CN106981004A - 用于对商品供应商的自主选择的设备、方法和系统 - Google Patents

Abstract

本公开的各实施例总体上涉及用于对商品供应商的自主选择的设备、方法和系统。具体地，提供了一种用于在区块链分布式数据库内指定的多个商品提供商中自主地选择商品提供商的商品测量设备。该设备包括：微控制器单元；通信模块，其被配置为与网络通信，其中来自通信模块的通信与商品测量设备的标识符相关联；存储库；和事务管理器；其中微控制器单元被配置为将商品消费数据提供给事务管理器；存储库被配置为存储私钥；通信模块被配置为检索被存储在区块链分布式数据库中的商品提供商文件，其中商品提供商文件包括商品提供商的参数和程序；事务管理器被配置为基于商品消费数据和商品提供商文件中的参数，自主地确定是否选择商品供应商；并且如果确定是肯定的，则事务管理器被配置为使用私钥将事务发送给调用程序中的函数的区块链分布式数据库以将商品提供商文件与标识符相关联。

Description

用于对商品供应商的自主选择的设备、方法和系统

技术领域

以下描述涉及一种用于在区块链分布式数据库内指定的多个商品供应商中自主地选择商品供应商的设备、方法和系统。

背景技术

近年来，关于商品(诸如电、天然气或水)的放松管制已经发生在全世界的许多国家中，从而导致包括许多竞争商品供应商(即，一个或多个商品的制造商和/或经销商)的新市场。每个商品供应商在某些条件下提供其服务(例如，对某个数量的支付提供商品)。待支付的数量可以根据特定参数(诸如当日时间或商品的特定特征(例如，可持续能源))而变化。

同时，已经开发智能仪表(即，例如经由显示器给用户提供关于商品使用的实时数据使得用户可以更好地管理其消耗并且例如降低其商品账单的计量设备)。换言之，智能仪表给用户提供可以辅助用户实现关于多个可用的供应商中的哪个商品供应商可以更好地适应其需要的数据的通知决策。然而，用户必须根据其消费数据手动地回顾每个供应商的报价或将其数据馈送给检查例如市场上可用的不同的商品价目表的第三方。此过程必须以某个频率重复，因为市场上的报价迅速地改变，并且用户的消费习惯也可能变化。

发明内容

根据一个方面，提供了一种用于在区块链分布式数据库内指定的多个商品供应商中自主地选择商品供应商的商品测量设备。该设备包括：

微控制器单元；

通信模块，该通信模块被配置为与网络通信，其中来自通信模块的通信与商品测量设备的标识符相关联；

存储库；以及

事务管理器；其中：

微控制器单元被配置为将商品消费数据提供给事务管理器；

存储库被配置为存储私钥；

通信模块被配置为检索被存储在区块链分布式数据库中的商品供应商文件，其中该商品供应商文件包括商品供应商的参数和程序；

事务管理器被配置为基于商品消费数据和商品供应商文件中的参数，自主地确定是否选择商品供应商；以及

如果确定是肯定的，则事务管理器被配置为使用私钥将事务发送给调用程序中的函数的区块链分布式数据库以将商品供应商文件与标识符相关联。

如本文所使用的术语“自主地”具体地表示通过设备或其部件执行过程，而不需要在过程的执行期间来自设备的用户(也被称为“消费者”)的任何输入。换言之，用户可以在过程的开始之前对设备进行配置，但是不要求用户参与过程的执行。

商品测量设备可以是能够在一段时期测量例如家庭、办公室等中的商品的消费的设备。示例性地，商品测量设备可以是智能仪表。智能仪表是可以进行测量并且将所采集的数据发射给例如用于监测的接收计算机的设备。关于商品消耗的数据可以被发送给商品供应商的计算机。数据不仅可以包括使用了多少商品，还可以包括关于消费的时间相关的信息。在一些示例中，智能仪表还可以从所述计算机接收数据(例如，命令)。智能仪表还可以经由显示器将消费数据提供给用户。

商品供应商可以是将一个或多个商品(诸如电能、水和天然气)分布给公众的公司。用户必须从商品供应商购买商品，其中供应的参数(例如，商品可用的数量、价格等)由商品供应商设定。数字市场可以使用区块链分布式数据库实现，在该数字市场中，与用户相关联的商品测量设备和与商品供应商相关联的系统可以交易商品。

区块链分布式数据库具体地是在构成网络的多个节点间共享的数据库，其中每个节点可以直接访问(即，读和写)数据库。区块链分布式数据库是在其中不存在中心管理员的分布式系统。分类账的每个节点的副本与每个其他节点的副本相同，使得副本的集合可以被称为单个区块链分布式数据库(即，在所有节点上复制区块链分布式数据库)。区块链分布式数据库是可靠并且透明的，因为事务被永久记录并且无法修正。这意味着在不离开迹线的情况下不能更改或删除被存储在其中的数据。示例性地，时间戳可以被用于该目的，因为时间戳证明数据当时已经存在。事务是包括修改区块链分布式数据库的状态的一个或多个数据库访问的动作或过程(诸如，数据的写入和/或更新)。在以下中，术语“事务”将被用于指代动作自身以及可以是对于执行动作所需要的实体的集合的事务的定义(诸如，状态、变量和/或参数)。因此，“存储事务”可以指代存储所执行的动作的日志(例如，事务包含数据的写入/更新)和/或存储事务的定义。当节点“发送事务”到区块链分布式数据库时，其可以根据事务中指定的动作访问数据库(例如，其可以写入数据和/或运行被存储在区块链中的程序(参见下文))。

事务被分组为所谓的区块，其在经由一致的算法验证之后以所谓的区块链随时间链接在一起。区块形成链，因为每个区块包含对先前区块的参考，例如每个区块包含当先前区块已经被添加到链时的时间戳。

事务的有效性可以通过检查事务的数字签名在一致的过程中被验证。网络中的每个节点可以与标识符相关联并且提供有密码对私钥-公钥。网络中的所有节点可以具有公钥的列表和其他节点的相应标识符。当节点将事务发送到区块链分布式数据库时，其利用其私钥标记事务。事务可以然后被广播到共享区块链分布式数据库的其他节点，其中来自节点的每个通信使用节点的标识符。因此，使用与标识符相关联的公钥，其他节点可以验证数字签名以检查通信尚未被篡改。一旦已经确定事务的有效性，则其他节点可以创建包括事务的新区块，利用其私钥标记该区块，使得该区块可以被部署到区块链。可以通过所有节点或仅通过节点的预选择的集合执行一致的过程。这意味着标记区块对于所有节点或者仅对于其中的一部分可能是必要的。

根据示例，商品测量设备可以进一步包括密钥管理器，其被配置为生成私钥和对应的公钥。

通用数据库可以包含关于存储在其内的数据的规则(例如，列中的条目必须是数字)。如下文所解释的，区块链分布式数据库还可以实施关于借助于存储在区块链中的程序修改数据的事务的规则。因此，事务可以是有效的(即，经由上文所图示的一致的过程验证)而非允许(即，其可以不符合建立的规则)。

区块链分布式数据库具体地可以表征被许可的区块链。被许可的区块链分布式数据库是在其中事务处理由与已知身份相关联的节点执行的区块链分布式数据库。换言之，例如通过某种类型的了解你的商业(KYB)或者了解你的客户(KYC)程序对节点的用户的身份列白名单(或列黑名单)。类似地，区块链分布式数据库可以是私有的，这意味着对区块链分布式数据库数据的访问权可以仅被限于智能仪表和商品供应商机器。

区块链分布式数据库的节点可以是一个或多个商品测量设备和与多个商品供应商相关联的多个计算机。

为了与其他节点交互，商品测量设备可以包括通信模块，其被配置为与网络通信。经由通信模块发射的来自商品测量设备的所有通信与设备的标识符相关联。

由于由节点发送并且然后广播给所有节点的每个事务与节点的标识符相关联，因而当节点是商品测量设备时，可以检索消费者消费历史。标识符是区块链分布式数据库上可用的仅有信息，没有其他消费者数据是可访问的。为了增加数据保密性，标识符可以由用户周期性地修改，从而防止对消费历史的访问。

标识符以及附加信息(诸如，消耗数据、当前商品供应商等)可以是经由可以与显示器(如果存在的话)接口的专用接口(例如，用户应用程序接口)对用户可访问的。当标识符为用户所知时，私钥可以躲过用户视线以便增加安全性。商品测量设备可以包括用于存储私钥的存储库。示例性地，存储库可以是防篡改设备(即，其可以具有使针对未授权方访问存储在其中的信息非常困难的条款)。防篡改条款的示例包括环氧树脂密封、防止内部信号的读数的导电屏蔽层、定制设计底盘和外壳以防止探查攻击(要求特定工具(例如，特定螺母)访问的存储库的多层封装或封装的超强层)和环境条件(诸如温度和电力)的实时监测。其他防篡改条款可以是利用防反转工程算法制造的软件以便避免对某些存储器位置的访问。可以组合这些条款中的一个或多个以便创建安全性的若干层(诸如，强包加上环氧树脂密封加上防篡改软件)。

区块链可以不仅存储事务而且包括数据和程序的组合的文件。具体地，为了该目标，区块链分布式数据库可以提供有图灵完全编程语言。

表征被许可的区块链的区块链分布式数据库使能不同的节点之间的置信协议的规定，因为用户不是匿名的。这些协议的条件可以被存储在区块链分布式数据库中，并且由于其驻留在区块链分布式数据库中，因而条件是透明的(即，其不能隐秘地由各方之一修改)。示例性地，关于商品条款的所有参数和模态(例如，预付商品的数量、可用商品和消费服务水平协议(SLA)、成本每单位商品、支付模态等)可以被定义在由存储在区块链中的商品供应商文件中。可以然后借助于其商品供应商文件在区块链分布式数据库内指定每个商品供应商。商品供应商计算机可以创建其商品供应商文件并且将其部署到区块链，其中其驻留(即，被存储)在特定地址处。商品供应商计算机将事务(必须首先被验证)给区块链分布式数据库以便创建商品供应商文件并且事务然后被存储在区块链分布式数据库中。输入协议中的商品供应商和商品测量设备的标识符还可以被存储在文件中。如下文所解释的，虽然在创建文件时可能已经存储了商品供应商的标识符，但是稍后可以通过由设备发送的事务插入想要规定协议的商品测量设备的标识符。类似地，可以在创建之后插入相对于商品测量设备的其他数据。

除数据之外，商品供应商文件可以包括由网络中的节点可执行的至少一个程序。程序可以包括通过文件驻留在区块链中的地址读取的函数集。通过经由其地址访问文件，可以执行一个或多个函数。程序中的函数可以是修改商品供应商文件中的数据的仅有方式。虽然程序被存储在区块链分布式数据库中，但是由节点本地执行。函数可能需要输入来运行；当节点发送呼叫函数的事务时，其还可能提供必要的输入数据。示例性地，可以通过执行程序中的函数执行的操作可以包括但不限于以下各项中的一项或多项：将阈值设置到商品消费；提供支付方法；做出针对某个数量的商品的支付；补给商品条款；将商品供应商选择为用于商品测量设备的供应商。区块链分布式数据库不仅可以被许可，还可以包括程序中的函数的权利管理，因为那些白名单中的仅一些节点可以被允许调用特定函数。换言之，可以对事务实施规则。例如，将阈值设置到商品消费可以仅由商品测量设备执行，然而补给商品条款可以仅由商品供应商计算机计算。如果事务被验证和被允许两者，则仅执行该函数。该事务是被存储在区块链分布式数据库中的任何情况。

如上文所提到的，商品测量设备可以包括通信模块。具体地，通信模块可以检索存储在区块链分布式数据库中的商品供应商文件。

根据一个示例，通信模块可以将整个区块链分布式数据库的副本下载到商品测量设备。在这种情况下，事务可以然后由节点发送(具体地由下文所图示的事务管理器)直接发送到区块链分布式数据库。

根据另一示例，通信模块可以仅下载一个或多个商品供应商文件的副本。在这种情况下，事务可以经由维持整个区块链分布式数据库的副本的服务器由节点(经由事务管理器)发送给区块链分布式数据库。

商品提供商文件中包含的信息可以由商品测量设备被用于决定选择用于将商品提供给设备的用户的前提的相关联的商品提供商。如所解释的，商品测量设备示例性地借助于传感器和相关联的电路测量商品的消费。商品测量设备可以包括处理消费数据的微控制器。而且，设备可以包括能够自主地确定是否选择商品供应商的事务管理器。具体地，事务管理器基于对由通信模块所检索的商品供应商文件中的商品消费数据和参数的确定。该微控制器可以被配置为将商品消费数据提供给事务管理器。进一步地，事务管理器可以从存储库接收信号。

在一个示例中，事务管理器可以评价至少具有消费数据和商品供应商参数作为变量的匹配函数，以便自主地确定是否选择商品供应商。匹配函数的目的是找到用户的商品需要与由商品供应商造成的可用报价之间的最好匹配。最好匹配可以例如被解释为最便宜的商品供应商或提供具有特定特征(例如，可再生能源)的商品供应商。匹配函数可以是包括针对不同的变量的权重和/或条件的数学函数，使得评价函数的结果允许事务管理器自主地确定如在商品供应商文件中所指定的商品供应商的报价是否是针对用户的需要的最好匹配。示例性地，可以对权重和参数进行缩放，使得评价函数的结果是数字，并且例如数字越低，匹配越好。结果的重要性可以针对预定或可确定的最佳值进行评估或者匹配函数可以通过针对多个商品供应商文件的事务管理器进行评价并且可以对结果进行比较。

除消费数据和商品提供商参数之外，匹配函数可以具有附加变量，并且其值可以由用于评价的事务管理器提供。用户可以例如经由通信模块将附加变量的值传递给事务管理器。在一个示例中，附加变量可以例如是匹配函数的权重，使得匹配函数可以是可定制的。附加地或者备选地，附加变量可以是针对在其中所测量的消费数据不可用(诸如当商品测量设备仅已经被安装时)的情况的所估计的消费数据。匹配函数可以本地被定义在商品测量设备中或商品提供商文件数据中。

事务管理器可以基于所评价的匹配函数的结果(例如，结果是否等于或小于最佳值或所述商品供应商的结果是否小于其他(多个)商品供应商的结果)决定是否将商品供应商选择为用于设备的用户的供应商。如果确定是肯定的，则事务管理器可以发送调用用于将商品供应商选择为用于商品测量设备的供应商的程序中的函数的事务。当被执行时，函数可以将商品测量设备的标识符存储在商品提供商文件中，使得商品测量设备数字地指向区块链分布式数据库中的商品供应商文件。如果商品测量设备(即，其标识符)先前与另一商品供应商相关联并且现在切换到新商品供应商，则事务管理器可以附加地采取步骤移除先前的关联性(诸如调用先前商品供应商文件中的分离函数以将其标识符与其分离或修改指示合同无效或结束的先前商品供应商文件中的标记)。示例性地，函数还可以要求商品供应商节点标记事务，从而允许机器对机器合同的规定。

在一个示例中，事务可以使用私钥将第二事务发送给调用程序中的函数的区块链分布式数据库以执行对商品供应商的支付。

根据另一方面，提供了一种用于在区块链分布式数据库内指定的多个商品供应商中自主地选择商品供应商的方法。该方法包括：

通过微控制器单元将商品消费数据提供给事务管理器；

通过存储库存储私钥；

通过通信模块检索被存储在区块链分布式数据库中的商品供应商文件，其中商品供应商文件包括商品供应商的参数和程序；

基于商品消费数据和商品供应商文件中的参数，由事务管理器自主地确定是否选择商品供应商；以及

如果确定是肯定的，使用私钥通过事务管理器将事务发送给区块链分布式数据库，其中事务调用程序中的函数以将商品供应商文件与标识符相关联。

根据另一方面，提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品包括当被加载并且被执行在适合的系统上时执行根据第二方面的方法的步骤的计算机可读指令。

根据又一方面，提供了一种系统，该系统包括：

根据第一方面的商品使用设备；以及

被许可的区块链分布式数据库，其被配置为存储包括商品供应商的参数和程序的商品供应商文件。

附图说明

下面参考示例性附图阐述示例性实施例的细节。其他特征将从描述、附图和从权利要求而容易理解。然而，应当理解，即使分离地描述实施例，不同的实施例的单个特征可以被组合为其他实施例。

图1示出了根据现有技术的智能仪表的示例。

图2示出了用于在区块链分布式数据库内指定的多个商品供应商中自主地选择商品供应商的智能仪表的示例。

图3示出了用于智能仪表的初始化的示例性流程图。

图4示出了在其中智能仪表和商品供应商彼此相关联的区块链分布式数据库的示例性布置。

图5示出了在智能仪表已经切换到不同的商品供应商之后图4的示例性布置。

图6示出了自动提供过程的示例性流程图。

图7示出了用于智能仪表区块链分布式数据库系统的去中心化架构。

图8示出了用于智能仪表区块链分布式数据库系统的半去中心化架构。

具体实施方式

在以下中，将参考附图给定示例的详细描述。应当理解，可以做出对示例的各种修改。除非另外明确指示，否则一个示例的元件可以组合和使用在其他示例中以形成新示例。

在以下中，电表将被描述为智能仪表的示例。然而，本发明不限于电能(简称“能源”)作为商品，并且对于本领域的技术人员而言将清楚的是，本发明的原理也适用于其他商品。

图1示出了根据现有技术的智能仪表的示例。智能仪表可以包括微控制器单元(MCU)110和通信模块120。除全部嵌入在单个芯片上的存储器和可编程输入/输出外围之外，该MCU 110可以包括中央处理单元(CPU)。该MCU 110可以处理由智能仪表所测量的消费数据并且将数据存储在本地存储器中。

该通信模块120可以包括在智能仪表与智能仪表属于的网络中的一个或多个设备之间建立通信的一个或多个接口。示例性地，通信模块120可以包括针对局域网(LAN)和/或家用网络(HAN)的接口和/或针对广域网(WAN)的接口。附加地或者备选地，其他接口(诸如全球移动通信系统(GSM)模块和/或针对蜂窝网络通信的其他模块)可以被包括在通信模块120中。

而且，智能仪表可以包括电力线通信(PLC)模拟前端(AFE)160和模拟/数字(A/D)转换器170。该PLC技术使用现有电力线路发射数据。该MCU 110可以使用PLC技术将数据发送给可以与商品提供商相关联的中心计算机并且从其接收数据。附加地或者备选地，MCU110可以使用通信模块120与商品提供商计算机通信。AFE 160和MCU 110的组合支持PLC技术；同时AFE 160处理包括信号传输和接收的模拟操作，MCU 110执行与特定PLC协议相关联的软件堆栈。进一步地，AFE可以包括测量能耗的传感器。

该智能仪表还可以包括MCU 110可以给用户提供关于能耗的实时数据通过的显示器150。在另一示例(未示出)中，显示器可以被定位在远程位置处，并且MCU 110可以经由通信模块120发射实时数据。

图2示出了用于在区块链分布式数据库内指定的多个商品供应商中自主地选择商品供应商的智能仪表的示例。根据本发明的实施例的智能仪表100包括关于如图1中所示的智能仪表的附加元件。对应于图1的元件的图2的那些元件提供有相同附图标记并且不再进行描述。

智能仪表100能够自身与区块链分布式数据库接口，其可以被复制到智能仪表100。

区块链分布式数据库是记录访问数据库以修改数据的所有事物的分布式交易数据库。该事务被捆绑在在被存储在数据库中之前必须由分布区块链分布式数据库跨越的所有(或在一些实施方式中其中的一部分)节点验证的区块中。该验证或一致的过程可以由如在比特币网络(其中节点是匿名的)中完成的被称为挖掘的工作量证明系统实现。区块链可以相反是在其中示出节点的身份的被许可的区块链和/或私有区块链。

如果区块链分布式数据库提供有图灵完全编程语言(诸如以太坊)，则包括程序(或编译代码)和可选地相关联的数据的文件可以被存储在特定地址处的区块链中。示例性地，可以实施可以修改数据库的每个操作以使用程序之一。换言之，可以不直接地而是仅通过调用被存储在区块链中的程序中的函数修改区块链分布式数据库。因此，关于在事务中什么被允许或不被允许的任何规则可以被嵌入程序中。如果可执行函数不允许改变函数自身，则可以自动地实施规则。在这样的情况下，节点将仅必须检查数字签名以便验证事务，并且事务将自动地允许。

给定这些程序的潜在性，其可以被用于规定网络中的各方之间的合同，设定协议的各项并且确保其有效性和可信性。因此，包含可执行程序和数据的组合并且被存储在被许可的区块链中的文件有时被称为“智能合约”。出于相同原因，区块链分布式数据库还可以被称为“分布式分类账”，因为其可以记录作为分类账的函数的经济事务。

区块链分布式数据库(BD)副本190可以包括区块链分布式数据库的全部或者可以仅复制其部分。借助于通信模块120，BD副本190保持与其他节点中的副本同步。具体地，通信模块120可以广播新事务和接收区块链分布式数据库的更新(新区块/事务)。经由通信模块120发射的通信可以与智能仪表100的标识符相关联，其唯一地标识共享区块链分布式数据库的节点的网络中的智能仪表100。而且，智能仪表100还可以提供有密码对私钥-公钥。在该方面，智能仪表100可以进一步包括存储库130和密钥管理器132。密钥管理器132可以生成对私钥-公钥，其中私钥由智能仪表100被用于标记发送给区块链分布式数据库的事务。该密钥管理器132还可以处理私钥的存储和使用。具体地，私钥可以被存储在存储库130中，其可以是示例性地防篡改存储库。

图3示出了智能仪表100的初始化。在步骤310处，由用户接通可以例如被定位在家庭中的智能仪表100。在步骤320处，智能仪表100借助于通信模块120连接到网络。经由网络智能仪表100获得对区块链分布式数据库的访问权。作为区块链分布式数据库的节点，智能仪表与唯一标识符相关联。该唯一标识符可以由网络提供，可以是智能仪表100的属性(诸如其MAC地址)或可以是公钥的散列。该唯一标识符还可以由由智能仪表建造者所提供的一部分(即，智能仪表的固有特征)和由网络顺序地分配的一部分。在步骤330处，密钥管理器132随机地生成对私钥-公钥。该私钥可以被存储在存储库130中，然而公钥可以被发射给区块链分布式数据库中的其他节点。该通信(像来自智能仪表100的所有其他通信那样)还携带智能仪表100的标识符。最后地，在步骤340处，区块链分布式数据库的副本(作为整体或其仅一部分)被下载到智能仪表100。

返回参考图2，智能仪表100可以包括事务管理器140，其访问BD副本190以便在区块链分布式数据库内指定的多个商品供应商中自主地选择商品供应商。该事务管理器140可以是与BD副本190共享硬件资源的软件组件。该事务管理器140可以进一步与MCU 110、存储库130和通信模块120通信。该MCU 110可以给事务管理器140提供能耗数据并且可以示例性地经由密钥管理器132从存储库130检索私钥。因此，该事务管理器140可以创建事务并且基于其从MCU 110和存储库130接收的信号对其进行标记。下面将讨论与事务管理器140连接的通信模块的作用。

如上文所讨论的,区块链分布式数据库以及因此BD副本190可以包括具有商品提供商的参数和程序的多个商品提供商文件(或智能合约)。该程序可以包含一个或多个可执行功能，其允许区块链分布式数据库中的节点执行诸如支付能源的提供或选择特定商品供应商的操作。商品供应商的参数可以定义市场上的供应商的报价(诸如指定能源提供的价格(例如，每千瓦)，其可以根据当日时间变化，根据大于或小于某个阈值的消耗设置特别折扣，表述哪个百分比的所提供的能源是可再生的等)。

因此，事务管理器140具有对用户的消费数据的访问权，其指示多少能源根据时间消费以及定义商品供应商的报价的参数。所有这些数据可以从事务管理器被馈送到关于用户评价商品供应商的服务的匹配函数。换言之，匹配函数可以提供供应商的报价适合用户的需要多么好的指示。示例性匹配函数可以计算用户根据他的习惯(例如，在6:00PM之后消耗峰值)将导致从供应商获得能源。该计算可以要求考虑不仅不同的当日时间的价格，而且如果存在的话，适于消耗很少能源(小于某个阈值)或许多能源(大于某个阈值)的用户的可能折扣。然而，成本可以不是在用户选择能源供应商时相关的仅有因素；例如，用户可能关心环境并且查找可再生能源的供应商。该匹配函数可以具有权重还可以被分配给的不同的变量以便提供关于能源供应商的评估。该匹配函数可以被存储在区块链分布式数据库中或单独的智能仪表中。

该智能仪表100可以包括用户可以管理智能仪表100通过的用户应用程序接口(API)180。示例性地，用户可以提供针对匹配函数的附加变量的值(例如，用户可以设定匹配函数中的权重和/或在所测量的消费数据不可用的情况下(诸如当智能仪表仅已经被安装时或如果用户预期他的消费模式的改变)用户可以提供所估计的消费数据)。因此，使用API 180并且经由通信模块120，用户可以将附加数据提交给事务管理器140。附加地或者备选地，API 180可以直接访问DB副本190。

该事务管理器140评价匹配函数并且获得指示供应商的报价与用户的需要之间的匹配的结果。该结果可以是然后对例如预定或可确定的最佳值评价的数值结果。备选地或者附加地，事务管理器140可以查看超过一个商品供应商文件并且将决定选择哪个供应商的结果进行比较。在图4和图5中示出了该示例。

图4示出了具有四个节点的区块链分布式数据库的示例性布置：商品供应商提供商01和提供商02与智能仪表智能设备01和智能设备02。每个节点与如在附图的左边所指示的标识符相关联。具有标识符0x11的智能设备01与具有标识符0x01的商品供应商提供商01相关联。具有标识符0x12的智能设备02与具有标识符0x02的商品供应商提供商02相关联。根据所测量的(或所估计的)消耗数据，智能设备01需要20单位并且智能设备02需要30单位的商品。提供商01已经创建在其中商品的价格被设定为1美元每单位的商品供应商文件。提供商02的商品供应商文件将商品的价格设定为2美元每单位。智能设备02的事务管理器140从在智能仪表上复制的文件检索供应商0x01和0x02的价格参数并且评价计算所需要的商品的总体成本的匹配函数。结果是针对提供商01的30美元和针对提供商02的60美元，这指示商品供应商提供商01是更方便的。

因此，事务管理器140决定选择商品供应商提供商01并且调用提供商01文件的程序中的对应的函数(即，商品供应商文件与智能仪表智能设备02的标识符0x12相关联的函数)。该事务管理器140利用从存储库130所获得的私钥标记对应的事务。提供商01的商品供应商节点尤其可以验证事务，从而规定机器对机器合约。在图5中示出了区块链分布式数据库的所得配置，其中智能仪表智能设备02现在与供应商提供商01相关联。

示例性地，在事务管理器140通过将其标识符与商品供应商文件相关联选择商品提供商之后，事务管理器140还可以执行程序中的其他函数以例如设立针对商品的支付方法，并且随后地进行用于商品的提供的交换中的支付。在示例中，程序可以包含指示何时需要支付并且外部服务可以(即，不存在于区块链分布式数据库中)处理支付的标记，使得敏感数据(诸如，信用卡数字)不存在于区块链中。在图6中示出了该过程的示例性流程图。

在商品供应商文件中，可以规定基于由用户做出的支付，可以将多少商品提供给用户的智能仪表。在步骤610处，智能仪表100可以测量将消耗多少能源。该MCU 110可以将消费数据发射给事务管理器140。在步骤620处，事务管理器140可以调用与智能仪表100相关联的能源供应商文件的地址处的函数并且执行其以检查用户是否具有针对其消耗的足够的能源提供。换言之，事务管理器140可以将消费数据馈送给程序以便确定能源提供是否是足够的(步骤630)。如果这样的话，则智能仪表100仅保持监测能耗(步骤610)。如果不是的话，在步骤640处，程序可以自动地调用执行对能源供应商的支付的程序内的另一函数。根据支付是否是成功的(步骤650)，可以更新可用能源并且智能仪表100保持监测能耗(步骤610)或能源供应商可以采取如在被存储在能源供应商文件中的协议的调节中建立的后续动作(步骤660)。

如上文所讨论的，事务可以由区块链分布式数据库中的节点中的任一个发起并且在其变为其永久部分之前验证。事务可以被分为两个主要类别：创建商品供应商文件的事务或创建事务和运行商品供应商文件中的程序(调用函数)的事务或调用事务。通常地，能源提供商可以将创建事务发送给区块链分布式数据库。在其他示例中，消费者还可以提供能源(例如，如果其具有剩余)并且创建设定销售能源的条件的供应商文件。

事务的定义可以具有以下结构：{chain_name,transaction_type,[parameters],signature}。该chain_name指示区块链分布式数据库的名字。该事务类型可以是针对创建事务的Supplier_File_Creation和针对调用事务的Supplier_File_Call。通过使用节点的私钥做出如已经讨论的签名。

对于创建事务而言，参数可以包括程序的二值化(即，包含一个或多个输入的可能地一个或多个函数的源代码的编译版本)。一旦事务被验证，则区块链分布式数据库将存储如由节点发送的事务自身、程序的二值化和可能地与函数相关联的数据。

对于调用事务而言，参数可以包括检索二值化的供应商文件的地址和待调用的函数的规格连同待馈送到函数的输入数据(如果有的话)。一旦验证事务，就可以更新与函数相关联的数据并且可以执行如由函数所要求的其他动作。像往常一样，事务自身被记录在区块链分布式数据库中。

在一些实施方式中，根据由区块链分布式数据库中的程序设定的规则执行自动动作可以是可能的。例如，接通/关断节点可以是可能的。如果例如可用于使用的能源是零，那么智能仪表可以自动关断。可以在商品供应商文件中提供标记，并且第三方服务可以周期性地检查标记并且根据标记的状态执行所请求的自动动作。

参考图2，解释每个智能仪表可以下载全部区块链分布式数据库的副本或仅其部分。图7和图8示出了智能仪表的两个不同的架构——相应地支持两个选项的区块链分布式数据库。

图7示出了在其中智能仪表700的每个智能仪表700具有区块链分布式数据库的副本并且将事务直接地发送给区块链分布式数据库的完全地去中心化架构。能源提供商750还是网络的节点。在可扩展性方面，每个智能仪表需要具有区块链分布式数据库的副本的事实可能导致一些问题，因为区块链分布式数据库的大小将随时间增长。

图8示出了在其中置信服务器800维持整个区块链分布式数据库的副本的半去中心化架构，然而智能仪表700的每个智能仪表700仅需要具有其使用的商品供应商文件的副本。由智能仪表700发起的事务然后经由置信服务器800被发送给区块链分布式数据库。由于智能仪表不必维持区块链分布式数据库的副本，因而可以解决可扩展性的问题。

Claims (15)

1.一种用于在区块链分布式数据库内指定的多个商品供应商中自主地选择商品供应商的商品测量设备(100)，所述商品测量设备(100)包括：

微控制器单元(110)；

通信模块(120)，所述通信模块(120)被配置为与网络通信，其中来自所述通信模块(120)的通信与所述商品测量设备(100)的标识符相关联；

存储库(130)；以及

事务管理器(140)；其中：

所述微控制器单元(110)被配置为将商品消费数据提供给所述事务管理器(140)；

所述存储库(130)被配置为存储私钥；

所述通信模块(120)被配置为检索被存储在所述区块链分布式数据库中的商品供应商文件，其中所述商品供应商文件包括商品供应商的参数和程序；

所述事务管理器(120)被配置为基于所述商品消费数据和所述商品供应商文件中的所述参数，自主地确定是否选择所述商品供应商；以及

如果所述确定是肯定的，则所述事务管理器(140)被配置为使用所述私钥将事务发送给调用所述程序中的函数的所述区块链分布式数据库，以将所述商品供应商文件与所述标识符相关联。

2.根据权利要求1所述的商品测量设备(100)，其中所述商品测量设备(100)是智能仪表。

3.根据权利要求1或2所述的商品测量设备(100)，进一步包括密钥管理器(132)，所述密钥管理器(132)被配置为生成所述私钥和对应的公钥。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的商品测量设备(100)，其中所述通信模块(120)被配置为下载整个区块链分布式数据库的副本以检索所述商品供应商文件，并且所述事务由所述事务管理器(140)直接地发送给所述区块链分布式数据库。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的商品测量设备(100)，其中所述通信模块(120)被配置为下载所述商品供应商文件的副本以对其进行检索，并且所述事务由所述事务管理器(140)经由维持整个区块链分布式数据库的副本的服务器(800)发送给所述区块链分布式数据库。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的商品测量设备(100)，其中所述事务管理器(140)被配置为使得至少所述商品消费数据和所述商品供应商文件中的所述参数作为变量来评价匹配函数，以便自主地确定是否选择所述商品供应商。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的商品测量设备(100)，其中所述事务管理器(140)进一步被配置为使用所述私钥将第二事务发送给调用所述程序中的函数的所述区块链分布式数据库，以执行对所述商品供应商的支付。

8.一种用于在区块链分布式数据库内指定的多个商品供应商中自主地选择商品供应商的方法，所述方法包括：

通过微控制器单元(110)将商品消费数据提供给事务管理器(140)；

通过存储库(130)存储私钥；

通过通信模块(120)检索被存储在所述区块链分布式数据库中的商品供应商文件，其中所述商品供应商文件包括商品供应商的参数和程序；

基于所述商品消费数据和所述商品供应商文件中的所述参数，由所述事务管理器(140)自主地确定是否选择所述商品供应商；以及

如果所述确定是肯定的，使用所述私钥通过所述事务管理器(140)将事务发送给所述区块链分布式数据库，其中所述事务调用所述程序中的函数以将所述商品供应商文件与所述标识符相关联。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括通过密钥管理器(132)生成所述私钥和对应的公钥。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中检索所述商品提供商文件包括下载整个区块链分布式数据库的副本，并且所述事务由所述事务管理器(140)直接地发送给所述区块链分布式数据库。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其中检索所述商品供应商文件包括下载所述商品供应商文件的副本，并且所述事务由所述事务管理器(140)经由维持整个区块链分布式数据库的副本的服务器(800)发送给所述区块链分布式数据库。

12.根据权利要求8至11中的任一项所述的方法，其中自主地确定是否选择所述商品供应商包括使得至少所述商品消费数据和所述商品供应商文件中的所述参数作为变量来评价匹配函数。

13.根据权利要求8至12中的任一项所述的方法，进一步包括使用所述私钥通过所述事务管理器(140)将第二事务发送给所述区块链分布式数据库，其中所述第二事务调用所述程序中的函数以执行对所述商品供应商的支付。

14.一种计算机程序产品，其包括当被加载并且被执行在适合的系统上时执行根据权利要求8至13中的任一项所述的方法的所述步骤的计算机可读指令。

15.一种系统，包括：

根据权利要求1至7中的任一项所述的商品使用设备(100)；以及

被许可的区块链分布式数据库，所述被许可的区块链分布式数据库被配置为存储包括商品供应商的参数和程序的商品供应商文件。