CN110717832A - 基于区块链的清洁能源交易方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于区块链的清洁能源交易方法、系统、装置及存储介质，涉及互联网技术领域。该方法包括：接收第一帐号发送的资产验证请求；通过区块链平台上的第一智能合约向第一帐号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证，通过共识机制将资产验证的过程信息与第一帐号对应存储至区块链上；接收第二节点发送的清洁能源购买请求；根据清洁能源购买请求执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易。基于区块链构建清洁能源交易系统，利用去中心化的区块链存储清洁能源交易信息，使交易信息更加公开、透明、可追溯，达到了参与者参与监督清洁能源供应链的供应过程的目的，促进大众参与环保的积极性，提高了清洁能源供应链的运转效率。
Description
技术领域
本申请涉及互联网技术领域，特别涉及一种基于区块链的清洁能源交易方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
全球经济的发展依托于能源的开发与使用，而煤炭、天然气等传统能源的使用引发的环境恶化、气候变暖等问题日益严重，因此，为了减少传统能源对环境的污染，太阳能、风能等清洁能源的开发与使用成为了现今能源开发与使用的发展趋势。
在世界环境组织的呼吁下，许多国家致力于清洁能源的开发与使用，大力建设清洁能源供应链，以达到改善环境、实现环境的可持续发展的目标。目前，针对清洁能源供应链的项目建设主要依靠于各地政府的支持。
现有的清洁能源供应链采用了中心化的监管方式，使得清洁能源供应链效率低下。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于区块链的清洁能源交易方法、系统、装置及存储介质，可以解决现有的清洁能源供应链效率低下的问题。所述技术方案如下：
根据本申请的一个方面，提供了一种基于区块链的清洁能源交易方法，应用于基于区块链的清洁能源交易系统中的第一节点中，该方法包括：
接收第一帐号发送的资产验证请求，资产验证请求包括第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量；
通过区块链平台上的第一智能合约向第一帐号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证；并通过共识机制将资产验证的过程信息与第一帐号对应存储至区块链上，过程信息包括清洁能源生产量和获得的数字通证；
接收清洁能源交易系统的第二节点发送的第二帐号的清洁能源购买请求；
根据清洁能源购买请求执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易，虚拟交易是由第二节点根据清洁能源购买请求匹配的。
根据本申请的另一个方面，提供了一种基于区块链的清洁能源交易系统，该清洁能源交易系统包括至少两个节点；至少两个节点包括第一节点和第二节点；
第一节点，用于接收第一帐号发送的资产验证请求，资产验证请求包括第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量；通过区块链平台上的第一智能合约向第一帐号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证，并通过共识机制将资产验证的过程信息与第一帐号对应存储至区块链上，过程信息包括清洁能源生产量和获得的数字通证；
第二节点，用于接收第二帐号发送的清洁能源购买请求；根据清洁能源购买请求确定出与第二帐号交易的第一帐号，第一帐号是指清洁能源提供方持有的帐号；根据第一帐号向第一节点发送清洁能源购买请求；
第一节点，用于接收第二节点发送的清洁能源购买请求；根据清洁能源购买请求执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易。
根据本申请的另一方面，提供了一种基于区块链的清洁能源交易装置，该装置为基于区块链的清洁能源交易系统中的第一节点中，该装置包括：
接收模块，用于接收第一帐号发送的资产验证请求，资产验证请求包括第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量；
交易模块，用于通过区块链平台上的第一智能合约向第一帐号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证；并通过共识机制将资产验证的过程信息与第一帐号对应存储至区块链上，过程信息包括清洁能源生产量和获得的数字通证；
接收模块，用于接收清洁能源交易系统的第二节点发送的第二帐号的清洁能源购买请求；
交易模块，用于根据清洁能源购买请求执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易，虚拟交易是由第二节点根据清洁能源购买请求匹配的。
根据本申请的另一方面，提供了一种服务器，该服务器包括：
存储器；
与存储器相连的处理器；
其中，处理器被配置为加载并执行可执行指令以实现如上述第一个方面及其可选实施例所述的基于区块链的清洁能源交易方法。
根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，上述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述第一个方面及其可选实施例所述的基于区块链的清洁能源交易方法。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
基于区块链构建清洁能源交易系统，通过区块链平台对清洁能源进行资产验证以及销售交易，并将资产验证的过程信息和交易信息存储至区块链上，利用去中心化的区块链将上述过程信息和交易信息同步至系统中的每一个节点中，实现了区域范围内分布的多类型主体间信息的实时共享传输；其次，去中心化的区块链中存储的上述过程信息和交易信息具有不可抵赖、不可篡改、安全不可逆的特性，使上述过程信息和交易信息更加公开、透明、可追溯，提高了系统中存储的上述过程信息和交易信息的可信度，保证了系统的透明性和可审计性；达到了参与者参与监督清洁能源供应链的供应过程的目的，还能够利用数字通证的金融属性，吸引民间资本的注入，促进大众参与环保的积极性，从而真正的提高清洁能源供应链的运转效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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本申请的一些实施例，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是本申请一个示例性实施例提供的基于区块链的清洁能源交易系统的结构示意图；
图2是本申请一个示例性实施例提供的区块的结构示意图；
图3是本申请一个示例性实施例提供的区块生成方法的流程图；
图4是本申请一个示例性实施例提供的基于区块链的清洁能源交易方法的流程图；
图5是本申请另一个示例性实施例提供的基于区块链的清洁能源交易方法的流程图；
图6是本申请另一个示例性实施例提供的清洁能源交易系统的结构示意图；
图7是本申请一个示例性实施例提供的基于区块链的清洁能源交易装置的框图；
图8是本申请一个示例性实施例提供的服务器的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
对本申请的实施例中涉及的名词解释如下：
区块链(Block chain)：是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以及应用服务层。
区块链底层平台可以包括用户管理、基础服务、智能合约以及运营监控等处理模块。其中，用户管理模块负责所有区块链参与者的身份信息管理，包括维护公私钥生成(账户管理)、密钥管理以及用户真实身份和区块链地址对应关系维护(权限管理)等，并且在授权的情况下，监管和审计某些真实身份的交易情况，提供风险控制的规则配置(风控审计)；基础服务模块部署在所有区块链节点设备上，用来验证业务请求的有效性，并对有效请求完成共识后记录到存储上，对于一个新的业务请求，基础服务先对接口适配解析和鉴权处理(接口适配)，然后通过共识算法将业务信息加密(共识管理)，在加密之后完整一致的传输至共享账本上(网络通信)，并进行记录存储；智能合约模块负责合约的注册发行以及合约触发和合约执行，开发人员可以通过某种编程语言定义合约逻辑，发布到区块链上(合约注册)，根据合约条款的逻辑，调用密钥或者其它的事件触发执行，完成合约逻辑，同时还提供对合约升级注销的功能；运营监控模块主要负责产品发布过程中的部署、配置的修改、合约设置、云适配以及产品运行中的实时状态的可视化输出，例如：告警、监控网络情况、监控节点设备健康状态等。
平台产品服务层提供典型应用的基本能力和实现框架，开发人员可以基于这些基本能力，叠加业务的特性，完成业务逻辑的区块链实现。应用服务层提供基于区块链方案的应用服务给业务参与方进行使用。比如，本申请涉及的清洁能源交易平台，包括了后台服务与客户端；其中，后台服务位于平台产品服务层，客户端位于应用服务层。上述清洁能源交易平台提供的客户端用于清洁能源提供方请求资产验证，还用于用户请求购买清洁能源。比如，清洁能源提供方可以通过一个客户端请求对生成的清洁能源的资产验证，还可以通过该客户端对生成的清洁能源进行销售；又比如，用户可以通过另一个客户端请求购买清洁能源。
区块链可以分为私有链、联盟链和公有链；其中，联盟链也称共同体区块链(Consortium Block chains)，是指其共识过程受到预选节点控制的区块链。在联盟链中，只针对链内的节点成员开放全部或部分功能，联盟链中的各个区块链节点可以基于需要定制读写权限、查询权限等。比如，本申请提供的基于区块链的清洁能源交易系统中，各个清洁能源提供方均为可以作为联盟链的节点成员，该联盟链对节点成员开放读写、查询等权限。
共识机制(Consensus mechanism)：是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。在区块链系统中，通过特殊节点的投票，可以在很短的时间内完成对交易的验证和确认，对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，就可以认为系统中的全部节点对此也能够达成共识。
智能合约(Smart contract)：是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。区块链系统中的各个节点根据特定条件自动执行的合约程序，可以对链上存储的数据进行操作，是用户与区块链进行交互、利用区块链实现业务逻辑的重要途径。智能合约的目的是提供优于传统合约的安全方法，并减少与合约相关的其他交易成本，它允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。
数字通证(Token)：是指一种具有金融属性的信用凭证，在区块链平台上自由流通。在本申请提供的基于区块链的清洁能源交易系统中，数字通证是实体清洁能源的资产权益证明。
上述数字通证是基于以太坊协议标准(Ethereum Request for Comments，ERC)生成的，该以太坊协议标准包括ERC20协议和ERC721协议。以基于ERC20协议生成数字通证进行说明，ERC20协议的智能合约包含了数字通证的一些规则，例如：交易规则、转账规则等。其中，ERC20协议定义了6个函数和2个触发事件；其中，6个函数为：
totalSupply()；
balanceOf(address tokenOwner)；
allowance(address tokenOwner，address spender)；
transfer(address to，uint tokens)；
approve(address spender，uint tokens)；
transfeFrom(address from，address to，uint tokens)。
2个触发事件为：
event Transfer(address indexed from，address indexed to，uint tokens)；event Approval(address indexed tokenOwner，address indexed spender，uinttokens)。
totalSupply定义了数字通证在以太坊上注册的最大发行量。balanceOf定义了可以查询目标地址账户的绿色能源加密通证(Green Energy Crypto Token，GECT)余额的接口；其中，GECT是指将清洁能源进行数字化登记和确权的可信加密数字通证。allowance定义了允许多次创建两个不同的地址之间的单向交易，GECT的拥有者可以从智能合约中提取数字通证。transfer和transferFrom:定义了数字通证的转移方式，以及转移的过程。approve引用allowance，定义了数字通证的拥有者同意创建属于自己的交易；且在上述定义过程中，approve需要使用address spender(花费者的地址)、以及uint tokens(发送的金额)这两个参数。
event Transfer定义了当数字通证被转移(包括0值)，事件必须被触发。eventApproval定义了当任何成功调用了approve之后，事件必须被触发；根据ERC20协议的规则所生成的数字通证，其小数点后最多保留18位，以定义保留数字通证的小数点后8位为例，定义函数为：function decimals()constant returns(uint8decimals)。
清洁能源：是指不排放污染物，能够直接用于生产、生活的绿色能源。清洁能源包括了核能和可再生能源；可再生能源又包括了太阳能、风能、生物能、水能、地热能、氢能等。示意性的，对上述清洁能源的无污染的性质进行说明，比如，太阳能是将太阳的光能转换为其他形式的热能、电能、化学能，在能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料，是一种环保、安全、无污染的新型能源；又比如，氢无毒，在燃烧过程中生成水和少量氮化氢，少量氮化氢经适当处理不会污染环境，因此，氢能对环境无污染，且燃烧生成的水可以继续制氢，反复循环使用。
全球经济的发展依托于能源的开发与使用，而煤炭、天然气等传统能源的使用引发的环境恶化、气候变暖等问题日益严重，因此，为了减少传统能源对环境的污染，在世界环境组织的呼吁下，各个国家致力于太阳能、风能等清洁能源的开发与使用，大力建设清洁能源供应链，以达到改善环境、实现环境的可持续发展的目标。但是，当前清洁能源供应链采用的是中心化的监管机制，使得清洁能源供应链效率低下，且存在欺诈性风险。比如，可能出现清洁能源生产上伪造清洁能源的生产量的现象；也可能出现企业伪造清洁能源使用量的情况；不利于清洁能源的开发与使用，而经济的发展依旧依赖于传统能源的开发与使用，无法达到减少传统能源对环境的污染的效果。其次，针对清洁能源供应链的项目建设主要依靠于各地政府的支持，在清洁能源供应链的建设期可能会出现资金供应不足的问题。
因此，本申请提供了一种基于区块链的清洁能源交易系统，基于区块链技术实现清洁能源交易的公开透明化，让参与者可以参与监督清洁能源供应链的整个供应过程，达到防欺诈的目的；在区块链上，该清洁能源交易系统还通过具有金融属性的数字通证对清洁能源的生产给予鼓励。综上所述，该清洁能源交易系统能够吸引民间资本的注入，促进大众参与环保的积极性，从而真正的提高清洁能源供应链的运转效率。
示意性的，上述基于区块链的清洁能源交易系统100可以作为一个数据共享系统，用于进行节点与节点之间的数据共享，实现清洁能源交易的公开透明化，如图1，该数据共享系统中可以包括多个节点101，多个节点101可以是指数据共享系统中各个客户端。每个节点101在进行正常工作可以接收到输入信息，并基于接收到的输入信息维护该数据共享系统内的共享数据。为了保证数据共享系统内的信息互通，数据共享系统中的每个节点之间可以存在信息连接，节点之间可以通过上述信息连接进行信息传输。例如，当数据共享系统中的任意节点接收到输入信息时，数据共享系统中的其他节点便根据共识算法获取该输入信息，将该输入信息作为共享数据中的数据进行存储，使得数据共享系统中全部节点上存储的数据均一致。
对于数据共享系统中的每个节点，均具有与其对应的节点标识，而且数据共享系统中的每个节点均可以存储有数据共享系统中其他节点的节点标识，以便后续根据其他节点的节点标识，将生成的区块广播至数据共享系统中的其他节点。每个节点中可维护一个如下表所示的节点标识列表，将节点名称和节点标识对应存储至该节点标识列表中。其中，节点标识可为IP(Internet Protocol，网络之间互联的协议)地址以及其他任一种能够用于标识该节点的信息，表1中仅以IP地址为例进行说明。
表1
| 节点名称 | 节点标识 |
| 节点1 | 117.114.151.174 |
| 节点2 | 117.116.189.145 |
| … | … |
| 节点N | 119.123.789.258 |
数据共享系统中的每个节点均存储一条相同的区块链。区块链由多个区块组成，参见图2，区块链由多个区块组成，创始块中包括区块头和区块主体，区块头中存储有输入信息特征值、版本号、时间戳和难度值，区块主体中存储有输入信息；创始块的下一区块以创始块为父区块，下一区块中同样包括区块头和区块主体，区块头中存储有当前区块的输入信息特征值、父区块的区块头特征值、版本号、时间戳和难度值，并以此类推，使得区块链中每个区块中存储的区块数据均与父区块中存储的区块数据存在关联，保证了区块中输入信息的安全性。
在生成区块链中的各个区块时，参见图3，区块链所在的节点在接收到输入信息时，对输入信息进行校验，完成校验后，将输入信息存储至内存池中，并更新其用于记录输入信息的哈希树；之后，将更新时间戳更新为接收到输入信息的时间，并尝试不同的随机数，多次进行特征值计算，使得计算得到的特征值可以满足下述公式：
SHA256(SHA256(version+prev_hash+merkle_root+ntime+nbits+x))<TARGE T
其中，SHA256为计算特征值所用的特征值算法；version(版本号)为区块链中相关区块协议的版本信息；prev_hash为当前区块的父区块的区块头特征值；merkle_root为输入信息的特征值；ntime为更新时间戳的更新时间；nbits为当前难度，在一段时间内为定值，并在超出固定时间段后再次进行确定；x为随机数；TARGET为特征值阈值，该特征值阈值可以根据nbits确定得到。
这样，当计算得到满足上述公式的随机数时，便可将信息对应存储，生成区块头和区块主体，得到当前区块。随后，区块链所在节点根据数据共享系统中其他节点的节点标识，将新生成的区块分别发送给其所在的数据共享系统中的其他节点，由其他节点对新生成的区块进行校验，并在完成校验后将新生成的区块添加至其存储的区块链中。示意性的，在本申请提供的实施例中，生成的区块中可以包括清洁能源的资产认证信息、以及交易信息。
需要说明的是，上述基于区块链的清洁能源交易系统100包括了至少两个节点101；上述至少两个节点101中包括第一节点和第二节点；
第一节点，用于接收第一帐号发送的资产验证请求，资产验证请求包括第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量；通过区块链平台上的第一智能合约向第一帐号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证，并通过共识机制将资产验证的过程信息与第一帐号对应存储至区块链上，过程信息包括清洁能源生产量和获得的数字通证；
第二节点，用于接收第二帐号发送的清洁能源购买请求；根据清洁能源购买请求确定出与第二帐号交易的第一帐号，第一帐号是指清洁能源提供方持有的帐号；根据第一帐号向第一节点发送清洁能源购买请求；
第一节点，用于接收第二节点发送的清洁能源购买请求；根据清洁能源购买请求执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易。
在一些实施例中，第二节点，用于基于清洁能源购买请求，通过第三智能合约确定出与第二帐号交易的第一帐号；根据第一帐号向第一节点发送清洁能源购买请求；
第一节点，用于接收第二节点发送的清洁能源购买请求；基于清洁能源购买请求，通过第二智能合约执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易，并通过共识机制将虚拟交易的交易信息存储至区块链上；根据虚拟交易将第二帐号购买的清洁能源从第一帐号下转移至第二帐号下。
在一些实施例中，清洁能源购买请求包括对清洁能源的购买量和支付资源；
第一节点，用于基于清洁能源的购买量和支付资源，通过第二智能合约执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易。
在一些实施例中，清洁能源购买请求包括第二帐号绑定的用电设施的位置信息；
第二节点，用于基于位置信息，通过第三智能合约确定出与第二帐号交易的第一帐号。
在一些实施例中，清洁能源交易系统还包括第三节点；
第一节点，用于根据虚拟交易向第三节点发送调度请求；
第三节点，用于接收第一节点发送的调度请求；根据调度请求将第二帐号购买的清洁能源从第一帐号下转移至第二帐号下。
在一些实施例中，数字通证是按照以太坊协议标准ERC20协议或者ERC721协议在区块链上发行的。
综上所述，本实施例提供的基于区块链的清洁能源交易系统，包括了第一节点和第二节点；在资产验证的过程中，第一节点通过区块链平台上的第一智能合约向第一帐号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证，并通过共识机制将资产验证的过程信息与第一帐号对应存储至区块链上；在清洁能源的交易过程中，第二节点根据清洁能源购买请求确定出与第二帐号交易的第一帐号，第一节点根据清洁能源购买请求执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易，并将虚拟交易的交易信息存储至区块链上。
基于区块链构建清洁能源交易系统，利用去中心化的区块链将资产验证的过程信息、以及虚拟交易的交易信息同步至系统中的每一个节点中，实现了区域范围内分布的多类型主体间信息的实时共享传输；其次，去中心化的区块链中存储的上述过程信息和交易信息具有不可抵赖、不可篡改、安全不可逆的特性，使上述过程信息和交易信息更加公开、透明、可追溯，提高了系统中存储的上述过程信息和交易信息的可信度，保证了系统的透明性和可审计性；达到了参与者参与监督清洁能源供应链的供应过程的目的，还能够利用数字通证的金融属性，吸引民间资本的注入，促进大众参与环保的积极性，从而真正的提高清洁能源供应链的运转效率。
请参考图4，示出了本申请一个示例性实施例提供的基于区块链的清洁能源交易方法的流程图，应用于如图1所示的基于区块链的清洁能源交易系统中，该方法包括：
步骤201，第一终端向第一节点发送资产验证请求。
第一终端中安装并运行有第一客户端，第一客户端中登录有第一帐号；第一终端通过第一帐号向第一节点发送资产验证请求。
步骤202，第一节点接收第一帐号发送的资产验证请求。
第一帐号是清洁能源提供方持有的帐号；需要说明的是，该清洁能源提供方可以是企业或者个人，企业或者个人建设清洁能源生产设备以及清洁能源储能设备。清洁能源生产设备生产清洁能源，并将生产的清洁能源存储至清洁能源储能设备中。
该清洁能源交易系统应用在区块链平台上，区块链平台为清洁能源提供方提供交易接口，清洁能源提供方可以通过第一帐号在区块链平台上进行对生产的清洁能源的资产认证。比如，区块链平台包括第一客户端，第一客户端中登录有第一帐号，清洁能源提供方能够在第一客户端中申请对生产的清洁能源的资产认证，通过第一帐号向区块链平台上的第一节点发送资产验证请求，其中，资产验证请求包括第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量。
步骤203，第一节点通过区块链平台上的第一智能合约向第一帐号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证。
第一智能合约定义了资产验证规则，示意性的，该资产验证规则包括一枚数字通证代表一个单位的清洁能源的实体资产。比如，一枚数字通证代表生产了1兆瓦时的太阳能电力，也就是说，当点太阳能电力生产设备生产得到11兆瓦时的太阳能电力时，区块链平台可以根据第一帐号的资产验证请求通过第一智能合约的验证，为第一帐号发放一枚数字通证。也就是说，第一节点通过区块链平台上的第一智能合约对清洁能源的上述资产验证请求进行验证，匹配与清洁能源生产量对应的数量的数字通证，将该数量的数字通证支付给第一帐号。
可选地，数字通证是按照以太坊协议标准ERC20协议或者ERC721协议在区块链上发行的。其中，每一个数字通证均是唯一的。
步骤204，第一节点通过共识机制将资产验证的过程信息与第一帐号对应存储至区块链上。
区块链平台上包括n个节点，n为大于1的正整数；第一节点对资产验证的过程信息对应第一帐号进行第一区块生成，将第一区块同步至上述n个节点中；上述n个节点对第一区块进行验证；当n个节点中预定比例的节点认可第一区块，则将第一区块存储至区块链上。
比如，第四智能合约中定义预定比例为60％，若区块链平台上包括100个节点，通过第四智能合约对第一区块进行验证，当任意60个节点认可第一区块时，则通过第四智能合约将第一区块存储至区块链上。可选地，资产验证的过程信息包括清洁能源生产量和获得的数字通证。
需要说明的是，该清洁能源交易系统还提供了清洁能源的销售与购买服务，清洁能源提供方可以通过该清洁能源交易系统对清洁能源进行销售，销售客户可以是个人、或者企业、或者政府机构、或者公共事业单位等。
步骤205，第二终端向第二节点发送清洁能源购买请求。
第二终端中安装并运行有第二客户端，第二客户端中登录有第二帐号；第二终端通过第二帐号向第二节点发送清洁能源购买请求。
步骤206，第二节点接收第二帐号发送的清洁能源购买请求。
区块链平台上还为用户提供购买接口，用户可以通过区块链平台购买需要的清洁能源，比如，区块链平台包括第二客户端，第二客户端中登录有第二帐号，用户通过第二客户端购买请求购买请求能源，第二客户端通过第二帐号向第二节点发送清洁能源购买请求，其中，清洁能源购买请求中包括对清洁能源的购买量和支付资源。可选地，清洁能源购买请求中还包括第二帐号绑定的用电设施的位置信息。
步骤207，第二节点根据清洁能源购买请求确定出与第二帐号交易的第一帐号。
为了实现清洁能源提供方与用户之间点对点的交易，由区块链平台根据清洁能源购买请求确定出与第二帐号交易的帐号。可选地，第二节点根据清洁能源购买请求随机确定出与第二帐号交易的帐号。
或者，第二节点基于第二帐号绑定的用电设施的位置信息，通过第三智能合约确定出与第二帐号交易的第一帐号。
或者，第二节点基于对清洁能源的购买量，通过第三智能合约确定出与第二帐号交易的第一帐号。
比如，第二节点通过第三智能合约为第二帐号匹配能够提供第二帐号的购买量的清洁能源的第一帐号；考虑到电力在电网上传输的过程中的损耗，还需要匹配与第二帐号绑定的用电设施的位置较近的清洁能源提供点，因此，第一帐号的匹配是第三智能合约基于第二帐号绑定的用电设施的位置信息确定出的。
步骤208，第二节点根据第一帐号向第一节点发送清洁能源购买请求。
第一节点上包括第一帐号对应的清洁能源提供方提供的后台服务，第二节点根据确定出的第一帐号向对应的第一节点发送清洁能源购买请求。
步骤209，第一节点接收第二节点发送的第二帐号的清洁能源购买请求。
步骤210，第一节点根据清洁能源购买请求执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易。
虚拟交易是由第二节点根据清洁能源购买请求匹配的，可选地，虚拟交易是由第二节点根据第二帐号绑定的用户设备的位置信息、对清洁能源的购买量中的至少一种匹配的第一帐号与第二帐号之间的交易。
可选地，第一节点对虚拟交易的执行可以包括以下示意性步骤：
1)基于清洁能源购买请求，第一节点通过第二智能合约执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易。
可选地，清洁能源购买请求包括对清洁能源的购买量和支付资源；基于清洁能源的购买量和支付资源，第一节点通过第二智能合约执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易。
示意性的，第一节点通过第二智能合约对清洁能源的购买量与支付资源进行匹配验证，执行第一帐号与第二帐号之间的清洁能源之间的买卖。需要说明的是，支付资源可以是数字通证，或者是区块链支持支付的钱币。
2)第一节点通过共识机制将虚拟交易的交易信息存储至区块链上。
其中，虚拟交易的交易信息包括虚拟交易的交易双方的信息，比如第一帐号和第二帐号；虚拟交易的清洁能源种类；虚拟交易的清洁能源的交易量，即清洁能源的购买量；虚拟交易的清洁能够的支付资源。
第一节点对虚拟交易的交易信息进行第二区块的生成，将第二区块同步至区块链平台上的n个节点中；上述n个节点对第二区块进行验证；当n个节点中预设比例的节点认同第二区块时，区块链平台通过智能合约将第二区块存储至区块链上。
3)第一节点根据虚拟交易将第二帐号购买的清洁能源从第一帐号下转移至第二帐号下。
需要说明的是，第一节点还根据虚拟交易将第二帐号购买清洁能源支付的支付资源从第二帐号下转移至第一帐号下。
综上所述，本实施例提供的基于区块链的清洁能源交易方法，应用于包括了第一节点和第二节点的清洁能源交易系统中；在资产验证的过程中，第一节点通过区块链平台上的第一智能合约向第一帐号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证，并通过共识机制将资产验证的过程信息与第一帐号对应存储至区块链上；在清洁能源的交易过程中，第二节点根据清洁能源购买请求确定出与第二帐号交易的第一帐号，第一节点根据清洁能源购买请求执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易，并将虚拟交易的交易信息存储至区块链上。
基于区块链构建清洁能源交易系统，利用去中心化的区块链将资产验证的过程信息、以及虚拟交易的交易信息同步至系统中的每一个节点中，实现了区域范围内分布的多类型主体间信息的实时共享传输；其次，去中心化的区块链中存储的上述过程信息和交易信息具有不可抵赖、不可篡改、安全不可逆的特性，使上述过程信息和交易信息更加公开、透明、可追溯，提高了系统中存储的上述过程信息和交易信息的可信度，保证了系统的透明性和可审计性；达到了参与者参与监督清洁能源供应链的供应过程的目的，还能够利用数字通证的金融属性，吸引民间资本的注入，促进大众参与环保的积极性，从而真正的提高清洁能源供应链的运转效率。
还需要说明的是，清洁能源的传输需要经过专用的传输通道，比如，电力的传输需要经过电网，因此，对于清洁能源的传输需要进行合理的调度，清洁能源交易系统还包括第三节点，用于对清洁能源的调度传输。示意性的，图4中步骤210可以替换为步骤2101至步骤2105，如图5，步骤如下：
步骤2101，基于清洁能源购买请求，第一节点通过第二智能合约执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易。
第二智能合约中定义了清洁能源购买与销售的交易规则，第一节点调用第二智能合约遵循交易规则执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易，完成第二帐号从第一帐号下对去清洁能源的购买程序。
步骤2102，第一节点通过共识机制将虚拟交易的交易信息存储至区块链上。
第一节点对虚拟交易的交易信息进行上链处理，首先，对虚拟交易的交易信息进行第二区块的生成处理，通过共识机制对第二区块进行验证，当第二区块通过n个节点中预设比例的节点的认可时，将第二区块存储至区块链上。其中，通过n个节点预设比例的节点的认可，即被认为通过了n个节点的认可。
步骤2103，第一节点根据虚拟交易向第三节点发送调度请求。
上述调度请求中包括清洁能源的调度量，即清洁能源的购买量；第一帐号绑定的清洁能源储能设备的位置信息；第二帐号绑定的用电设施的位置信息。其中，上述清洁能源储能设备的位置信息是根据第一帐号获取得到的，用电设施的位置信息是根据第二帐号获取得到的。
步骤2104，第三节点接收第一节点发送的调度请求。
步骤2105，第三节点根据调度请求将第二帐号购买的清洁能源从第一帐号下转移至第二帐号下。
第三节点根据调度请求将第二帐号购买的清洁能源从第一帐号下转移至第二帐号下，同时第三节点对第二帐号购买的清洁能源的传输进行规划调度，将清洁能源传输至第二帐号绑定的用电设施，以供第二帐号绑定的用电设施的使用。
比如，清洁能源为太阳能电力；第三节点规划第二帐号购买的清洁能源的传输在电网上的传输路径，通过确定出的传输路径从第一帐号绑定的储能设备中将太阳能电力传输至第二帐号绑定的用电设施。
综上所述，本实施例提供的基于区块链的清洁能源交易方法，应用于清洁能源交易系统中，该清洁能源交易系统包括第一节点、第二节点和第三节点；在利用区块链实现参与者参与监督清洁能源供应链的供应过程的目的，利用数字通证的金融属性，吸引民间资本的注入，促进大众参与环保的积极性，从而真正的提高清洁能源供应链的运转效率。同时，由于清洁能源的传输需要经过专用的传输通道，比如，电力的传输需要经过电网，该方法还利用清洁能源交易系统的第三节点对清洁能源进行调度，将第二帐号购买的清洁能源从第一帐号下转移至第二帐号下，实现对清洁能源的传输的合理的调度。
示意性的，以清洁能源为太阳能电力进行举例说明，如图6，以社区为单位建设太阳能电力的生产设施以及储能设备，每一个社区均是一个太阳能电力提供点，基于社区建立了基于区块链的社区交易平台301来实现太阳能电力的交易。其中，社区交易平台301包括了若干个社区节点302，每一个社区节点302对应了一个区块；该社区交易平台301用于支持太阳能电力的交易。
当生产设施生产了某一单位量的太阳能电力时，太阳能电力提供方通过社区节点302(即第一节点)向基于区块链设置的社区交易平台301发送资产验证请求，社区交易平台301通过智能合约为太阳能电力提供方发放与太阳能电力产量相应的数量的数字通证。社区交易平台301还包括了用户节点303(第二节点)，用户通过用户节点303向社区交易平台301发送太阳能电力购买请求，由社区交易平台301匹配太阳能电力提供方与用户之间的交易，实现点对点交易。社区节点302执行太阳能电力提供方与用户之间的交易，从社区节点302对应的储能设备中提供太阳能电力给用户节点303对应的用电设施。社区交易平台301还包括调度节点304(即第三节点)，通过调度节点304利用当地配送电网执行对太阳能电力从社区节点302对应的储能设备至用户节点303对应的用电设施的调度传输。其中，上述太阳能电力的交易结算还可以通过当地电网结算中心提供的结算服务来实现。综上所述，通过上述基于区块链的社区交易平台实现了太阳能电力提供方与用户之间的点对点交易；社区交易平台设置在区块链上利用了去中心化的区块链中存储的太阳能电力交易信息具有不可抵赖、不可篡改、安全不可逆的特性，使太阳能电力交易信息更加公开、透明、可追溯，提高了系统中太阳能电力交易信息的可信度，保证了系统的透明性和可审计性；达到了参与者参与监督清洁能源供应链的供应过程。
请参考图7，示出了本申请一个示例性实施例提供的基于区块链的清洁能源交易装置的框图，该装置应用于基于区块链的清洁能源交易系统中的第一节点，该装置通过软件、硬件或者二者的结合实现成为服务器的部分或者全部，该装置包括：
接收模块401，用于接收第一帐号发送的资产验证请求，资产验证请求包括第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量；
交易模块402，用于通过区块链平台上的第一智能合约向第一帐号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证；并通过共识机制将资产验证的过程信息与第一帐号对应存储至区块链上，过程信息包括清洁能源生产量和获得的数字通证；
接收模块401，用于接收清洁能源交易系统的第二节点发送的第二帐号的清洁能源购买请求；
交易模块402，用于根据清洁能源购买请求执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易，虚拟交易是由第二节点根据清洁能源购买请求匹配的。
在一些实施例中，交易模块402，包括：
交易子模块4022，用于基于清洁能源购买请求，通过第二智能合约执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易，并通过共识机制将虚拟交易的交易信息存储至区块链上；
执行子模块4024，用于根据虚拟交易将第二帐号购买的清洁能源从第一帐号下转移至第二帐号下，第一帐号是指清洁能源提供方持有的帐号。
在一些实施例中，清洁能源购买请求包括对清洁能源的购买量和支付资源；
交易子模块4022，用于基于清洁能源的购买量和支付资源，通过第二智能合约执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易。
在一些实施例中，执行子模块4024，用于通过清洁能源交易系统的第三节点对清洁能源进行调度，将第二帐号购买的清洁能源从第一帐号下转移至第二帐号下。
在一些实施例中，数字通证是按照以太坊协议标准ERC20协议或者ERC721协议在区块链上发行的。
综上所述，本实施例提供的基于区块链的清洁能源交易装置，通过区块链平台实现对清洁能源的资产验证，并将资产验证的过程信息存储至区块链上，还通过区块链平台实现第一帐号与第二帐号之间清洁能源的买卖，并将交易信息存储至区块链上，利用去中心化的区块链将上述过程信息和交易信息同步至系统中的每一个节点中，实现了区域范围内分布的多类型主体间信息的实时共享传输；其次，去中心化的区块链中存储的过程信息和交易信息具有不可抵赖、不可篡改、安全不可逆的特性，使清洁能源交易更加公开、透明、可追溯，提高了系统中存储的上述过程信息和交易信息的可信度，保证了系统的透明性和可审计性；达到了参与者参与监督清洁能源供应链的供应过程的目的，还能够利用数字通证的金融属性，吸引民间资本的注入，促进大众参与环保的积极性，从而真正的提高清洁能源供应链的运转效率。
请参考图8，示出了本申请一个实施例提供的服务器的结构示意图。该服务器用于实施上述实施例中提供的基于区块链的清洁能源交易方法。具体来讲：
所述服务器500包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)501、包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)502和只读存储器(Read-Only Memory，ROM)503的系统存储器504，以及连接系统存储器504和中央处理单元501的系统总线505。所述服务器500还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本I/O(Input/Output，输入/输出)系统506，和用于存储操作系统513、应用程序514和其他程序模块515的大容量存储设备507。
所述基本输入/输出系统506包括有用于显示信息的显示器508和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备509。其中所述显示器508和输入设备509都通过连接到系统总线505的输入输出控制器510连接到中央处理单元501。所述基本输入/输出系统506还可以包括输入输出控制器510以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地，输入输出控制器510还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。
所述大容量存储设备507通过连接到系统总线505的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元501。所述大容量存储设备507及其相关联的计算机可读介质为服务器500提供非易失性存储。也就是说，所述大容量存储设备507可以包括诸如硬盘或者只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。
不失一般性，所述计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、闪存(Flash Memory)或其他固态存储其技术，CD-ROM、数字通用光盘(DigitalVersatile Disc，DVD)或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知所述计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器504和大容量存储设备507可以统称为存储器。
根据本申请的各种实施例，所述服务器500还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即服务器500可以通过连接在所述系统总线505上的网络接口单元511连接到网络512，或者说，也可以使用网络接口单元511来连接到其他类型的网络或远程计算机系统(未示出)。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种基于区块链的清洁能源交易方法，其特征在于，所述方法应用于基于区块链的清洁能源交易系统的第一节点中，所述方法包括：
接收第一帐号发送的资产验证请求，所述资产验证请求包括所述第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量；
通过区块链平台上的第一智能合约向所述第一帐号支付与所述清洁能源生产量匹配的数量的数字通证；并通过共识机制将资产验证的过程信息与所述第一帐号对应存储至区块链上，所述过程信息包括所述清洁能源生产量和获得的所述数字通证；
接收所述清洁能源交易系统的第二节点发送的第二帐号的清洁能源购买请求；
根据所述清洁能源购买请求执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的虚拟交易，所述虚拟交易是由所述第二节点根据所述清洁能源购买请求匹配的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述清洁能源购买请求执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的虚拟交易，包括：
基于所述清洁能源购买请求，通过第二智能合约执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的所述虚拟交易，并通过所述共识机制将所述虚拟交易的交易信息存储至区块链上；
根据所述虚拟交易将所述第二帐号购买的清洁能源从所述第一帐号下转移至所述第二帐号下，所述第一帐号是指清洁能源提供方持有的帐号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述清洁能源购买请求包括对所述清洁能源的购买量和支付资源；
所述基于所述清洁能源购买请求，通过第二智能合约执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的所述虚拟交易，包括：
基于所述清洁能源的所述购买量和所述支付资源，通过所述第二智能合约执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的所述虚拟交易。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟交易将所述第二帐号购买的清洁能源从所述第一帐号下转移至所述第二帐号下，包括：
通过所述清洁能源交易系统的第三节点对所述清洁能源进行调度，将所述第二帐号购买的所述清洁能源从所述第一帐号下转移至所述第二帐号下。
5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述数字通证是按照以太坊协议标准ERC20协议或者ERC721协议在所述区块链上发行的。
6.一种基于区块链的清洁能源交易系统，其特征在于，所述清洁能源交易系统包括至少两个节点，所述至少两个节点包括第一节点和第二节点；
所述第一节点，用于接收第一帐号发送的资产验证请求，所述资产验证请求包括所述第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量；通过区块链平台上的第一智能合约向所述第一帐号支付与所述清洁能源生产量匹配的数量的数字通证，并通过共识机制将资产验证的过程信息与所述第一帐号对应存储至区块链上，所述过程信息包括所述清洁能源生产量和获得的所述数字通证；
所述第二节点，用于接收第二帐号发送的清洁能源购买请求；根据所述清洁能源购买请求确定出与所述第二帐号交易的所述第一帐号，所述第一帐号是指清洁能源提供方持有的帐号；根据所述第一帐号向所述第一节点发送所述清洁能源购买请求；
所述第一节点，用于接收所述第二节点发送的所述清洁能源购买请求；根据所述清洁能源购买请求执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的虚拟交易。
7.根据权利要求6所述的交易系统，其特征在于，
所述第二节点，用于基于所述清洁能源购买请求，通过第三智能合约确定出与所述第二帐号交易的所述第一帐号；根据所述第一帐号向所述第一节点发送所述清洁能源购买请求；
所述第一节点，用于接收所述第二节点发送的所述清洁能源购买请求；基于所述清洁能源购买请求，通过第二智能合约执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的所述虚拟交易，并通过所述共识机制将所述虚拟交易的交易信息存储至区块链上；根据所述虚拟交易将所述第二帐号购买的清洁能源从所述第一帐号下转移至所述第二帐号下。
8.根据权利要求7所述的交易系统，其特征在于，所述清洁能源购买请求包括对所述清洁能源的购买量和支付资源；
所述第一节点，用于基于所述清洁能源的所述购买量和所述支付资源，通过所述第二智能合约执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的所述虚拟交易。
9.根据权利要求7所述的交易系统，其特征在于，所述清洁能源购买请求包括所述第二帐号绑定的用电设施的位置信息；
所述第二节点，用于基于所述位置信息，通过所述第三智能合约确定出与所述第二帐号交易的所述第一帐号。
10.根据权利要求7所述的交易系统，其特征在于，所述清洁能源交易系统还包括第三节点；
所述第一节点，用于根据所述虚拟交易向所述第三节点发送调度请求；
所述第三节点，用于接收所述第一节点发送的所述调度请求；根据所述调度请求将所述第二帐号购买的所述清洁能源从所述第一帐号下转移至所述第二帐号下。
11.根据权利要求6至10任一所述的交易系统，其特征在于，所述数字通证是按照以太坊协议标准ERC20协议或者ERC721协议在所述区块链上发行的。
12.一种基于区块链的清洁能源交易装置，其特征在于，所述装置应用于基于区块链的清洁能源交易系统的第一节点中，所述装置包括：
接收模块，用于接收第一帐号发送的资产验证请求，所述资产验证请求包括所述第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量；
交易模块，用于通过区块链平台上的第一智能合约向所述第一帐号支付与所述清洁能源生产量匹配的数量的数字通证；并通过共识机制将资产验证的过程信息与所述第一帐号对应存储至区块链上，所述过程信息包括所述清洁能源生产量和获得的所述数字通证；
所述接收模块，用于接收所述清洁能源交易系统的第二节点发送的第二帐号的清洁能源购买请求；
所述交易模块，用于根据所述清洁能源购买请求执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的虚拟交易，所述虚拟交易是由所述第二节点根据所述清洁能源购买请求匹配的。
13.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括：
存储器；
与所述存储器相连的处理器；
其中，所述处理器被配置为加载并执行可执行指令以实现如权利要求1至5任一所述的基于区块链的清洁能源交易方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集；所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或所述指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至5任一所述的基于区块链的清洁能源交易方法。
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