共分为三层，顶层为服务注册与发现管理；第二层为标识层，合法注册的服务都会被平台进行标准化标识，按照服务的标识范围对服务进行分类，每个标识的会附带服务发布子域***的注册信息，顶层的服务注册与发现保存标识的所有分类；第三层为存储层，负责存储服务的信息以及发布服务子域***的附加信息；

Web查询服务，当一个请求到达平台时用关键字进行搜索，

***管理：是数据共享交换平台安全运行和维护保障的保证，包括安全管理、异常处理、数据备份。

4.如权利要求1所述的基于区块链的多域数据共享交换平台架构，其特征在于，所述子域架构根据需求由当地服务提供商自行实现，子域***分为云计算模块和云存储模块；

云存储模块，用于负责子域***的数据存储；

云计算模块，用于负责数据处理并对外提供服务。

5.如权利要求4所述的基于区块链的多域数据共享交换平台架构，其特征在于，所述云存储模块具体包括：

关系型数据库，采用MySql进行存储，存储用户信息、配置信息、权限信息、应用信息的关系型数据；

缓存数据库，选取Memcache作为MySql和感知数据的高速缓存，缓解在物联网高并发场景下对于数据库的读取存在的性能瓶颈，将热数据直接存储在***内存中；

半结构化数据库，存储物联网节点感知数据，针对物联网数据多源异构海量特点，选用MongoDB对感知数据进行存储；

文件存储***，存储摄像头采集到的视频、图片或者***产生的日志的非结构化数据。

6.如权利要求4所述的基于区块链的多域数据共享交换平台架构，其特征在于，所述云计算模块具体包括：

包括接入网关组件、数据汇聚组件、数据开放组件、消息推送组件、综合管理组件、应用管理组件、监控运维组件；

(1)接入网关组件：负责接入多模异构物联网设备；

(2)数据汇聚组件，负责将接入网关组件上传的数据进行存储，根据数据的不同特点存至数据存储中心；

(3)消息推送组件，为本子域的应用提供实时数据推送服务，当应用订阅的数据更新时，通过组件实时推送；

(4)综合管理组件，是域管理员使用，负责管理域内管理人员的权限范围，规定哪些资源那些人可以访问及使用的范围；审核域内应用的合法性，域内应用的上线都是需要管理员审核通过；

(5)数据开放组件，数据开放组件是将本域资源服务化后所形成的服务；

(6)应用管理组件，负责基于本域开发的智能应用；

(7)运维管理组件，收集本域各模块实时运行情况，并将信息收集、分析、处理，发现异常情况会及时采取相应的措施或者向运维人员报警。

7.一种执行权利要求1所述基于区块链的多域数据共享交换平台架构的子域与数据共享交换平台间的数据交换方法，其特征在于，所述子域与数据共享交换平台间的数据交换方法通过“发布-订阅”模式和“请求-应答”模式完成数据交换；

“发布-订阅”模式：

运行该模式下，数据提供子域主动将数据发布在数据共享交换平台，数据需求子域通过订阅数据共享交换平台相应服务，当数据更新时，数据共享交换平台会通过数据转换接口将数据推送至数据需求子域，该过程数据提供子域主动发起数据推送，数据需求子域被动接受数据；整个数据交换过程分为数据源子域发布和数据共享交换平台转发两个过程；

“请求-应答”模式：

运行在该模式下，数据需求方向数据共享交换平台请求执行相应服务，数据共享交换平台通过与数据提供方交互得到数据结果，反馈给服务需求请求者，该模式是数据需求方主动发起数据共享交换请求；该模式下，数据请求方随时请求数据，不必等数据响应方数据更新时才进行数据交换。

8.一种实现权利要求1～6任意一项所述基于区块链的多域数据共享交换平台架构的计算机程序。

9.一种实现权利要求1～6任意一项所述基于区块链的多域数据共享交换平台架构的信息数据处理终端。

10.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-6任意一项所述的基于区块链的多域数据共享交换平台架构。