CN116385028A - 一种碳资产数据管理方法、装置及服务器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种碳资产数据管理方法、装置及服务器。该方法首先获取边缘数据采集设备所上传的加密数据；对加密后的数据通过公钥解密密文得到发电量数据和签名，并对得到的签名进行一致性校验；当一致性校验通过后，将得到的发电量数据存储至数据库；最后将数据库中每个时间周期的发电相关数据生成日志进行打包，对打包文件加密生成哈希值；并由第三方公证处进行数据公证以及通过智能合约服务记录哈希值并上链。本申请通过物联网技术、区块链技术，数智化软硬件一体平台，解决碳资产开发成本高、变现慢、成功率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据保护领域，特别涉及一种碳资产数据管理方法、装置及服务器。
背景技术
碳资产是指基于控排企业的额定排放指标，以及在自愿减排机制下产生的碳信用资产，这两种都具有市场交易的价值属性
现有碳资产管理方法存在着，开发成本高：线下开发工作量大，开发碳资产方法学复杂，数据计算及审核复杂；变现慢：开发周期长，两个阶段均需要审定机构对数据，文件强硬核查，开发周期长达12个月；成功率低：综合评判开发机会受限、专业人员少、方法学复杂、基准线逐年上升、小体量光伏项目成本收益不匹配等确定，所以目前亟需一种碳资产数据管理方法以解决现有技术存在碳资产开发成本高、变现慢、成功率低的问题。
发明内容
基于此，本申请实施例提供了一种碳资产数据管理方法、装置及服务器，通过物联网技术、区块链技术，数智化软硬件一体平台，解决碳资产开发成本高、变现慢、成功率低的问题。并通过发电数据采集、发电减排监测、碳资产核证等各环节赋能，提高碳资产开发效率、降低碳资产开发成本，从而综合提高碳资产收益。
第一方面，提供了一种碳资产数据管理方法，该方法包括：
获取边缘数据采集设备所上传的加密数据；其中，所述加密数据是通过边缘数据采集设备接入到目标光伏并网柜采集电流数据和电压数据，根据电流数据、电压数据以及功率因数数据计算出目标光伏并网柜的发电量数据，并采用非对称加密方式对所述发电量数据进行签名以及私钥加密得到；
对加密后的数据通过公钥解密密文得到发电量数据和签名，并对得到的签名进行一致性校验；当一致性校验通过后，将得到的发电量数据存储至数据库；
将数据库中每个时间周期的发电相关数据生成日志进行打包，对打包文件加密生成哈希值；并由第三方公证处进行数据公证以及通过智能合约服务记录哈希值并上链。
可选地，所述采用非对称加密方式对所述发电量数据进行签名以及私钥加密得到，包括：
通过国密sm2算法对所述发电量数据进行私钥加密。
可选地，由第三方公证处进行数据公证以及通过智能合约服务记录哈希值并上链，包括：
将哈希值上传至公证处和星火链网，星火链网通过智能合约服务记录哈希值并上链，并返回对应数据的上链链接凭证，同时获取公证处所返回的存证证书；其中，存证证书中记录原始上传文件的哈希值。
可选地，将哈希值上传至公证处和星火链网，还包括：
为每个边缘数据采集设备在星火链上开通对应唯一id，并且把每个边缘数据采集设备每个时间周期所产生的数据上链且铸造数字资产，并将数字资产确权给所有者。
可选地，将数据库中每个时间周期的发电相关数据生成日志进行打包，对打包文件加密生成哈希值，包括：
将每个时间周期内的设备sn、并网柜信息、计算数据、监测数据、终端设备签名以及公钥生成输入日志进行打包，对打包文件加密生成唯一32位字符串的哈希值。
可选地，所述数据库具体采用时序数据库InfluxDB，最大的吞吐量为每秒写入60万条数据。
可选地，边缘数据采集设备接入到目标光伏并网柜采集电流数据和电压数据，包括：
边缘数据采集设备接入光伏并网柜前端线路，并且3相线路一一对应，利用开口互感器卡住对应3色火线；其中，所述边缘数据采集设备具体为具备多个触点的六边形碳神经元终端。
第二方面，提供了一种碳资产数据管理装置，该装置包括：
数据接受和校验模块，用于获取边缘数据采集设备所上传的加密数据；其中，所述加密数据是通过边缘数据采集设备接入到目标光伏并网柜采集电流数据和电压数据，根据电流数据、电压数据以及功率因数数据计算出目标光伏并网柜的发电量数据，并采用非对称加密方式对所述发电量数据进行签名以及私钥加密得到；
存储模块，用于对加密后的数据通过公钥解密密文得到发电量数据和签名，并对得到的签名进行一致性校验；当一致性校验通过后，将得到的发电量数据存储至数据库；
上链模块，用于将数据库中每个时间周期的发电相关数据生成日志进行打包，对打包文件加密生成哈希值；并由第三方公证处进行数据公证以及通过智能合约服务记录哈希值并上链。
第三方面，提供了一种服务器，服务器与至少一个边缘数据采集设备通信连接；其中，服务器用于实现上述第一方面任一所述的碳资产数据管理方法。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一所述的碳资产数据管理方法。
本申请实施例提供的技术方案中，首先获取边缘数据采集设备所上传的加密数据；对加密后的数据通过公钥解密密文得到发电量数据和签名，并对得到的签名进行一致性校验；当一致性校验通过后，将得到的发电量数据存储至数据库；最后将数据库中每个时间周期的发电相关数据生成日志进行打包，对打包文件加密生成哈希值；并由第三方公证处进行数据公证以及通过智能合约服务记录哈希值并上链。可以看出，本申请的有益效果在于通过物联网技术、区块链技术，数智化软硬件一体平台，解决碳资产开发成本高、变现慢、成功率低的问题。并通过发电数据采集、发电减排监测、碳资产核证等各环节赋能，提高碳资产开发效率、降低碳资产开发成本，从而综合提高碳资产收益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本申请实施例提供的一种碳资产数据管理方法的步骤流程图；
图2为本申请实施例提供的存证实现过程中碳神经元处理流程图；
图3为本申请实施例提供的存证实现过程中服务器处理流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本发明的描述中，术语“包括”、“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元，而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，或者基于本发明构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。
为便于对本实施例进行理解，首先对本申请实施例所公开的一种碳资产数据管理方法进行详细介绍。
请参考图1，其示出了本申请实施例提供的一种碳资产数据管理方法的流程图，该方法可以包括以下步骤：
步骤101，获取边缘数据采集设备所上传的加密数据。
其中，加密数据是通过边缘数据采集设备接入到目标光伏并网柜采集电流数据和电压数据，根据电流数据、电压数据以及功率因数数据计算出目标光伏并网柜的发电量数据，并采用非对称加密方式对发电量数据进行签名以及私钥加密得到。
在本申请实施例中，边缘数据采集设备具体为具备多个触点的六边形碳神经元终端。是一款嵌入区块链芯片物联网产品，基于物联网、区块链等技术，项目中安装完备的碳神经元，时时进行数据采集、加密、上链、存证，满足MRV的可追溯、可核查和可计量，数据具备极强的公信力，满足碳资产开发的相关要求，从而进行一站式的碳资产开发。碳神经元安装非常便捷，持证电工按照规程进行设备调试。设备接入光伏并网柜前端线路，3相线路一一对应，火线：黄色、绿色、红色。零线：蓝色。开口互感器卡住对应3色火线。然后用导轨固定住碳神经元后，检测设备在线情况，即完成安装。整个过程一个电工几分钟安装完成，不需要断电且不对原有电路做任何改变。如图2，给出了本申请中边缘数据采集设备(碳神经元)的处理流程图。
边缘智能硬件设备碳神经元接入并网柜中，其三火线接入电源模块，开口互感器分别对应三色外部接线接入来监测电流；根据接入的三火一零来监测接入的电压，电能计量模块结合电流、电压、功率因数数据，计算出发电量。数据采集计算完成后传输至碳神经元区块链T1芯片进行数据加密。
T1芯片内置国密sm2算法，采用非对称加密方式，对数据进行签名、私钥加密，并通过对应星火链网生成的的唯一标识符bid标识设备的唯一性、数据来源的确定性。非对称加密算法是一种密钥的保密方法，加密和解密使用两个不同的密钥，公开密钥(publickey:简称公钥)和私有密钥(privatekey:简称私钥)。公钥与私钥是一对，如果用公钥对数据进行加密，只有用对应的私钥才能解密。
非对称加密算法的特点：
1)算法强度复杂
2)加密解密速度没有对称密钥算法的速度快
经典应用场景：1、数字签名(私钥加密，公钥验证)。2、加解密(公钥加密，私钥解密)
常用的算法：SM2(国密2)、RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC(椭圆曲线加密算法)。
非对称加密之数字签名，非对称加密之数字签名，数字签名通常使用私钥生成签名，使用公钥验证签名。
其中，签名及验证过程：
1.发送方用一个哈希函数(例如SM3、MD5)从报文文本中生成报文摘要,然后用自己的私钥对这个摘要进行加密
2.将加密后的摘要作为报文的数字签名和原始报文一起发送给接收方
3.接收方用与发送方一样的哈希函数从接收到的原始报文中计算出报文摘要，
4.接收方再用发送方的公用密钥来对报文附加的数字签名进行解密
5.如果这两个摘要相同、接收方就能确认该数字签名是发送方的。
步骤102，对加密后的数据通过公钥解密密文得到发电量数据和签名，并对得到的签名进行一致性校验；当一致性校验通过后，将得到的发电量数据存储至数据库。
在本步骤中，T1芯片数据加密完成后碳神经元把数据传输至服务器，服务器通过对应的公钥解密、签名验证数据来源及真实性后，数据存储至数据库。
本申请中采用时序数据库influxdb：InfluxDB是一个由InfluxData开发的开源时序型数据。它由Go写成，着力于高性能地查询与存储时序型数据。InfluxDB被广泛应用于存储系统的监控数据，IoT行业的实时数据等场景。最大的吞吐量为每秒写入60万条数据。
保证稳定性采用springboot微服务架构、集群部署、负载均衡等技术让服务器支持高并发、高可用，保证数据的连接传输稳定可靠。
步骤103，将数据库中每个时间周期的发电相关数据生成日志进行打包，对打包文件加密生成哈希值；并由第三方公证处进行数据公证以及通过智能合约服务记录哈希值并上链。
其中，每个时间周期可以是指每一天，发电相关数据包括设备sn、并网柜信息、计算数据、监测数据、终端设备签名以及公钥。
在本步骤中，每日发电相关数据，包括设备sn、并网柜信息、计算数据、监测数据、终端设备签名以及公钥生成输入日志进行打包，对打包文件加密生成唯一32位字符串的哈希值，当日哈希值会在后一天上传至深圳公证处和星火链网，公证处会生成并返回唯一的存证证书，记录原始上传文件的哈希值；同时星火链网通过智能合约服务记录哈希值并上链。数据上链后会返回对应数据的上链链接凭证，同时获取公证处所返回的存证证书。数据如果发生篡改变更，则哈希值就会不一致，也就从源头数据采集、到数据入库上链，保证整个过程的数据是真实、未被篡改，并通过存证哈希值可以验证文件是否被篡改。
如图3，给出了给出了本申请中服务器端的处理流程图。哈希(hash)，哈希函数(hashfunction)可以把任意长度的数据(字节串)计算出一个为固定长度的结果数据。通常把要计算的数据称之为源数据，计算后的结果数据称之为哈希值(hashvalue)或者摘要(digests)。有好几种哈希函数，对应不同的算法，常见有的SM3，MD5,SHA1,SHA224,SHA256,SHA384,SHA512。哈希计算的特点是：算法不可逆，相同的源数据，采用相同的哈希算法，计算出来的哈希值一定相同不管源数据有多大，相同的哈希算法，计算出来的哈希值长度都是一样长的。
数字签名验证的两个作用：
1)确定消息确实是由发送方签名并发出来的
2)确定消息的完整性防篡改
关于本申请中的区块链，区块链防篡改(密码学)：具体数据区块+签名算法相互连接组成链；分布式账本要修改区块链数据的两个条件：
一是改一条链上的之后的所有区块和重新计算每个区块的hash值；
二是至少要超过一半以上的节点同时被篡改
本申请中采用星火链，是基于现有国家顶级节点的建设，为持续推进产业数字化转型，进一步提升区块链自主创新能力而谋划布局的面向数字经济的“新型基础设施”。
具体先对上链的数据进行打包签名，签名的hash值，通过链上部署智能合约，对hash值存储和铸造数字资产，原始数据进行加密存储到星火链网的IPFS星际文件系统(这个系统也是不可篡改的分布式文件系统)。
本申请会为每个设备和项目方在星火链上开通一个唯一id(即bid)，并且把每个设备每天产生的数据上链且铸造数字资产并且把数字资产确权给所有者，这个确权的数字资产也可以转移给任何一个人。采用星火链的星火芯保障数据是从边缘数据采集设备发来的。
在本申请可选的实施例中，帮助业主方实现碳资产开发智能管理，缩短开发周期，降低开发成本，提高项目收益，获得从“项目授权委托”到“碳资产变现”的一站式服务体验。应用晓数绿景晓碳·碳管家，可获得如下服务：
(1)可随时查看项目总体动态数据，同一个业主可同时查看多个项目。
(2)可查看各类碳资产预估数值。
(3)可随时查看碳资产开发进程。
(4)已签发碳资产，可随时在晓数绿景碳交易平台中进行交易。
(5)根据项目所在地，自动关联日照小时数、排放因子库，并结合光伏发电效率做整体计入期内发电量、减排量、碳资产量的预测。其中具体计算包括：
光伏发电量＝装机容量*峰值日照小时数*天数*综合效率系数*(1-年衰减比例)；
减排量＝发电量*组合边际排放因子；
碳资产收益＝装机容量*峰值日照小时数*天数*综合效率系数*(1-年衰减比例)*组合边际排放因子*碳信用资产价格。
本申请还示出了本申请实施例提供的一种碳资产数据管理装置，可以包括：
数据接受和校验模块，用于获取边缘数据采集设备所上传的加密数据；其中，所述加密数据是通过边缘数据采集设备接入到目标光伏并网柜采集电流数据和电压数据，根据电流数据、电压数据以及功率因数数据计算出目标光伏并网柜的发电量数据，并采用非对称加密方式对所述发电量数据进行签名以及私钥加密得到；
存储模块，用于对加密后的数据通过公钥解密密文得到发电量数据和签名，并对得到的签名进行一致性校验；当一致性校验通过后，将得到的发电量数据存储至数据库；
上链模块，用于将数据库中每个时间周期的发电相关数据生成日志进行打包，对打包文件加密生成哈希值；并由第三方公证处进行数据公证以及通过智能合约服务记录哈希值并上链。
关于碳资产数据管理装置的具体限定可以参见上文中对于碳资产数据管理方法的限定，在此不再赘述。上述碳资产数据管理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种服务器。该服务器包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该设备的处理器用于提供计算和控制能力。该设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。其数据库用于碳资产数据管理数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种碳资产数据管理方法。
在本申请的一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述碳资产数据管理方法的步骤。
本实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以M种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(SyMchliMk)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(RaMbus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种碳资产数据管理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取边缘数据采集设备所上传的加密数据；其中，所述加密数据是通过边缘数据采集设备接入到目标光伏并网柜采集电流数据和电压数据，根据电流数据、电压数据以及功率因数数据计算出目标光伏并网柜的发电量数据，并采用非对称加密方式对所述发电量数据进行签名以及私钥加密得到；
对加密后的数据通过公钥解密密文得到发电量数据和签名，并对得到的签名进行一致性校验；当一致性校验通过后，将得到的发电量数据存储至数据库；
将数据库中每个时间周期的发电相关数据生成日志进行打包，对打包文件加密生成哈希值；并由第三方公证处进行数据公证以及通过智能合约服务记录哈希值并上链。
2.根据权利要求1所述的碳资产数据管理方法，其特征在于，所述采用非对称加密方式对所述发电量数据进行签名以及私钥加密得到，包括：
通过国密sm2算法对所述发电量数据进行私钥加密。
3.根据权利要求1所述的碳资产数据管理方法，其特征在于，由第三方公证处进行数据公证以及通过智能合约服务记录哈希值并上链，包括：
将哈希值上传至公证处和星火链网，星火链网通过智能合约服务记录哈希值并上链，并返回对应数据的上链链接凭证，同时获取公证处所返回的存证证书；其中，存证证书中记录原始上传文件的哈希值。
4.根据权利要求3所述的碳资产数据管理方法，其特征在于，将哈希值上传至公证处和星火链网，还包括：
为每个边缘数据采集设备在星火链上开通对应唯一id，并且把每个边缘数据采集设备每个时间周期所产生的数据上链且铸造数字资产，并将数字资产确权给所有者。
5.根据权利要求1所述的碳资产数据管理方法，其特征在于，将数据库中每个时间周期的发电相关数据生成日志进行打包，对打包文件加密生成哈希值，包括：
将每个时间周期内的设备sn、并网柜信息、计算数据、监测数据、终端设备签名以及公钥生成输入日志进行打包，对打包文件加密生成唯一32位字符串的哈希值。
6.根据权利要求1所述的碳资产数据管理方法，其特征在于，所述数据库具体采用时序数据库InfluxDB，最大的吞吐量为每秒写入60万条数据。
7.根据权利要求1所述的碳资产数据管理方法，其特征在于，边缘数据采集设备接入到目标光伏并网柜采集电流数据和电压数据，包括：
边缘数据采集设备接入光伏并网柜前端线路，并且3相线路一一对应，利用开口互感器卡住对应3色火线；其中，所述边缘数据采集设备具体为具备多个触点的六边形碳神经元终端。
8.一种碳资产数据管理装置，其特征在于，所述装置包括：
数据接受和校验模块，用于获取边缘数据采集设备所上传的加密数据；其中，所述加密数据是通过边缘数据采集设备接入到目标光伏并网柜采集电流数据和电压数据，根据电流数据、电压数据以及功率因数数据计算出目标光伏并网柜的发电量数据，并采用非对称加密方式对所述发电量数据进行签名以及私钥加密得到；
存储模块，用于对加密后的数据通过公钥解密密文得到发电量数据和签名，并对得到的签名进行一致性校验；当一致性校验通过后，将得到的发电量数据存储至数据库；
上链模块，用于将数据库中每个时间周期的发电相关数据生成日志进行打包，对打包文件加密生成哈希值；并由第三方公证处进行数据公证以及通过智能合约服务记录哈希值并上链。
9.一种服务器，其特征在于，所述服务器与至少一个边缘数据采集设备通信连接；其中，所述服务器用于实现权利要求1至7任一项所述的碳资产数据管理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一所述的碳资产数据管理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310394201.3A CN116385028A (zh) | 2023-04-13 | 2023-04-13 | 一种碳资产数据管理方法、装置及服务器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310394201.3A CN116385028A (zh) | 2023-04-13 | 2023-04-13 | 一种碳资产数据管理方法、装置及服务器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116385028A true CN116385028A (zh) | 2023-07-04 |
Family
ID=86961387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310394201.3A Pending CN116385028A (zh) | 2023-04-13 | 2023-04-13 | 一种碳资产数据管理方法、装置及服务器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116385028A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117478708A (zh) * | 2023-12-28 | 2024-01-30 | 中汽智联技术有限公司 | 一种智能网联汽车资产指纹生成与识别方法和系统 |
-
2023
- 2023-04-13 CN CN202310394201.3A patent/CN116385028A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117478708A (zh) * | 2023-12-28 | 2024-01-30 | 中汽智联技术有限公司 | 一种智能网联汽车资产指纹生成与识别方法和系统 |
| CN117478708B (zh) * | 2023-12-28 | 2024-04-09 | 中汽智联技术有限公司 | 一种智能网联汽车资产指纹生成与识别方法和系统 |
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