区块链技术在基站配件全周期维保中的应用

何美俊,黄大巧

(1.浙江省通信产业服务有限公司网络科技分公司,浙江 杭州 310005;2.浙江省通信产业服务有限公司杭州市分公司,浙江 杭州 310012)

0 引言

近年来,通信基站规模的扩大,移动通信已经成为现代社会不可或缺的基础设施之一,而通信基站作为移动通信的核心设备,其重要性和数量也越来越显著。目前,全国的基站数量已经超过100万个[1],而基站的正常运行和维护需要大量的配件和维保工作。然而,在维保管理方面,存在基站维保产品信息不透明,维保人员违背基站板件运输使用规范以及维修人员对产品数据的篡改行为,导致维保效率低下、成本高昂、风险大。随着云计算、大数据、人工智能和区块链等新兴技术在各产业发展的深入应用,区块链技术作为一种分布式账本技术,具有去中心化、不可篡改、透明可追溯等特点,可以解决传统维保管理方式存在的问题,实现基站配件全周期维保的信息化、数字化和智能化。本文主要分析了区块链技术在基站配件全周期维保中的应用,包括配件溯源管理、维保记录管理、维保合同管理、智能合约执行、共享经济模式等方面,并结合国内外相关实践案例,探讨了区块链技术在基站配件全周期维保中的未来发展趋势和前景。

1 区块链+基站板件维保

区块链作为以去中心化方式集体维护可信数据库技术,具有去中心化、防篡改、高度可扩展等特点。区块链技术的可回溯、安全可信、公开共享的特点与板件维保供应流程融合,可以推进基站板件维保区块链组网、形成链上链下数据协同等核心技术突破。区块链技术还可以推动板件监测、质量安全溯源、透明供应链等方面的创新应用。

2 区块链技术在基站配件全周期中的应用

2.1 配件溯源管理

基站配件溯源管理是指对基站配件的生产、流转、使用等全过程进行管理和追溯,以保证配件的质量和安全。区块链技术可以将每个配件的生产、流转、使用等信息记录在分布式账本中,并采用不可篡改的特性保证信息的真实性和可靠性。同时,区块链技术还可以实现供应链金融、物联网等多项应用,提高配件溯源的效率和可信度。

以中国联通为例,其在2019年推出了基于区块链技术的配件管理平台[2],将基站配件的生产、采购、仓储、运输、安装、维保等全过程信息实现了全流程记录和追溯。通过区块链技术,可以保证每个配件的真实性、唯一性和可追溯性,提高了配件管理的效率和可信度。

2.2 维保记录管理

传统的基站维保记录管理方式存在信息不透明、流程不规范等问题,导致维保效率低下、成本高昂、风险大。区块链技术可以将每次维保的记录信息记录在分布式账本中,并采用不可篡改的特性保证信息的真实性和可靠性。同时,区块链技术还可以实现智能合约执行、自动化维保等多项应用,提高维保效率和质量。

以美国普惠公司为例,其推出了基于区块链技术的智能合约平台[3],实现了基站维保记录的数字化和智能化。区块链技术可以实现维保记录的实时记录和共享、智能合约的自动执行、维保成本的降低等优化,提高了基站维保的效率和质量。

2.3 维保合同管理

基站维保合同管理是指对基站维保合同的签订、履行、结算等全过程进行管理和控制,以保证维保服务的质量和效率。传统的基站维保合同管理方式存在信息不对称、流程烦琐等问题,导致维保合同管理效率低下、成本高昂、风险大。区块链技术可以将维保合同的信息记录在分布式账本中,并采用智能合约等特性实现自动化的维保合同管理。

以通信服务公司为例,其推出了基于区块链技术的维保合同管理平台[4],实现了基站维保合同的数字化和智能化。区块链技术可以实现维保合同的自动签订、自动履行、自动结算等优化,提高了基站维保合同管理的效率和质量。

2.4 智能合约执行

智能合约是一种自动化执行的合约,可以在区块链网络中执行。基于区块链技术的智能合约具有去中心化、不可篡改、自动化执行等特点,可以实现基站配件全周期维保的自动化和智能化。智能合约可以实现基站配件的自动化监测、自动化维保、自动化结算等优化,提高了基站配件全周期维保的效率和质量。

3 区块链技术在基站配件全周期中的应用

区块链技术可以对基站板件的仓储位置、板件信息、配件备用数量、维修地点、维修状况、责任人员及运输过程进行全方位记录。

基站板件通过区块链技术可以真实地记录每一部分的区块链链条。板件维保信息的录入过程如图1所示。基站板件信息也可以将在网设备进行信息录入。运维工程师通过特定的应用程序可以查询到这些数据。同时,应用区块链技术还可以记录基站板件在维修环节的维修情况、坏损情况、责任人员及物流运输过程等。

图1 板件维保信息的录入过程

区块链数字溯源技术能够解决基站板件在网、仓储、维修、物流上下游之间的信息不对称问题。数据区块由具有维护功能的节点共同维护。所有节点比对结果一致通过后,记录的真实性才被全网认可。板件维修通过加密技术,降低数据被篡改的概率,消除数据存储系统遭受黑客攻击的系统性风险。区块链技术可以对基站板件在网、仓储、维修、配送中涉及的链条中不信任问题进行准确溯源。

4 区块链技术对基站配件全周期统一互操作设计

传统基站板件维保供应链的信息采集和传输都是基于不同系统,不同平台相互独立,平台之间无法实现信息和资源共享,基站运维工程师无法通过一个平台获得基站板件的全部信息,存在维保供应链上下游信息不对称及信任危机等问题。

区块链维保供应链管理数据库以图2所示的方式呈现。该数据库将传统模式下相互独立的在网、仓储、物流、维修信息整合到同一个数据中心。数据中心在在网、仓储、物流、维修4个大的节点中实现信息共享,参与节点的个数与共享数据中心个数相同,故没有总的数据中心。数据体系引入了运营商节点业主亲身参与,实现了从被动保护到主动维保的转变。数据体系的节点之间相互联系,呈网状结构分布,信息不再孤立。整个系统没有中心化数据库,各节点之间能实现数据的同步共享,保证了数据的时效性。

图2 去中心化板卡维保系统分布式结构

针对板卡维保系统,区块链的共识机制和时间能够确保数据在传递过程中不被篡改。从数据源的产生方面分析,板卡维保系统应该注意的是数据的真实性依赖入网基站板件相关在网信息、入库信息、物流信息、维修信息的真实输入。业主是监督参与节点的第一道防线,业主输入参与节点违规行为信息。

基于区块链的基站板件供应链中,所有维保参与者都可以通过区块链接口访问区块链中的每一个区块,同时区块链记录了板件的所有状态和参与者行为。通过区块链特殊的算法实现对添加信息真实性进行判断,所有信息一旦记录就不得再改动。相当于每个参与者都可以借助一定的凭证将板件信息等记录到一个公账上,所有人都有权去查阅这本公账,实现所有信息的透明、真实和可靠[5]。

图3为基于区块链的板卡供应链接口连接结构图。区块链中每个区块都可以存储基站板件每个步骤涉及的信息,包括每个区块中记录的入库信息包括板件具体的存储时间、仓储位置、配件数量和板件的详细参数;在网信息包括板件的记录在网地点、配件信息、入保时间数据;物流信息包括基站板件的物流企业、物流时间;维修信息包括基站板件的维修工程师、板件损耗质量和数量数据。

5 区块链技术在基站配件全周期维保中面临的挑战和解决方案

5.1 技术成熟度不足

目前,区块链技术的发展仍然处于起步阶段,尚未完全成熟。在基站配件全周期维保中,区块链技术需要应对海量数据的存储、高并发的交易处理、智能合约的编写等多个技术问题,而这些问题目前仍然存在着技术难度和成本的挑战。

解决方案:加快技术研发和推广应用,加强各方的合作和交流,实现区块链技术的共同发展和完善。

5.2 隐私和安全问题

区块链技术的开放性和透明性,使得基站配件全周期维保中的数据和交易信息都可以被公开记录和查询,这对于一些敏感信息来说存在一定的风险和威胁。同时,区块链技术的去中心化特性也使得其在安全性方面存在着一定的挑战。

解决方案:加强隐私和安全的保护机制,采用去中心化的共识机制、多重签名等技术手段,实现基站配件全周期维保中数据和交易信息的安全保障。

5.3 法律和监管问题

区块链技术的应用需要遵守相关的法律和监管规定。然而,目前在基站配件全周期维保中,区块链技术的法律和监管问题尚未得到充分解决。例如:区块链技术中智能合约的合法性、数字货币的合规性、数据隐私的保护等方面都存在法律和监管上的挑战[6]。

解决方案:加强对区块链技术的法律和监管研究,完善相关法律法规和标准,建立监管机构和评估机制,推动区块链技术的规范化发展。

6 结语

随着移动通信技术的飞速发展,基站配件的全周期维保成为保障通信网络稳定运行的重要环节。传统的维保方式存在信息不透明、资源浪费等问题,难以满足现代化网络的发展需求。区块链技术为基站配件全周期维保提供了一种全新的解决方案,可以实现配件信息的透明化、资源的优化利用、成本的降低等优化。但区块链技术在实际应用中仍面临着技术成熟度不足、隐私和安全问题、法律和监管问题等挑战,需要进一步完善技术研发和应用推广,加强法律和监管研究,实现区块链技术在基站配件全周期维保中的优化应用。