CN109410019B - 一种基于区块链和物联网技术的商品比价方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于区块链和物联网技术的商品比价方法，商品比价系统包括电子标签、无线通信设备、电子货架服务器以及区块链网络系统；所述电子货架服务器与所述区块链网络系统连接，用于共享线下商城以及商品的线下信息，并将商品线下信息记录在区块链的分布式数据库中；区块链网络系统上的至少一个节点与电商平台连接获取电商平台的商品线上信息，并将商品线上信息记录在区块链的分布式数据库中；用户通过访问所述分布式数据库可查询目标商品的线上信息和线下信息。本发明中电子货架服务器通过私钥签名等方式将商品线下信息登记至区块链网络中的分布式数据库中，从而确保了商品线下信息的真实性、不可篡改性和数据的去中心化存储。

Description

一种基于区块链和物联网技术的商品比价方法

技术领域

本发明涉及区块链和物联网技术领域，尤其是涉及一种基于区块链和物联网技术的商品比价方法。

背景技术

如今区块链在物联网领域的应用正处在爆发阶段，涉及物联网平台、智能制造、车联网、农业、供应链等诸多领域。两大前沿技术的融合拥有巨大的实用价值和广阔的前景。

比价系统主要用于人们在购买商品前对商品的各大电商的标定价格进行比较，从而给用户带来了便捷的购物体验。而如今市场上缺少一种能够融合线上线下、安全可靠的、易用的商品比价方法与系统。现有的商品比价软件大部分只支持线上商品比价。而即使支持线下商品比价的系统，也存在比价信息不可靠、不准确、难以维护、比较种类有限等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于区块链和物联网技术的商品比价方法与系统，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种基于区块链和物联网技术的商品比价系统，包括：电子标签、无线通信设备、电子货架服务器以及区块链网络系统；

所述电子货架服务器用于管理和存储线下商城内的所有商品的线下信息；

所述电子标签通过所述无线通信设备与所述电子货架服务器连接，所述电子标签包括电子显示屏，用于显示商品的线下信息；

所述电子货架服务器与所述区块链网络系统连接，用于共享线下商城以及商品的线下信息，并将商品线下信息记录在区块链的分布式数据库中；

区块链网络系统上的至少一个节点与电商平台或是电商平台节点连接获取电商平台的商品线上信息，并将商品线上信息记录在区块链的分布式数据库中；

用户通过访问所述分布式数据库可查询目标商品的线上信息和线下信息。

其中，无线通信设备作为标签接入点，主要用于电子标签与所述电子货架服务器之间的信息交互。

进一步地，所述用户通过浏览工具调用与目标商品对应的智能合约，进而在所述分布式数据库内查询目标商品的线上信息和线下信息。

其中，浏览工具包括计算机的浏览器、手机应用程序。

进一步地，线下商城的管理员可通过所述电子货架服务器后台配置和更新商品的线下信息；所述电子货架服务器通过所述无线通信设备将更新后的线下信息投放在所述电子标签上。

即，线下商城的商品线下信息可直接通过后台进行管理和以及实时更新，不需要频繁更纸质标签。

进一步地，所述无线通信设备为采用物联网通信接入协议通信模块。

进一步地，所述无线通信设备为ZigBee传输装置，蓝牙传输装置或者低功耗WIFI传输装置,或其它物联网协议传输装置等。

进一步地，所述商品信息包括商品名称、数量、价格、产地、编码或条码、商品状态(在售、售空等)、时间戳(时间戳包括生产时间、上架时间以及有效期等)等。

进一步地，所述电子货架服务器和所述区块链节点分别属于不同的逻辑单元。可以安装在不同的设备上。

其中，电子货架服务器形式很多，可以是提供电子标签管理功能的软件单元，也可以是内设电子标签管理系统的硬件，其部署形式不限，其可以部署在硬件服务器，笔记本或者云端等。

进一步地，所述区块链为公有链或者联盟链。

进一步地，所述节点为完整节点、轻量级节点。

更为优选地，所述节点为区块链中的核心节点，即有可能通过竞争成为领导人节点的节点。

本发明还公开了一种基于上述比价系统的比价方法。

进一步地，还包括推荐步骤：根据用户的当前位置和偏好信息向用户推荐所述线下商城，并告知用户目标商品放置的位置信息。

进一步地，还包括引导消费的步骤：比价系统通过调取所述分布式数据库中一定时间段内(譬如从1-2年的时间段内)的商品价格的变化趋势，进而生成各线上商城以及线下商城的商品价格变化曲线，为用户推荐价格最低的商城或者购买时机。

进一步地，商品的所述线下信息是线下商城利用私钥签名后生成的，即录入、修改或者更新商品的所述线下信息时是需要利用秘钥签名的安全验证。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明中电子货架服务器通过私钥签名等方式将商品线下信息登记至区块链网络中的分布式数据库中，从而确保了商品线下信息的真实性、不可篡改性和数据的去中心化存储。

商品线下信息通过电子货架服务器进行管理、确保了价格修改的灵活性和易操作性，以及商品比价系统的即时性。同时比价系统融合商品的线上及线下信息，打通了线上线下的壁垒，实现真正意义上的信息共享。另外，比价系统通过比较分析生成商品价格曲线，给用户以智能化推荐。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例1提供的比价系统的结构示意图；

图2为本发明实施例2中比价方法的流程简图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供的一种基于区块链和物联网技术的商品比价系统，包括：电子标签、无线通信设备、电子货架服务器以及区块链网络系统。

电子货架服务器用于管理和存储线下商城内的所有商品的线下信息，商品线下信息包括商品名称、数量、价格、产地、编码或条码、商品状态(在售、售空等)、时间戳(时间戳包括生产时间、上架时间以及有效期等)、以及货架号等存放的位置信息等。

电子标签作为传统纸质标签的替代物，电子标签包括用于显示商品的线下信息的电子显示屏，电子标签设置在货架上或商城特定位置，便于用户查询或查看商品信息，电子标签通过无线通信设备与电子货架服务器连接。

电子货架服务器与区块链网络系统连接，用于共享线下商城以及商品的线下信息，并将商品线下信息记录在区块链的分布式数据库中；区块链网络系统上的至少一个节点与电商平台连接获取电商平台的商品线上信息，并将商品线上信息记录在区块链的分布式数据库中；用户通过访问分布式数据库可查询目标商品的线上信息和线下信息。

其中，无线通信设备作为标签接入点，主要用于电子标签与电子货架服务器之间的信息交互。用户通过浏览工具调用与目标商品对应的智能合约，进而在分布式数据库内查询目标商品的线上信息和线下信息。其中，浏览工具包括计算机的浏览器、手机应用程序。

线下商城的管理员可通过电子货架服务器后台配置和更新商品的线下信息；电子货架服务器通过无线通信设备将更新后的线下信息投放在电子标签上。即，线下商城的商品线下信息可直接通过后台进行管理和以及实时更新，不需要频繁更纸质标签。

而无线通信设备为采用物联网通信接入协议通信模块。无线通信设备可以是ZigBee传输装置，蓝牙传输装置或者低功耗WIFI传输装置,或其它物联网协议传输装置等。

电子货架服务器和区块链节点分别属于不同的逻辑单元。可以安装在不同的设备上。区块链为公有链或者联盟链，节点为完整节点、轻量级节点。

本发明中电子货架服务器通过私钥签名等方式将商品线下信息登记至区块链网络中的分布式数据库中，从而确保了商品线下信息的真实性、不可篡改性和数据的去中心化存储。

商品线下信息通过电子货架服务器进行管理、确保了价格修改的灵活性和易操作性，以及商品比价系统的即时性。同时比价系统融合商品的线上及线下信息，打通了线上线下的壁垒，实现真正意义上的信息共享。另外，比价系统通过比较分析生成商品价格曲线，给用户以智能化推荐。

实施例2

本实施例公开公开了一种基于上述比价系统的比价方法。其包括如下步骤：

1)电子货架服务器负责管理无线通信设备(标签接入点)与电子标签，维护线下商场所有的商品的线下信息，例如商品价格等。同时电子货架服务器作为区块链中的一个节点发布线下商场的所有商品的线下信息至区块链网络、验证区块链网络中数据的签名、备份区块链网络中的所有数据，所有数据包括线下商城商品的线下信息和线上商城(电商平台)的线上信息。

2)线下商场的管理员通过电子货架服务器更新商品的线下信息(如价格、产地和数量等)。

3)商品的线下信息被推送至无线通信设备，并通过无线通信设备发送给电子标签；

4)电子标签即时地显示线下商场的(管理员指定的或所有的)商品价格信息；

5)电子货架服务器上有商品信息(线下信息)更新后，对更新后的商品信息(线下信息)记录签名后发布至区块链网络；

6)区块链中的其它节点获取电商平台的商品信息并签名后发布至区块链网络。

7)区块链网络中的主节点验证商品信息记录合法后，对数据进行打包并到区块链网络分布式数据库。

更为优选地，本实施例还包括推荐步骤：根据用户的当前位置和偏好信息向用户推荐线下商城，并告知用户目标商品放置的位置信息。

以及还包括引导消费的步骤：比价系统通过调取分布式数据库中一定时间段内(譬如从1-2年的时间段内)的商品价格的变化趋势，进而生成各线上商城以及线下商城的商品价格变化曲线，为用户推荐价格最低的商城或者购买时机。

另外，为保证商品信息数据的真实性、在某个时间点上一致性以及快速的统一性，比价方法还包括以下步骤：

步骤S1：多个线下商城的多个电子货架服务器、以及获取线上商城(电商平台)商品线上信息的节点服务器构成一个比价核心节点集合；

两两核心节点之间通过心跳消息方式维护核心节点间的连通，每个核心节点通过能力消息向其他核心节点广播自身的能力信息；

步骤S2：核心节点集合设置一个且唯一的现领导人节点；现领导人节点周期性地向所有其他核心节点广播关于核心节点集合的宣告信息，以使所有核心节点维护相同的核心节点集合信息；

步骤S3：现领导人节点选出一个符合设定约束条件的核心节点作为备选节点；现领导人节点和备选节点之外的其他核心节点为候选节点；

现领导人节点向所有其他核心节点广播备选节点信息，被选作备选节点的核心节点将自身状态置为备选状态；

候选节点持续保持准备参加接替现领导人节点的共识算法领导人选举、进而成为许可链中新领导人的候选状态；

步骤S4：现领导人检测到预设周期到期时，发出切换消息给备份节点；备份节点收到切换消息，发送切换确认信息给现领导人节点，现领导人节点转变为候选节点，备份节点转换成为新领导人节点，新领导人节点向所有候选节点发送领导人宣告信息；新领导人节点再根据步骤S3选择出新备份节点；

步骤S5：如果发生异常事件，备份节点在一定的时间内无法收到现领导人节点的宣告消息，则备份节点自动切换成为新领导人节点；新领导人节点向所有候选节点发送领导人宣告信息；新领导人节点根据步骤3选择新备份节点；

步骤S6：候选节点持续监听许可链中的现领导人节点和备选节点的宣告信息，如在设定时间内未监听到现领导人节点和备选节点的宣告信息，一个或多个候选节点将自身状态变更为参选状态进而变更为参选节点；

步骤S7：参选节点向许可链中其他核心节点广播自己的选举宣告，所述选举宣告为包括节点能力和节点状态的广告消息，许可链将在参选节点中选出新领导人节点；

任何收到选举宣告的核心节点根据所述预先设定策略或规则检查一个参选节点是否适合成为领导人节点，或者检查哪一个参选节点更合适成为领导人节点，进而向每个参选节点回复支持其当选新领导人的确认信息，或者向每个参选节点回复不支持其当选新领导人的拒绝信息，或者向所有参选节点回复投票支持哪个参选节点成为新领导人节点；

如果一个参选节点收到候选节点集合中2/3以上数量的核心节点的确认信息，该参选节点自动转换为领导人状态并成为新领导人节点，落选的参选节点自动将自身状态转变为候选状态，转变回为候选节点；

新领导人节点检查当前核心节点集合信息，依据步骤2宣告核心节点集合信息，以及根据步骤3选出备选节点。

其中，设定约束条件为：按预先设定的策略或规则，选取排在第一位的核心节点为备选节点。例如优先级顺序、加权排队或者根据节点能力信息的得出函数结果。其中节点能力包括CPU速度、内存大小或存储空间大小等。

线下商城和线上商城根据上述规则随机成为领导人节点，领导人节点发布宣告信息，其他节点根据宣告信息更新分布式数据库的商品线上和线下信息，从而避免个别节点人为或无意导致的信息错误，保证了数据的真实和有效。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (11)

1.一种基于区块链和物联网技术的商品比价系统的比价方法,其特征在于，其包括如下步骤：

1)电子货架服务器负责管理无线通信设备与电子标签，维护线下商场所有的商品的线下信息，同时电子货架服务器作为区块链中的一个节点发布线下商场的所有商品的线下信息至区块链网络、验证区块链网络中数据的签名、备份区块链网络中的所有数据；

2)线下商场的管理员通过电子货架服务器更新商品的线下信息；

3)商品的线下信息被推送至无线通信设备，并通过无线通信设备发送给电子标签；

4)电子标签即时地显示线下商场的商品价格信息；

5)电子货架服务器上有商品信息更新后，对更新后的商品信息记录签名后发布至区块链网络；

6)区块链中的其它节点获取电商平台的商品信息并签名后发布至区块链网络；

7)区块链网络中的主节点验证商品信息记录合法后，对数据进行打包并到区块链网络分布式数据库；

区块链网络系统上的至少一个节点与电商平台或是电商平台节点连接获取电商平台的商品线上信息，并将商品线上信息记录在区块链的分布式数据库中；

用户通过访问所述分布式数据库可查询目标商品的线上信息和线下信息；

为保证商品信息数据的真实性、在某个时间点上一致性以及快速的统一性，比价方法还包括以下步骤：

步骤S1：多个线下商城的多个电子货架服务器、以及获取线上商城商品线上信息的节点服务器构成一个比价核心节点集合；

两两核心节点之间通过心跳消息方式维护核心节点间的连通，每个核心节点通过能力消息向其他核心节点广播自身的能力信息；

步骤S2：核心节点集合设置一个且唯一的现领导人节点；现领导人节点周期性地向所有其他核心节点广播关于核心节点集合的宣告信息，以使所有核心节点维护相同的核心节点集合信息；

步骤S3：现领导人节点选出一个符合设定约束条件的核心节点作为备选节点；现领导人节点和备选节点之外的其他核心节点为候选节点；

现领导人节点向所有其他核心节点广播备选节点信息，被选作备选节点的核心节点将自身状态置为备选状态；

候选节点持续保持准备参加接替现领导人节点的共识算法领导人选举、进而成为许可链中新领导人的候选状态；

步骤S4：现领导人检测到预设周期到期时，发出切换消息给备份节点；备份节点收到切换消息，发送切换确认信息给现领导人节点，现领导人节点转变为候选节点，备份节点转换成为新领导人节点，新领导人节点向所有候选节点发送领导人宣告信息；新领导人节点再根据步骤S3选择出新备份节点；

步骤S5：如果发生异常事件，备份节点在一定的时间内无法收到现领导人节点的宣告消息，则备份节点自动切换成为新领导人节点；新领导人节点向所有候选节点发送领导人宣告信息；新领导人节点根据步骤3选择新备份节点；

步骤S6：候选节点持续监听许可链中的现领导人节点和备选节点的宣告信息，如在设定时间内未监听到现领导人节点和备选节点的宣告信息，一个或多个候选节点将自身状态变更为参选状态进而变更为参选节点；

步骤S7：参选节点向许可链中其他核心节点广播自己的选举宣告，所述选举宣告为包括节点能力和节点状态的广告消息，许可链将在参选节点中选出新领导人节点；

任何收到选举宣告的核心节点根据预先设定策略或规则检查一个参选节点是否适合成为领导人节点，或者检查哪一个参选节点更合适成为领导人节点，进而向每个参选节点回复支持其当选新领导人的确认信息，或者向每个参选节点回复不支持其当选新领导人的拒绝信息，或者向所有参选节点回复投票支持哪个参选节点成为新领导人节点；

如果一个参选节点收到候选节点集合中2/3以上数量的核心节点的确认信息，该参选节点自动转换为领导人状态并成为新领导人节点，落选的参选节点自动将自身状态转变为候选状态，转变回为候选节点；

新领导人节点检查当前核心节点集合信息，依据步骤2宣告核心节点集合信息，以及根据步骤3选出备选节点。

2.根据权利要求1所述的比价方法，其特征在于，其特征在于，所述商品比价系统包括：电子标签、无线通信设备、电子货架服务器以及区块链网络系统；

所述电子货架服务器用于管理和存储线下商城内的所有商品的线下信息；

所述电子标签通过所述无线通信设备与所述电子货架服务器连接，所述电子标签包括电子显示屏，用于显示商品的线下信息；

所述电子货架服务器与所述区块链网络系统连接，用于共享线下商城以及商品的线下信息，并将商品线下信息记录在区块链的分布式数据库中。

3.根据权利要求2所述的比价方法，其特征在于，所述用户通过浏览工具调用与目标商品对应的智能合约，进而在所述分布式数据库内查询目标商品的线上信息和线下信息。

4.根据权利要求2所述的比价方法，其特征在于，线下商城的管理员可通过所述电子货架服务器后台配置和更新商品的线下信息；所述电子货架服务器通过所述无线通信设备将更新后的线下信息投放在所述电子标签上。

5.根据权利要求2所述的比价方法，其特征在于，所述无线通信设备为采用物联网通信接入协议通信模块。

6.根据权利要求2所述的比价方法，其特征在于，所述无线通信设备为ZigBee传输装置，蓝牙传输装置或者低功耗WIF I传输装置。

7.根据权利要求2所述的比价方法，其特征在于，所述商品信息包括商品名称、数量、价格、产地、编码或条码、商品状态或/和时间戳。

8.根据权利要求2所述的比价方法，其特征在于，所述区块链为公有链或者联盟链。

9.根据权利要求1所述的比价方法，其特征在于，还包括推荐步骤：根据用户的当前位置和偏好信息向用户推荐所述线下商城，并告知用户目标商品放置的位置信息。

10.根据权利要求9所述的比价方法，其特征在于，还包括引导消费的步骤：比价系统通过调取所述分布式数据库中一定时间段内的商品价格的变化趋势，进而生成各线上商城以及线下商城的商品价格变化曲线，为用户推荐价格最低的商城或者购买时机。

11.根据权利要求9所述的比价方法，其特征在于，商品的所述线下信息是线下商城利用私钥签名后生成的，录入、修改或者更新商品的所述线下信息时是需要利用秘钥签名的安全验证。

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