一种基于区块链的提单管理平台、实现方法及相关设备

摘要

本发明提供一种基于区块链的提单管理平台、方法及相关设备，所述提单管理平台包括提单管理模块，用于实现提单业务的提单缮制、样本确认、提单签章、提单签发、提单签收、放货查验以及放货完成，区块链集成模块，与所述提单管理模块相接，提供区块链接口用于实现与区块链底层平台的对接以支持联盟链上的提单流转，所述区块链集成模块对所述提单签章、所述提单签发、所述提单签收、所述放货查验以及放货完成的业务操作进行数据上链，所述数据上链是将当前业务操作的数据打包为新区块并链接至前面区块以形成区块链各链接节点之间的数据同步。本发明通过提单管理平台实现了电子提单的流转，并且通过区块链技术实现电子提单流转的安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及国际货运技术领域，尤其涉及一种基于区块链的提单管理平台、方法及相关设备。

背景技术

海运提单简称提单，是船方或其代理人签发的，证明已收到货物，允许将货物运至目的地，并交付给托运人的书面凭证。它是承运人和托运人之间的契约证明，在法律上具有物权证书的效用。

而现有技术的提单一般是纸质提单，纸质提单普遍存在传输效率低下的问题，纸质提单从出口商发送到进口商，平均时间超过一个星期。同时在多个快递服务之间传递和交换，安全性弱，解决损坏、遗失甚至被盗提单的重新签发需要花费较多时间。同时签发和运输一张纸质提单的成本高昂。

而区块链技术与电子提单的结合给纸质提单普遍存在的问题提供了一种技术可行性的解决方案，是物流航运界的发展趋势。

发明内容

本发明提供一种基于区块链的提单管理平台、方法及相关设备，用以解决现有技术中纸质提单流转效率慢及成本高的缺陷，实现基于区块链的电子提单流转。

本发明提供一种基于区块链的提单管理平台，包括：

提单管理模块，用于实现提单业务的提单缮制、样本确认、提单签章、提单签发、提单签收、放货查验以及放货完成；

区块链集成模块，与所述提单管理模块相接，提供区块链接口用于实现与区块链底层平台的对接以支持联盟链上的提单流转；

所述提单管理模块接收到货运业务请求后进行提单缮制并生成样本以供确认，确认通过进行提单签章和提单签发，所述提单签发为在提货申请时进行放货查验的凭证，所述放货查验通过则进行放货确认；所述区块链集成模块对所述提单签章、所述提单签发、所述提单签收、所述放货查验以及放货完成的业务操作进行数据上链，所述数据上链是将当前业务操作的数据打包为新区块并链接至前面区块以形成区块链各链接节点之间的数据同步。

根据本发明提供一种基于区块链的提单管理平台，还包括：

提单纸管理模块，与所述提单管理模块相接，用于实现提单纸的申领、审批、领用、作废、返还环节的管理；

影印件管理模块，与所述提单管理模块相接，用于实现正本提单的影印件上传、识别和信息核对以及将纸质保函和作废提单影印件上传；

当所述提单管理模块签发正本提单时，需通过所述提单纸管理模块申领提单纸；当所述提单管理模块进行正本提单签发后，需通过所述影印件管理模块上传所述正本提单的影印件。

根据本发明提供的一种基于区块链的提单管理平台，还包括：

基础系统集成模块，用于实现与预设基础支持系统的对接。

业务系统集成模块，用于实现预设业务系统以及预设专业物流系统的对接

统计分析模块，用于实现多维度的业务量统计分析。

根据本发明提供的一种基于区块链的提单管理平台，所述区块链底层平台包括共识算法模块、智能合约模块以及分布式存储模块，所述共识算法模块采用椭圆曲线加密算法ECC，所述智能合约模块为区块链上包含交易双方的合约代码和存储空间的虚拟账户，所述分布式存储模块用于存储区块链中每个账户的公钥和私钥。

本发明还提供一种基于区块链的提单管理平台的实现方法，包括：

在出口作业端执行如下业务操作：

接收货运业务请求，进行提单缮制并生成样本以供确认，确认后进行提单签章和提单签发，所述提单签发为在提货申请时进行放货查验的凭证；

在进口作业端执行如下业务操作：

接收提货申请请求，根据所述提单签发进行放货查验，查验通过后进行放货确认；

将所述出口作业端和所述进口作业端的业务操作依次按照交易顺序进行数据上链，所述数据上链是将当前业务操作的数据打包为新区块并链接至前面区块以形成区块链各链接节点之间的数据同步。

根据本发明所述的一种基于区块链的提单管理平台的实现方法，还包括：

在出口作业端执行如下业务操作：

签发正本提单时，接收申领提单纸的请求；

正本提单签发后，接收上传的所述正本提单的影印件，并与预先存储的提单数据进行比对。

根据本发明所述的一种基于区块链的提单管理平台的实现方法，还包括：

在出口作业端执行如下业务操作：

当采用纸质保函时，接收上传的纸质保函的影印件，并与预先存储的保函数据进行比对。

根据本发明所述的一种基于区块链的提单管理平台的实现方法，还包括：

在出口作业端执行如下业务操作：

接收作废的提单纸上传的影印件，以标记作废。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于区块链的提单管理平台的实现方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于区块链的提单管理平台的实现方法的步骤。

本发明提供的一种基于区块链的提单管理平台、方法及相关设备，通过提单管理平台实现了电子提单的流转，并且通过区块链技术，实现电子提单流转的安全性，使得货运业务中的提单签发、提单签收、放货查验、放货完成等关键操作在完成后会即时在区块链各节点之间同步，这不仅比正本提单的邮寄方式在时效性上有了革命性的改变，也比电放提单的电子邮件发送方式有极为显著的提高，提单操作和信息共享更为便捷流畅，用户体验显著提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供基于区块链的提单管理平台的示意图；

图2是本发明提供基于区块链的提单管理平台的模块示意图；

图2a是本发明提供的基础系统集成模块的示意图；

图2b是本发明提供的业务系统集成模块的示意图；

图2c是本发明提供的统计分析模块的示意图；

图3是本发明提供一基于区块链的提单管理平台的示意图；

图4是本发明提供基于区块链的提单管理平台的实现方法的流程示意图；

图5是本发明提供区块链集成模块的示意图；

图6是本发明提供另一基于区块链的提单管理平台的示意图；

图7是本发明提供提单管理流程示意图；

图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

提单是指用以证明海上货物运输合同和货物已经由承运人接收或者装船，以及承运人保证据以交付货物的单证。在对外贸易中，提单是运输部门承运货物时签发给发货人的一种凭证。收货人凭提单向货运目的地的运输部门提货，提单须经承运人或船方签字后始能生效。提单具有货物收据、物权凭证、合同成立的证明文件三项主要功能。

区块链(Block Chain)是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链的类型有私有链、联盟链等。

私有链，即私有区块链(Private Block Chains)：仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，私有链与其他的分布式存储方案没有本质区别。

联盟链，即行业区块链(Consortium Block Chains)：由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点通过共识机制共同决定，其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程，其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询。本发明实施例中采用的是联盟链。

下面结合图附图对本发明所述基于区块链的提单管理平台、实现方法及存储介质进行说明。

图1是本发明提供基于区块链的提单管理平台的示意图，如图所示。本发明所述一种基于区块链的提单管理平台100，包括：

提单管理模块101，用于实现提单业务的提单缮制、样本确认、提单签章、提单签发、提单签收、放货查验以及放货完成。

区块链集成模块102，与所述提单管理模块101相接，提供区块链接口用于实现与区块链底层平台的对接以支持联盟链上的提单流转。

所述提单管理模块101接收到货运业务请求后进行提单缮制并生成样本以供确认，确认通过进行提单签章和提单签发，所述提单签发为在提货申请时进行放货查验的凭证，所述放货查验通过则进行放货确认；所述区块链集成模块102对所述提单签章、所述提单签发、所述提单签收、所述放货查验以及放货完成的业务操作进行数据上链，所述数据上链是将当前业务操作的数据打包为新区块并链接至前面区块以形成区块链各链接节点之间的数据同步。

由此可知，本发明所述提单管理平台通过将真实提单信息上链，区块链技术保证提单上流转真实有效，防篡改，可追溯，并且通过区块链可实现在多方之间高效传递提单信息。

图2本发明提供基于区块链的提单管理平台的模块示意图，如图所示。

可选的，所述基于区块链的提单管理平台100还包括：

提单纸管理模块103，与所述提单管理模块101相接，用于实现提单纸的申领、审批、领用、作废、返还环节的管理。

影印件管理模块104，与所述提单管理模块101相接，用于实现正本提单的影印件上传、识别和信息核对以及将纸质保函和作废提单影印件上传。

其中，当所述提单管理模块101签发正本提单时，需通过所述提单纸管理模块103申领提单纸；当所述提单管理模块101进行正本提单签发后，需通过所述影印件管理模块104上传所述正本提单的影印件。

具体的，针对上述提单管理的名称和描述具体如下表：

表1

可选的，所述基于区块链的提单管理平台100还包括：

基础系统集成模块105(如图2a所示)，用于实现与预设基础支持系统的对接，比如F8(用户登录信息获取)、客商中心(客商信息获取)、状态池(状态上传和状态接收)、OCR系统(OCR识别和OCR识别结果接收)、AUC(用户权限信息获取、下属公司信息获取、用户信息获取)、文件服务(文件存放)等。其中，状态池可以直接查询提单业务的当前状态信息。

业务系统集成模块106(如图2b所示)，用于实现预设业务系统以及预设专业物流系统的对接，比如实现某公司海运系统、某公司物流系统、某公司业务系统、某公司货运系统的提单放号、提单接收、提单下载、提单查询以及提单确认等。

可选的，本发明所述提单管理平台100具有API Gateway(网关)接口，并通过APIGateway与所述基础系统基础模块105和业务系统基础模块106连接。

统计分析模块107(如图2c所示)，用于实现多维度的业务量统计分析，比如按照航线业务量统计、区域业务量统计、客户业务量统计、船公司业务量统计、代理业务量统计、装港业务量统计、卸港业务量统计、子公司业务量统计、股份公司业务量统计、整体货量统计、业务量统计等。

可选的，本发明所述提单管理平台100具有本地数据库，提单管理平台100通过Java数据库连接(Java Database Connectivity，简称JDBC)本地数据库。

可选的，所述区块链底层平台包括共识算法模块、智能合约模块以及分布式存储模块，所述共识算法模块采用椭圆曲线加密算法ECC，所述智能合约模块为区块链上包含交易双方的合约代码和存储空间的虚拟账户，所述分布式存储模块用于存储区块链中每个账户的公钥和私钥。

可选的，本发明所述区块链技术的类型为布比区块链，布比区块链具备快速构建上层应用业务的能力，广泛应用于产业金融、数字政务、数字资产、供应链管理等行业领域。

可选的，区块链底层平台通过布比SDK接口与提单管理平台100连接。

其中，椭圆曲线算法，即椭圆曲线加密算法(Elliptic Curve Cryptography，简称ECC)。在椭圆曲线加密(ECC)中，利用了某种特殊形式的椭圆曲线，即定义在有限域上的椭圆曲线。

椭圆曲线算法是RSA(是一种使用不同的加密密钥与解密密钥的加密算法)的强有力竞争者。与RSA算法相比，椭圆曲线加密算法具有安全性能更高、计算量小处理速度快、存储空间占用小、带宽要求低的优点，椭圆曲线加密的这些特点使得它具有广泛的应用前景，已被公认为必将取代RSA，成为通用的公钥加密算法。

通过区块链技术的椭圆曲线加密算法，用户通过在创建账户时由区块链生成并领用的数字证书/私钥进行身份认证，通过认证后再完成相关操作，从而使得操作具有不可抵赖性，有效地解决了背书问题，即有效地解决了提单操作中用户身份的有效查验问题。系统还可以引入第三方电子签章平台，从另一条途径增加背书的双重保障。

其中，关于公钥、私钥、账户地址，在区块链中，每个账户都由一个私钥(PrivateKey)和一个公钥(Public Key)来定义，私钥是随机生成的256bit(32byte)的0,1字符串，公钥是使用椭圆曲线算法ECDSA-secp256k1将私钥映射生成的，一个私钥只能映射出一个公钥。使用hash算法Keccak-256对公钥进行hash(散列函数)，将公钥转化为32byte，取最后的20byte即账户地址。

其中，智能合约(Smart contract)是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。本发明所述智能合约可以看作区块链上一个包含合约代码和存储空间的虚拟账户。

由此可知，本发明所述基于区块链的提单管理平台，支持提单放号管理，支持提单制单、签单、放货管理，支持提单影印件管理，支持提单纸申领管理，支持数据(提单)上链管理。

图3是本发明提供一基于区块链的提单管理平台的示意图，图4是本发明提供基于区块链的提单管理平台的实现方法的流程示意图，如图所示。本发明所述一种基于区块链的提单管理平台的实现方法，包括：

在出口作业端执行如下业务操作：

步骤300，接收货运业务请求，进行提单缮制并生成样本以供确认，确认后进行提单签章和提单签发，所述提单签发为在提货申请时进行放货查验的凭证。

在进口作业端执行如下业务操作：

步骤301，接收提货申请请求，根据所述提单签发进行放货查验，查验通过后进行放货确认。

步骤302，将所述出口作业端和所述进口作业端的业务操作依次按照交易顺序进行数据上链，所述数据上链是将当前业务操作的数据打包为新区块并链接至前面区块以形成不可更改的数据链。

可选的，在出口作业端执行如下业务操作：

签发正本提单时，接收申领提单纸的请求。

正本提单签发后，接收上传的所述正本提单的影印件，并与预先存储的提单数据进行比对。

可选的，在出口作业端执行如下业务操作：

当采用纸质保函时，接收上传的纸质保函的影印件，并与预先存储的保函数据进行比对。

接收作废的提单纸上传的影印件，以标记作废。

需要说明的是，上述步骤302是负责在执行步骤300与执行步骤301的过程中，将相关提单上链，以形成连续的区块链节点，并且链接到前面的节点(区块)，成为链上不可篡改的数据。

由此可知，通过在国内代理、海外代理和发货人之间建立区块链网络，借助区块链的共识算法和记账机制，以及区块链分布式账本的特点，提单签发、提单签收、放货查验、放货完成等关键操作在完成后会即时在区块链各节点之间同步，这不仅比正本提单的邮寄方式在时效性上有了革命性改变，也比电放提单的电子邮件发送方式有极为显著的提高，提单操作和信息共享更为便捷流畅，用户体验显著提升。

图3中，还可以将出口地银行、进口地银行、保险等纳入区块链联盟，以支持运费、保险、货款等费用的收付；或将提单签发直接存入互联网法院、公证处节点，便于法院取证。

进一步的，提单链上化，保证提单内容、货物和单据状态、提单流转记录等数据安全可信。通过区块链技术可实现提单的安全、分散存储、灵活预览等功能。提单的安全是指区块链电子提单的传输依赖于公钥基础设施(Public Key Infrastructure，简称PKI)。只有私钥的实际所有者才能向另一方发起转让。提单的分散存储指无论出于什么原因，都不能无意间或恶意地改变它们。提单预览指所述基于区块链的提单管理平台的业务流程中收到区块链电子提单(或类似运输单据)的任何一方都可以在收到提单之前预览文件。

如图3所示，图中提单联盟链的①～

图5是本发明提供区块链集成模块的示意图，如图所示。区块链集成模块102定义的字段包括：提单上链、账户开通、提单查看、提单查询、提单转移、权限配置、状态修改、用户赋权、用户赋权取消、账户冻结、账户注销、账户解冻，如下表所示：

表2

这些链上的操作需要配合预设数字证书(比如中国金融认证中心的CFCA数字证书)，国内代理使用存储于UKEY(UKEY是一种通过通用串行总线接口USB直接与计算机相连、具有密码验证功能、可靠高速的小型存储设备)的数字证书，发货人和海外代理使用存储于服务器的数字证书，在验证了数字证书置换数据才可以上区块链(如图6所示)。

图7是本发明提供提单管理流程示意图，如图所示。签发单位的制单员可在提单管理平台的提单管理页面进行提单缮制、样本生成、样本推送及提单查询操作；签发单位的签单员可在提单管理页面进行提单签章、下载打印、提单签发及提单查询操作；发货人可在提单管理页面进行样本确认、保函签署及提单查询操作；海外代理可在提单管理页面进行放货查验、放货完成及提单查询操作。其中，数据上链的业务操包括提单签章、提单签发、提单签收、放货查验、放货完成等，本发明还可根据实际需要将其他提单业务进行上链，本发明不限于上述环节。

可选的，本发明所述提单管理平台通过设置下表的业务实体属性表示各提单的关系，以实现各电子提单的流转，业务实体如下表定义：

表3

图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行上述所述基于区块链的提单管理平台的实现方法的步骤。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的上述所述基于区块链的提单管理平台的实现方法的步骤。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的上述所述基于区块链的提单管理平台的实现方法的步骤。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。