基于区块链的疫苗温度监测系统实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1项目目的及意义

区块链（blockchain）是一种去中心化、不可篡改、可追溯、多方共同维护的分布式数据库，能够将传统单方维护的仅涉及自己业务的多个孤立数据库整合在一起，分布式地存储在多方共同维护的多个节点上，任何一方都无法完全控制这些数据，只能按照严格的规则和共识进行更新，从而实现了可信的多方间的信息共享和监督，避免了繁琐的人工对账，提高了业务处理效率，降低了交易成本。区块链通过集成p2p协议、非对称加密、共识机制、块链结构等多种技术，解决了数据的可信问题，通过应用区块链技术，无需借助任何第三方可信机构，互不了解、互不信任的多方可实现可信、对等的价值传输。

接种疫苗是预防和控制传染病最经济、有效的公共卫生干预措施。疫苗是一种特殊药品，在运输、存储等环节有严格的冷藏保温要求。疫苗对温度敏感，温度过高或过低都可能会对疫苗质量产生影响。在储运过程中，一旦温度存在偏差，将导致疫苗变性、失活，不能发挥应有的作用。

随着传感器技术的发展，通过各种传感器进行数据采集、分析、传输已经逐渐成为客观的发展趋势。区块链理论和技术的发展，使得对重要财产和数据的监管实现去中心化，增强了安全性和可信度，应用前景广阔。

2. 研究的基本内容与方案

2.1系统设计基本内容及目标

本系统的整体功能是搭建以数字货币为代表的适用于疫苗温度记录的区块链，在疫苗冷链中布置温度传感器，通过传感器进行数据采集并传输到区块链中，用户可以通过区块链获得指定时间段疫苗的温度状态。通过这种方法来实现基于区块链的疫苗温度监测系统。

本系统研究工作主要分为搭建适用于疫苗温度记录的区块链，传感器采集温度数据并上传，温度状态查询几个部分。

2.2拟采取的技术方案及措施

2.2.1区块链基础架构

（1）网络层（p2p网络、tcp/ip协议）

在网络层上，区块链是建立在ip通信协议和对等网络的基础上的一个分布式系统。和传统带中心的分布式系统不一样，它不依靠中心化的服务器节点来转发消息，而是每一个节点都参与消息的转发。因此p2p网络比传统网络具有更高的安全性，任何一个节点被攻击都不会影响整个网络，所有的节点都保存着整个系统的状态信息。

3. 研究计划与安排

1）第1周至第2周：查阅有关文献资料并完成开题报告；翻译英文资料（不少于5000汉字），并交予指导教师检查。

2）第3周至第4周：学习密码学、比特币、区块链等相关技术与理论。

3）第5周：安装系统开发所必需的环境并配置，并完成前期测试工作。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] w. zheng, z. zheng, x. chen, k.dai, p. li and r. chen, "nutbaas: a blockchain-as-a-serviceplatform," in ieee access, vol. 7, pp. 134422-134433, 2019.

[2] j. al-jaroodi and n. mohamed,"blockchain in industries: a survey," in ieee access, vol. 7, pp.36500-36515, 2019.

[3] t. saisho, "a study on newbusiness models of utilize ict: current situation and challenge on crowdfunding," 2015 international conference on computer applicationtechnologies, matsue, 2015, pp. 177-182.