T-CESA《区块链 钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯应用指南》

ICS

CCS

团体标准

T/CESAXXXX—202X

区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据

追溯应用指南

Blockchain—Applicationguidefortraceabilityofphasedarrayultrasonictesting

dataforsteelplate

征求意见稿

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

已授权的专利证明材料为专利证书复印件或扉页，已公开但尚未授权的专利申请证明材料为专利公

开通知书复印件或扉页，未公开的专利申请的证明材料为专利申请号和申请日期。

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中国电子工业标准化技术协会发布

T/CESA1265—2023

目次

前言.............................................................................III

区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯应用指南........................................1

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3术语和定义...........................................................................1

4区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯应用模型.......................................1

5应用原则.............................................................................2

5.1钢板相控阵超声波探伤检测数据的有效性...........................................2

5.2钢板相控阵超声波探伤检测数据的完整性...........................................2

6相关方...............................................................................2

6.1服务使用方.....................................................................2

6.2业务提供方.....................................................................3

6.3技术提供方.....................................................................3

7关键过程.............................................................................3

7.1钢板相控阵超声波探伤检测硬件设计...............................................3

7.2钢板相控阵超声波探伤检测软件设计...............................................4

7.3钢板相控阵超声波探伤检测数据采集要求...........................................5

7.4钢板相控阵超声波探伤检测数据存储要求...........................................5

7.5钢板相控阵超声波探伤检测数据上链...............................................5

7.6钢板相控阵超声波探伤检测数据数据区块链应用结果查询.............................6

参考文献............................................................................7

II

T/CESAXXXX—202X

区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯应用指南

1范围

本文件确立了区块链技术在钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯服务的应用模型，包括应用原则、

相关方和关键过程。

本文件适用于：

a）指导基于区块链的钢板相控阵超声波探伤检测系统的建设；

b）为钢板相控阵超声波探伤行业相关方的管理监管提供技术支撑。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T19802-2005无损检测工业射线照相观片灯最低要求

GB/T25069-2022信息安全技术术语

GB/T43572-2023区块链和分布式记账技术术语

3术语和定义

GB/T19802-2005、GB/T25069-2022、GB/T43572-2023、NB/T47013.15-2021界定的以及下列术语

和定义适用于本文件。

3.1

钢板探伤标准steelplatetestingstandard

用于钢板的检测和评估内部缺陷，提供了在探伤中使用的仪器要求、技术参数、探头选择和校准等

方面的指南，以确保钢板探伤得到准确和可靠的结果。

4区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯应用模型

区块链技术是实现钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯的重要技术手段之一，图1给出了基于区块

链技术的钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯应用模型。包含应用原则，相关方和关键过程。

1

T/CESAXXXX—202X

图1区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯服务应用模型

应用原则包括质量数据的有效性、质量数据的完整性。相关方按照业务、服务和技术进行分类。关

键过程包括钢板相控阵超声波探伤检测硬件设计、钢板相控阵超声波探伤检测软件设计、钢板相控阵超

声波探伤检测数据采集要求、钢板相控阵超声波探伤检测数据存储要求、钢板相控阵超声波探伤检测数

据上链、钢板相控阵超声波探伤检测数据区块链应用结果查询。服务使用方通过钢板相控阵超声波探伤

检测数据溯源查询实现钢板相控阵超声波探伤检测数据的追溯。

5应用原则

5.1钢板相控阵超声波探伤检测数据的有效性

钢板相控阵超声波探伤检测数据的有效性要求包括：

a)存证过程中钢板相控阵超声波探伤检测数据的完整性校验值具备应唯一性；

b)钢板相控阵超声波探伤检测数据存证和取证的全过程应可验证；

c)钢板相控阵超声波探伤检测数据生成时应实时上链存证，以确保数据的及时性；

d)宜采用钢板相控阵超声波探伤设备自动进行钢板探伤。

5.2钢板相控阵超声波探伤检测数据的完整性

钢板相控阵超声波探伤检测数据的完整性需考虑：

a)宜包含钢板相控阵超声波探伤检测过程中的钢板信息、探伤标准、探伤结果、缺陷点位等所有

必需的检测数据；

b)具有对钢板相控阵超声波探伤检测数据完整性校验的能力。

6相关方

6.1服务使用方

2

T/CESAXXXX—202X

服务使用方指使用区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯应用服务的组织和机构，包含下列相

关方：

a)质量监督方：为钢板相控阵超声波探伤检测提供质量监督的组织或人员，包含质量管理方、监

理方、监造方、第三方见证等相关方；

b)产品使用方：指钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯的最终用户。

6.2业务提供方

业务提供方负责为钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯业务系统的可持续运营提供支持，包含下列

相关方：

a)业务需求管理方：负责钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯业务系统的需求设计和管理，为系

统开发提供需求分析报告；

b)系统开发支持方：负责为追溯服务功能开发提供支持，包含需求确认、项目管理、测试验收

等职责；

c)业务服务管理方：负责基于系统的追溯业务流程管理，包含账户权限管理、信息审核等职责。

6.3技术提供方

技术提供方负责为钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯服务提供技术支持，包含下列相关方：

a)技术需求管理方：负责追溯服务构建中区块链技术的需求设计和管理，包含对接业务提供方的

区块链技术需求和设计、完善区块链技术需求方案等职责；

b)技术服务开发方：负责评估区块链技术需求和设计的合理性和可行性，并根据需求进行开发

和实现，通过测试和验收等方式保证系统可用性，并确保技术实现与需求一致；

c)技术系统运维方：负责追溯业务系统运维，包含编制用户手册、指导用户使用追溯服务、平

台日常维护、应急事件处理等职责；

d)技术服务监管方：负责对追溯服务中的相关方进行监管，保障区块链服务的合规运行。

7关键过程

7.1钢板相控阵超声波探伤检测硬件设计

7.1.1相控阵超声波探头设计

相控阵超声波探头宜满足以下要求：

a)相控阵超声设备的探头性能与检验可参照GB/T42399第2部分：探头；

b)探头晶片的灵敏度差异及有效性测试可参照ISO18563-2：2017超声相控阵探头。

7.1.2相控阵超声波仪器设计

相控阵超声波仪器硬件框图如图2所示，电源模块负责给其他所有功能模块供电；FPGA控制发射

电路通道的延时发射、接收声束的合成、数字滤波、缓存、硬件闸门等逻辑功能；CPU控制逻辑，实

现人机交互、声束仿真计算、成像计算及画图，数据分析等功能；通过相应接口，分别与探头、编码器、

步进电机等外部执行设备交互。

3

T/CESAXXXX—202X

图2相控阵超声波仪器硬件框图

相控阵超声波仪器的主要特点包括以下几个方面：

a)多通道发射/接收控制技术：实现通道选择、串行/并行的多通道发射和接收放大；

b)信号延迟控制和计算技术：实现精确的激励脉冲延迟发射和接收信号的延迟叠加；

c)数据快速传输和计算技术：实现多声束投影计算、2D、3D视图显示及数据存储功能；

d)现场成像检测：通过位置编码器的触发采集，实现可记录数据的现场检测。

7.2钢板相控阵超声波探伤检测软件设计

钢板相控阵超声波探伤检测软件包含相控阵超声波探伤检测系统和区块链系统，软件的功能架构如

图3所示，主要涉及到的功能模块包含MES接口、参数配置、数据采集、数据处理、探伤展示、数据

存储和数据上传。

图3钢板相控阵超声波探伤检测软件功能架构图

4

T/CESAXXXX—202X

钢板相控阵超声波探伤检测软件信息流转过程如下：

a)参数配置模块通过MES接口接收产线MES系统传输的钢板规格参数和各项检测指标，控制相控

阵超声波探头、步进电机等执行设备。

b)数据采集模块从相控阵超声波探头、步进电机、编码器中获取钢板伤损位置信息、速度信息，

将其转换为可被计算机处理的位置、速度数据。

c)数据处理模块接收输入的数据，通过不同钢板探伤标准的检测算法对数据进行检测处理，输出

钢板伤损检测结果。

d)探伤展示模块按照特定形式的接口要求将钢板规格参数和各项检测指标进行展示，并根据规格

参数生成对应的三维或C扫图谱，同时传输至存储模块。

e)存储模块将识别结果和相关过程参数统一存储在本地或云端服务器中，并将相应参数存储至区

块链系统，满足检测数据管理、查询等需求，同时为处理模块提供样本数据。

f)区块链系统具有加密算法，共识机制，存储，上下链服务等功能，针对钢板规格参数和检测结

果数据进行存证，确保数据的有效性和完整性。

7.3钢板相控阵超声波探伤检测数据采集要求

钢板相控阵超声波探伤检测数据采集宜考虑满足以下要求:

a)设置系统时间，区分数据来源，如时间序列数据、非时间序列数据；

b)通过有线或无线网络，将采集到的数据按照实时、近实时、文件批处理三种方式之传输至数据

库，支持TCP/IP协议；

c)传输数据包具有完整性校验功能，支持传输数据包支持盲区补传、人工录入、数据采集时间要

求、数据采集传输具有流控机制，根据设备端采集频率动态调整上传速率；

d)能通过离线提取工具，将缓存的数据提取到其他装置。

7.4钢板相控阵超声波探伤检测数据存储要求

钢板相控阵超声波探伤检测数据存储宜考虑满足以下要求：

a)数据存储宜具备：

1)数据分片功能；

2)数据压缩存储功能；

3)数据存储性能告警功能。

b)数据存储监控宜具备：

1)存储状态监控能力；

2)网络带宽和磁盘占用情况等物理资源存储指标监控的能力；

3)储状态监控的可视化能力。

c)数据存储管理宜包括：

1)数据存储的物理硬件需求、规格说明；

2)数据存储的逻辑模型需求、约束说明；

3)数据存储关联性方案及说明；

4)供数据存储的个性化定制功能；

5)宜提供图形化存储工具，能够对物理存储配置、逻辑存储配置进行管理；

6)宜提供数据按不同特性分类存储存放及归档。

7.5钢板相控阵超声波探伤检测数据上链

钢板相控阵超声波探伤检测数据上链过程需考虑：

5

T/CESAXXXX—202X

a)钢板相控阵超声波探伤检测数据宜包括但不限于：炉批号、钢板规格（长度、宽度、厚度）、

钢种、钢级、钢板探伤标准、探伤等级、缺陷点位、探伤结果、钢板温度信息等；

b)探伤检测数据采集方式宜采用钢板相控阵超声波探伤设备自动采集数据；

c)探伤检测数据宜在探伤完成后实时上传至区块链服务器。

7.6钢板相控阵超声波探伤检测数据数据区块链应用结果查询

钢板相控阵超声波探伤检测数据在区块链应用结果查询时宜考虑：

a)区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据防篡改校验等能力，需满足：

1)结构化数据的防篡改校验，结构化包括数据炉批号、钢板规格（长度、宽度、厚度）、钢

种、钢级、钢板探伤标准、探伤等级、探伤结果、钢板温度信息；

2)非结构化数据的防篡改校验，非结构化数据包括探伤图谱、缺陷点位图片等数据；

3)溯源数据完整性校验：上链后数据可自动与原始数据比对验证。

b)溯源查询宜满足数据隐私性要求。

6

T/CESAXXXX—202X

参考文献

[1]GB/T18391.1-2009信息技术数据元的规范与标准化第1部分:数据元的规范与标准化框架

[2]GB/T32563-2015相控阵钢焊缝检测标准

[3]GB/T42399.2-2023无损检测仪器相控阵超声设备的性能与检验第2部分：探头

[4]NB/T47013.15相控阵超声检测

[5]T/CESA1048-2018区块链存证应用指南

[6]ISO18563-2：2017超声相控阵探头

____________________________

7

中国电子工业标准化技术协会

团体标准《区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯应

用指南》（征求意见稿）编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

《区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯应用指南》团体标准（以下

简称“标准”）由江苏金宇智能检测系统有限公司根据区块链技术和产业发展实

际需求提出，由中国电子工业标准化技术协会归口，由中国电子工业标准化技术

协会立项。根据中国电子工业标准化技术协会《关于公布2024年第三批团体标准

制修订项目的通知》[中电标通（2024）008号]要求，《区块链钢板相控阵超声

波探伤检测数据追溯应用指南》（计划号：CESA-2024-083）团体标准由江苏金

宇智能检测系统有限公司牵头起草，计划完成年限2024年。

（二）主要起草单位和起草人

主要起草单位包括：江苏金宇智能检测系统有限公司、中国电子技术标准化

研究院、高速载运设施的无损检测监控技术工信部重点实验室、南京鑫智链科技

信息有限公司、蚂蚁区块链科技（上海）有限公司等。

本标准由江苏金宇智能检测系统有限公司牵头起草，主要负责标准相关资料

的搜集和调研、标准框架编制、标准内容起草、组织讨论，以及反馈意见整理等

工作。南京鑫智链科技信息有限公司作为标准的联合发起单位，主要负责技术架

构研究、标准技术讨论、标准编写和修改工作。

（三）编制过程

标准编制组于2023年11月启动团体标准草案编制，开展编制工作。

2024年1月，确定了团体标准草稿，并报送中国电子工业标准化技术协会。

2024年3月召开标准立项论证会，与会专家明确了相关术语、定义，给出了

修改意见，并建议将标准名称由《区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据可信

追溯应用指南》更改为《区块链钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯应用指南》。

2024年4月，通过组织多次标准讨论会，形成《区块链钢板相控阵超声波探

伤检测数据追溯应用指南》团体标准征求意见稿。

中国电子工业标准化技术协会

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

（一）标准编制原则

标准的用语、格式按照GB/T1.1-2020给出的规则起草。

标准内容的编制坚持以下原则：

1、结合产业实际情况

标准起草组在标准制定过程中，坚持产学研用相结合，听取各方意见，充分

调研国内钢板相控阵超声波探伤行业数据管理的实际需求，给出了可供钢板相控

阵超声波探伤行业数据管理实际参考的基于区块链的钢板相控阵超声波探伤检

测数据追溯应用指南。

2、可操作性

本标准以可操作性作为考虑的基本出发点，主要针对目前基于区块链的钢板

相控阵超声波探伤检测数据管理中出现的问题，提供了实用可靠的应用指南，确

保了本标准可在实际应用中具有指导意义。

（二）确定主要内容的论据

区块链技术以其去中心化、数据不可篡改和高度透明的特性，为数据追溯提

供了强有力的技术支撑。在钢板相控阵超声波探伤检测数据管理过程中，区块链

可以确保检测数据的完整性，防止数据被篡改。同时，区块链的分布式特性也使

得数据更加安全可靠，不易受到单点故障的影响。

随着工业领域的不断发展，对产品质量和安全性的要求越来越高。钢板作为

重要的工业原材料，其质量直接关系到产品的性能和使用安全。相控阵超声波自

动检测可以提高探伤检测数据采集传输的效率、准确性和完整性，大大提高了探

伤数据的可靠性和及时性。对钢板探伤检测数据的追溯，成为了行业的迫切需求。

区块链技术的应用可以满足这一需求，提高产品质量追溯的效率和准确性。

（三）解决的主要问题

本标准提出基于区块链的钢板相控阵超声波探伤检测数据追溯的术语和定

义、系统架构、钢板探伤检测指标、钢板相控阵超声波数据管理、钢板探伤信息

上链等指南。指导基于区块链的钢板相控阵超声波探伤检测平台的建设，并为钢

板相控阵超声波探伤行业相关方的管理监管提供技术支撑。

中国电子工业标准化技术协会

常规超声波探伤设备存在检测分辨率低，上、下表面盲区及边部盲区较大，

无法较好地检测钢板非分层缺陷，新增钢板探伤标准或客户要求不能及时录入等

痛点问题。相比之下，相控阵技术灵敏度高，可有效降低盲区，可检测边部非分

层缺陷；同时相控阵技术可以实现自动全面扫描、成像及数据自动及时存储和上

传，且可以人工增添及自定义探伤标准，大大提高了数据准确性、可靠性和完整

性。

钢板相控阵超声波探伤中增加数据上传区块链的过程，首先在前端设备端进

行加密，在后端使用时进行真实性校验，可验证数据在传输中是否被篡改，确保

了探伤质量数据的有效性和完整性，以及存证过程中质量数据的完整性校验值具

备唯一性。钢板超声波相控阵探伤数据完整性意味着所有必需的信息都包含在数

据中，确保对采集数据规范化，减少数据缺失的可能性。钢厂及下游用户使用直

接上传并经存证的钢板超声波相控阵探伤数据时，可以充分信任数据的真实性、

完整性、有效性，不用反复检测而节约质量成本，也缩短了用户生产周期，降低

了工序成本，同时便于及时查找、追溯探伤数据。

三、主要试验[或验证]情况分析

钢板相控阵超声波探伤检测数据上传区块链已在南京钢铁3500mm中厚板卷

生产线进行了试验，系统经过2023年6月-8月多个月的持续运行，验证了钢板相

控阵超声波探伤检测数据可稳定上链，保证了探伤检测数据准确、可靠和完整，

便于查找、追溯。

四、知识产权情况说明

本次申报的标准不涉及国内外专利问题。

五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果

1、产业化情况

钢板相控阵超声波探伤检测数据上传区块链于2023年6月在南京钢铁

3500mm中厚板卷生产线投入使用，探伤检测盲区范围小，灵敏度高，支持探伤

标准的解析、嵌入及自定义，数据全过程自动采集、判定、存储和上链，保证了

探伤检测数据的完整、真实、及时、有效。

2、推广应用论证

基于区块链的相控阵超声波自动检测技术作为一种先进的无损检测及数据

中国电子工业标准化技术协会