CN110910104A - 以物联网设备数据条目为挖矿方法的区块链虚拟货币 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用在数字孪生世界用于标注与奖励物联网设备连接的区块链虚拟货币，这是一种以物联网设备连接数据条目为挖矿方法的区块链虚拟货币。物联网设备供给方可将物联网设备的连接信息与可交易的数据通过智能合约发布到数字孪生世界的区块链网络，区块链网络以物联网设备连接到数字孪生世界的连接数据条目数量折算成虚拟货币（孪生币），每个物联网设备单元连接到数字孪生世界的数据条目达到一个标定值即获得1个虚拟货币（孪生币），每个物联网设备单元通过与数字孪生世界的有效连接进行挖矿，获得的孪生币奖励就挖矿方法，物联网设备供给方可使用挖矿获得的孪生币购买其它物联网设备供给方的数据，也可以按照一定汇率兑换成其它虚拟货币。本发明适用于各种的数字孪生体、数字孪生网络平台、物联网数据运营平台。

Description

以物联网设备数据条目为挖矿方法的区块链虚拟货币
技术领域
本发明公开了一种应用在数字孪生世界用于标注与奖励物联网设备连接的区块链虚拟货币，这是一种以物联网设备连接数据条目为挖矿方法的区块链虚拟货币。物联网设备供给方可将物联网设备的连接信息与可交易的数据通过智能合约发布到数字孪生世界的区块链网络，区块链网络以物联网设备连接到数字孪生世界的连接数据条目数量折算成虚拟货币（孪生币），每个物联网设备单元连接到数字孪生世界的数据条目达到一个标定值即获得1个虚拟货币（孪生币），每个物联网设备单元通过与数字孪生世界的有效连接进行挖矿，获得的孪生币奖励就挖矿方法，物联网设备供给方可使用挖矿获得的孪生币购买其它物联网设备供给方的数据，也可以按照一定汇率兑换成其它虚拟货币。本发明适用于各种的数字孪生体、数字孪生网络平台、物联网数据运营平台。
背景技术
数字孪生是物联网设备的数字化，数字孪生通过使用传感器收集有关物理项目的实时数据，充当物理世界和数字世界之间的桥梁；然后，这些数据用于创建项目的数字副本，从而允许对其进行理解、分析、操作和优化；多年来用于描述数字孪生技术的其他术语包括虚拟原型、混合孪生技术、虚拟孪生和数字资产管理。
区块链是一个去中心化的账本系统。挖矿就是工作量证明，工作量证明（Proof OfWork，简称POW），简单理解就是一份证明，用来确认你做过一定量的工作。监测工作的整个过程通常是极为低效的，而通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量，则是一种非常高效的方式。比如现实生活中的毕业证、驾驶证等等，也是通过检验结果的方式（通过相关的考试）所取得的证明。工作量证明系统（或者说协议、函数），是一种应对拒绝服务攻击和其他服务滥用的经济对策。它要求发起者进行一定量的运算，也就意味着需要消耗计算机一定的时间。
工作量证明系统主要特征是客户端需要做一定难度的工作得出一个结果，验证方却很容易通过结果来检查出客户端是不是做了相应的工作。这种方案的一个核心特征是不对称性：工作对于请求方是适中的，对于验证方则是易于验证的。它与验证码不同，验证码的设计出发点是易于被人类解决而不易被计算机解决。
目前区块链的虚拟货币主要用于奖励记账的用户，并没有为物联网设备设立可行的标注与奖励规则，也就缺少了对于物联网设备拥有者将物联网设备连接区块链的激励措施；另一方面，区块链的虚拟货币总数在以往都是事先确定的，例如比特币的总数是2100万个，希望通过锁定总量来保持其虚拟货币的供应稀缺性，这显然不适合物联网设备向区块链连接的特性（因为物联网设备数量总是在不断增加的，连接总量是不确定的），因此，有必要设计一套标注与奖励物联网设备通过区块链方式连接进入数字孪生世界的虚拟货币。
发明内容
本发明的目的是提供一种以物联网设备连接数据条目为挖矿方法区块链虚拟货币，以此作为数字孪生世界物联网设备工作量的认证机制。
要解决这一问题，物联网设备供给方把物联网设备单元信息和可交易数据信息提供给数字孪生世界上基于区块链的物联网身份认证系统，这是连接请求和身份认证流程，然后在数字孪生世界上的区块链网络中部署智能合约，将智能合约地址发送给用户模块和设备模块，同时开通数字钱包用于保存挖矿或者交易获得的虚拟货币（孪生币）。
区块链网络以物联网设备连接到数字孪生世界的累计数据条目折算虚拟货币（孪生币），每个物联网设备单元连接到数字孪生世界的累计数据条目数量达到一个标定值即获得一个孪生币，这个标定值可以是10的n次方，n=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10，换句话说每条物联网数据挖矿获得1/（标定值）孪生条的虚拟货币。
每个物联网设备连接数据孪生世界的数据条目格式包含了时间、数据结构、数据内容三个要素，一条数据条目就是一个包含了时间、数据结构、数据内容三个要素的数据项。
每个物联网设备连接数据孪生世界的数据条目发生更新时，如果现在的数据条目数量大于以前，则以新的数据条目数量计算应获得的挖矿奖励，新增的数据条目数量将获得增加的虚拟货币（孪生币）。如果现在的数据条目数量小于以前，由以原来的数据条目数量保持应获得的挖矿奖励，不用退回减少的那数据条目数量对应的虚拟货币。所有的数据条目变化历史将进行保存，物联网设备单元获得的挖矿获得的虚拟货币值实际上是其与数字孪生连接的数据条目的最大值对应的虚拟货币值，即最大值/标定值。
物联网设备供给方可使用挖矿获得的孪生币在数字孪生世界购买其它物联网设备供给方的数据，也可以按照一定汇率兑换成其它虚拟货币。
本发明的有益效果是提供了一种以物联网设备连接到数字孪生世界的累计数据条目为计算标准的虚拟货币，其一方面作为物联网设备连接数据条目的标注，另一方面又作为连接数字孪生世界的奖励，这将解决数字孪生世界物联网设备连接意愿不足、连接数量过少、数据条目与数据内容不足的问题。同时，该虚拟货币还可作为物联网数据交易的货币，通过去中心化方式实现物联网数据交易。
本发明适用于各种的数字孪生体、数字孪生网络平台、物联网数据运营平台，如数字孪生工业、数字孪生城市、数字孪生住宅、健康医疗数字孪生、养老照护数字孪生、车联网数字孪生、数字孪生酒店、数字孪生农业等。
下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。
图1是物联网设备以连接数据条目为挖矿方法获得虚拟货币的过程示意图。
图2是物联网设备之间通过虚拟货币进行数据交易的过程示意图。
具体实施方式
如图1所示，物联网设备供给方把物联网设备单元信息和可交易数据信息提供给数字孪生世界上基于区块链的物联网身份认证系统，这是连接请求和身份认证流程。数字孪生世界运营方有必要建立一套完整的基于区块链的物联网身份认证系统以保障物联网连接设备的真实性、数据可靠性和有效性。
然后系统为物联网设备供给方在数字孪生世界上的区块链网络中部署智能合约，将智能合约地址发送给物联网设备供给方的用户模块和设备模块，同时给物联网设备供给方开通数字钱包用于保存挖矿或者交易获得的虚拟货币（孪生币）。物联网设备供给方既可以为独立的物联网设备部署智能合约，也可以将多个物联网设备组成一个群组部署智能合约，此时，只要是部署了智能合约的物联网设备单元，无论是独立的物联网设备，还是多个物联网设备组成的群组，其身份是对等的，挖矿能力是相同的。
每个物联网设备连接数据孪生世界的数据条目格式包含了时间、数据结构、数据内容三个要素，一条数据条目就是一个包含了时间、数据结构、数据内容三个要素的数据项。
区块链网络以物联网设备连接到数字孪生世界的累计数据条目折算虚拟货币（孪生币），每个物联网设备单元连接到数字孪生世界的累计数据条目数量达到一个标定值即获得一个孪生币，这个标定值可以是10的n次方，n=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10，换句话说每条物联网数据挖矿获得1/（标定值）孪生币的虚拟货币，称为1孪生条。
每个物联网设备连接数据孪生世界的数据条目发生更新时，如果现在的数据条目数量大于以前，则以新的数据条目数量计算应获得的挖矿奖励，新增的数据条目数量将获得增加的虚拟货币（孪生币）。如果现在的数据条目数量小于以前，由以原来的数据条目数量保持应获得的挖矿奖励，不用退回减少的那数据条目数量对应的虚拟货币。所有的数据条目变化历史将进行保存，物联网设备单元获得的挖矿获得的虚拟货币值实际上是其与数字孪生连接的数据条目的最大值对应的虚拟货币值，即最大值/标定值。
如图2所示，物联网设备供给方可以给其拥有的每个物联网设备单元制订数据销售价格和可销售时段或者销售序号，基准价为1孪生条/条，物联网设备供给方可以参照基准价制订物联网设备单元的销售价格，其它物联网设备供给方或者用户可以按照标定价格购买指定时段或者指定次数序号的数据内容。交易实施时，买方支付对应的孪生币，卖方按照约定提供物联网数据内容，交易合约生成智能合约上传到区块链网络。物联网数据交易只是完成一次数据拷贝，不发生数据所有权的转移。
一个数字孪生世界中，孪生币总量是随着物联网设备单元连接到数字孪生世界的数据条目总量变化的。物联网数据交易不改变孪生币总量。

Claims (7)

1.本发明公开了一种应用在数字孪生世界用于标注与奖励物联网设备连接的区块链虚拟货币，这是一种以物联网设备连接数据条目为挖矿方法的区块链虚拟货币；物联网设备供给方可将物联网设备的连接信息与可交易的数据通过智能合约发布到数字孪生世界的区块链网络，区块链网络以物联网设备连接到数字孪生世界的连接数据条目数量折算成虚拟货币（孪生币），每个物联网设备单元连接到数字孪生世界的数据条目达到一个标定值即获得1个虚拟货币（孪生币），标定值可以是10的n次方，n=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10；每个物联网设备连接数据孪生世界的数据条目发生更新时，如果现在的数据条目数量大于以前，则以新的数据条目数量计算应获得的挖矿奖励，新增的数据条目数量将获得增加的虚拟货币（孪生币），如果现在的数据条目数量小于以前，由以原来的数据条目数量保持应获得的挖矿奖励，不用退回减少的那数据条目数量对应的虚拟货币；每个物联网设备单元通过与数字孪生世界的有效连接进行挖矿，获得的孪生币奖励就挖矿方法，物联网设备供给方可使用挖矿获得的孪生币购买其它物联网设备供给方的数据，也可以按照一定汇率兑换成其它虚拟货币。
2.根据权利要求1所述的区块链虚拟货币，其特征是：这是一种以物联网设备连接数据条目为挖矿方法的区块链虚拟货币。
3.根据权利要求1所述的区块链虚拟货币，其特征是：物联网设备供给方可将物联网设备的连接信息与可交易的数据通过智能合约发布到数字孪生世界的区块链网络，区块链网络以物联网设备连接到数字孪生世界的连接数据条目数量折算成虚拟货币（孪生币）。
4.根据权利要求1所述的区块链虚拟货币，其特征是：每个物联网设备单元连接到数字孪生世界的数据条目达到一个标定值即获得1个虚拟货币（孪生币），标定值可以是10的n次方，n=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10。
5.根据权利要求1所述的区块链虚拟货币，其特征是：每个物联网设备连接数据孪生世界的数据条目发生更新时，如果现在的数据条目数量大于以前，则以新的数据条目数量计算应获得的挖矿奖励，新增的数据条目数量将获得增加的虚拟货币（孪生币）；如果现在的数据条目数量小于以前，由以原来的数据条目数量保持应获得的挖矿奖励，不用退回减少的那数据条目数量对应的虚拟货币。
6.根据权利要求1所述的区块链虚拟货币，其特征是：物联网设备供给方可使用挖矿获得的孪生币购买其它物联网设备供给方的数据，也可以按照一定汇率兑换成其它虚拟货币。
7.根据权利要求1所述的区块链虚拟货币，其特征是：物联网设备供给方可以给其拥有的每个物联网设备单元制订数据销售价格和可销售时段或者销售序号，基准价为1孪生条/条，物联网设备供给方可以参照基准价制订物联网设备单元的销售价格，其它物联网设备供给方或者用户可以按照标定价格购买指定时段或者指定次数序号的数据内容。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112669111A (zh) * 2020-12-29 2021-04-16 昆明理工大学 一种基于区块链的5g物联网数据共享交易方法
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