CN111476487A - 一种基于区块链的自适应能源管理方法和装置以及设备 - Google Patents

一种基于区块链的自适应能源管理方法和装置以及设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的自适应能源管理方法和装置以及设备。其中，所述方法包括：通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任，和根据该价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，以及由该基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过该分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约。通过上述方式，能够实现无需人工管理就能够实现自适应优化调节的节能减排的能源管理。

Description

一种基于区块链的自适应能源管理方法和装置以及设备
技术领域
本发明涉及能源管理技术领域，尤其涉及一种基于区块链的自适应能源管理方法和装置以及设备。
背景技术
能源管理是以帮助工业生产企业在扩大生产的同时，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益，降低碳排放量为目的信息化管控。
近年来，区块链技术兴起，其公开透明、不可篡改的特性被利用在数字资产中，并通过转让、消耗、存储方式等来将数字资产的价值落地。区块链技术的去中心化账本功能可以被用来创建、确认、转移各种不同类型的资产及合约。智能合约不仅可以发挥智能合约在成本效率方面的优势，而且可以避免异常行为对合约正常执行的干扰。将智能合约以数字化的形式写入区块链中，由区块链技术的特性保障存储、读取、执行整个过程透明可跟踪、不可篡改。同时，由区块链自带的共识算法构建出一套状态机系统，使得智能合约能够高效地运行。
依据能源管理行业发展现状分析与发展趋势预测报告，未来8-10年，随着产业升级、绿色节能的推广、能源资源的日趋紧张和能源需求量的日益增加，能源成本在企业操作成本中的比例逐步加大，这也使得企业管理者和生产操作者不得不从降低企业经营成本、提高企业综合竞争力的角度出发，努力加强企业能源管理工作的力度。
然而，现有的能源管理方案，仍然受限于人工管理，能耗评估、策略设定、配额分配、设备监测等过程仍然依赖于人工的干预，无法实现无需人工管理就能够实现自适应优化调节的节能减排的能源管理。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于区块链的自适应能源管理方法和装置以及设备，能够实现无需人工管理就能够实现自适应优化调节的节能减排的能源管理。
根据本发明的一个方面，提供一种基于区块链的自适应能源管理方法，包括：通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任；根据所述价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额；由所述基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过所述分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约。
其中，所述通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任，包括：通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，以所述自调节能源管理系统的各个节点为物理基础，为所述自调节能源管理系统的各个节点建立可信任的能源价值网络，和根据所述可信任的能源价值网络，在能耗设备之间建立价值信任。
其中，所述根据所述价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，包括：根据所述价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据所述区域链区块，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
其中，所述根据所述价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，包括：根据所述价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据所述区域链区块，在一个能耗周期结束时，随机选择一个节点作为领导节点，和通过所述领导节点采集/接收各个能耗节点自上个区块以来，最近时间段的能耗数据，和通过所述领导节点向能源输入节点分发能耗数据，和通过能源输入节点合并算力计算区块哈希值，并将能耗数据打包成区块，和通过所述领导节点验证并接受区块，将区块加入区块链，并向全网广播最新区块，和通过所述能源输入节点得到最新区块后，应用能量配额策略，向网络输入新的能量配额，以及根据所述新的能量配额以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
其中，在所述由所述基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过所述分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约之后，还包括：在所述基于区块链的自调节能源管理系统接收到外部出发的报警信号时，则放弃所述分配的能量配额的调度所执行的所述预设的智能合约，并降级到传统的直连供电模式。
根据本发明的另一个方面，提供一种基于区块链的自适应能源管理装置，包括：价值信任建立模块、能量配额分配模块和智能合约执行模块；所述价值信任建立模块，用于通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任；所述能量配额分配模块，用于根据所述价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额；所述智能合约执行模块，用于由所述基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过所述分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约。
其中，所述价值信任建立模块，具体用于：通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，以所述自调节能源管理系统的各个节点为物理基础，为所述自调节能源管理系统的各个节点建立可信任的能源价值网络，和根据所述可信任的能源价值网络，在能耗设备之间建立价值信任。
其中，所述能量配额分配模块，具体用于：根据所述价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据所述区域链区块，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
其中，所述能量配额分配模块，具体用于：根据所述价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据所述区域链区块，在一个能耗周期结束时，随机选择一个节点作为领导节点，和通过所述领导节点采集/接收各个能耗节点自上个区块以来，最近时间段的能耗数据，和通过所述领导节点向能源输入节点分发能耗数据，和通过能源输入节点合并算力计算区块哈希值，并将能耗数据打包成区块，和通过所述领导节点验证并接受区块，将区块加入区块链，并向全网广播最新区块，和通过所述能源输入节点得到最新区块后，应用能量配额策略，向网络输入新的能量配额，以及根据所述新的能量配额以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
其中，所述基于区块链的自适应能源管理装置，还包括：报警信号处理模块；所述报警信号处理模块，用于在所述基于区块链的自调节能源管理系统接收到外部出发的报警信号时，则放弃所述分配的能量配额的调度所执行的所述预设的智能合约，并降级到传统的直连供电模式。
根据本发明的又一个方面，提供一种基于区块链的自适应能源管理设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一项所述的基于区块链的自适应能源管理方法。
根据本发明的再一个方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的基于区块链的自适应能源管理方法。
可以发现，以上方案，可以通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任，和可以根据该价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，以及可以由该基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过该分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约，能够实现通过能量配额的概念，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，有机地统一了供配电、楼宇控制、节能监测等环节，能够实现无需人工管理就能够实现自适应优化调节的节能减排的能源管理。
进一步的，以上方案，可以通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，以该自调节能源管理系统的各个节点为物理基础，为该自调节能源管理系统的各个节点建立可信任的能源价值网络，和根据该可信任的能源价值网络，在能耗设备之间建立价值信任，这样的好处是能够实现自主调节的能源管理系统，而且能够在实现节能减排的同时，最大程度地复用能源管理知识，避免出现对人工的依赖的情况。
进一步的，以上方案，可以根据该价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据该区域链区块，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，这样的好处是能够实现无需耗费巨大的能量就能够生成区域链区块，同时又以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，能够方便的对能耗节点进行管理。
进一步的，以上方案，可以根据该价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据该区域链区块，在一个能耗周期结束时，随机选择一个节点作为领导节点，和通过该领导节点采集/接收各个能耗节点自上个区块以来，最近时间段的能耗数据，和通过该领导节点向能源输入节点分发能耗数据，和通过能源输入节点合并算力计算区块哈希值，并将能耗数据打包成区块，和通过该领导节点验证并接受区块，将区块加入区块链，并向全网广播最新区块，和通过该能源输入节点得到最新区块后，应用能量配额策略，向网络输入新的能量配额，以及根据该新的能量配额以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，这样的好处是能够实现无需耗费巨大的能量就能够生成区域链区块，同时又以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，能够方便的对能耗节点进行管理。
进一步的，以上方案，可以在该基于区块链的自调节能源管理系统接收到外部出发的报警信号时，则放弃该分配的能量配额的调度所执行的该预设的智能合约，并降级到传统的直连供电模式，这样的好处是能够实现保障该基于区块链的自调节能源管理系统工作稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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是本发明基于区块链的自适应能源管理方法一实施例的流程示意图；
图2是本发明基于区块链的自适应能源管理方法另一实施例的流程示意图；
图3是本发明基于区块链的自适应能源管理装置一实施例的结构示意图；
图4是本发明基于区块链的自适应能源管理装置另一实施例的结构示意图；
图5是本发明基于区块链的自适应能源管理设备一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种基于区块链的自适应能源管理方法，能够实现无需人工管理就能够实现自适应优化调节的节能减排的能源管理。
请参见图1，图1是本发明基于区块链的自适应能源管理方法一实施例的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图1所示的流程顺序为限。如图1所示，该方法包括如下步骤：
S101：通过BA-EMS(Blockchain-based Self-adjustable Energy ManagementSystem，基于区块链的自调节能源管理系统)根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任。
其中，该通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任，可以包括：
通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，以该自调节能源管理系统的各个节点(Node)为物理基础，为该自调节能源管理系统的各个节点建立可信任的能源价值网络，和根据该可信任的能源价值网络，在能耗设备之间建立价值信任，这样的好处是能够实现自主调节的能源管理系统，而且能够在实现节能减排的同时，最大程度地复用能源管理知识，避免出现对人工的依赖的情况。
在本实施例中，该基于区块链的自调节能源管理系统可以专注于系统整体的能耗输入与效能产出，而细节控制可以由该系统在日常运行中，依据预先定义的角色、优先级、运行模式，在网络内进行自主调节。
在本实施例中，该基于区块链的自调节能源管理系统中的各个节点是可以进行区块运算，能量计量，设备控制的专有控制计算单元。节点在整个系统中承担着区块链哈希(Hash)运算，智能合约执行，能量计量数据采集，以及下属能耗设备的调节与控制等关键任务的执行。可以根据设定，节点在紧急情况下时候可以降级为一个普通的继电器，让下属能耗设备进入直连供电的方式工作或者停止工作。
在本实施例中，该基于区块链的自调节能源管理系统中的各个节点可以包括以下功能：
1、区块链哈希运算：该各个节点可以具备区块链哈希运算的能力，能够对区块的合法性进行验证。
2、智能合约执行：该各个节点可以具备智能合约的执行能力，当智能合约的条件满足时，即可触发设备启停、调节、能耗数据采集上报、能量配额的更新等动作，无需人工干预。
3、能量配额接受与消耗：该各个节点可以为完成能耗设备的节能控制，接受分配的能量配额并保存，并记录消耗的能量配额。
在本实施例中，该基于区块链的自调节能源管理系统中的各个节点可以包括以下类型：
1、能源输入节点：该能源输入节点可以为整个系统接受可用的能源配额，并能够根据分配策略向其他能耗节点进行能源配额的分发。
2、开关型能耗节点：该开关型能耗节点可以挂载一个或一组开关型终端能耗设备，具备对传统能耗设备的开关控制能力，如路灯、风机、日用电器等。
3、数字型能耗节点：该数字型能耗节点可以挂载一个或一组数字型终端能耗设备，能够对可调节能耗设备进行调幅或启停，并支持EIB(ElectricalInstallation Bus，电气安装总线)、BACnet(Building Automation and Control Networks，用于智能建筑的通信协议)等控制协议。
在本实施例中，该基于区块链的自调节能源管理系统中的各个节点的硬件组成根据节点控制器的不同，可以包括以下组成方式：
1、外接节点控制器+传统能耗设备：通过电路和总线与能耗设备之间额外接入一个节点控制器的方式，可以将该外接节点加传统能耗设备作为接入该基于区块链的自调节能源管理系统解决方案中的节点，此硬件结构无需额外布线施工，非常适用于现有智能建筑的节能改造。
2、内嵌节点控制器+智能能耗设备：对于包含操作系统或者PLC(ProgrammableLogic Controller，可编程逻辑控制器)等工控处理单元的智能能耗设备，可以将节点控制逻辑用出厂安装或烧录的方式整合进处理单元，与挂载的能耗设备一起，组成一个节点，接入该基于区块链的自调节能源管理系统解决方案中，此硬件结构适用于已有智能能耗设备的升级，以及委托生产商定制生产。
在本实施例中，该基于区块链的自调节能源管理系统在运行期间所产生的以区块链形式存储的数据，可以分散保存在各个节点中，并在可设定的周期内，向管理端发送全部记录，形成保存在BS-EMS的外部全量数据备份。而且在数据导出后，即可形成一个区块链的检查点(checkpoint)，删除历史数据。
S102：根据该价值信任，以token(区块链代币)的形式向能耗节点分配能量配额。
其中，该根据该价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，可以包括：
根据该价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据该区域链区块，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，这样的好处是能够实现无需耗费巨大的能量就能够生成区域链区块，同时又以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，能够方便的对能耗节点进行管理。
其中，该根据该价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，可以包括：
根据该价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据该区域链区块，在一个能耗周期结束时，随机选择一个节点作为领导节点，和通过该领导节点采集/接收各个能耗节点自上个区块以来，最近时间段的能耗数据，和通过该领导节点向能源输入节点分发能耗数据，和通过能源输入节点合并算力计算区块哈希值，并将能耗数据打包成区块，和通过该领导节点验证并接受区块，将区块加入区块链，并向全网广播最新区块，和通过该能源输入节点得到最新区块后，应用能量配额策略，向网络输入新的能量配额，以及根据该新的能量配额以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，这样的好处是能够实现无需耗费巨大的能量就能够生成区域链区块，同时又以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，能够方便的对能耗节点进行管理。
在本实施例中，该能量配额可以是基于区块链的自调节能源管理系统及各个节点可用能耗的计量概念。该能量配额在输入基于区块链的自调节能源管理系统时，可以与现实世界的能量消耗单位以一定的比例进行挂钩换算，例如电力单位千瓦时、制冷单位冷吨等。
在本实施例中，该能量配额可以表现为区块链中可消耗的代币。token在消耗后，即意味着配额的消耗，亦即真实的能量消耗。在同一个基于区块链的自调节能源管理系统内，出于方便管理的目的，可以自行定义能量配额与能量计量的消耗挂钩比例，例如1token对应1kwh(千瓦时)能耗。
在本实施例中，可以在该基于区块链的自调节能源管理系统，在预设的时间段内，整个网络各个节点对能源的消耗情况，即称为一个能耗周期，可以根据自主调节控制粒度的需要，典型的能耗周期设定为10分钟或者30分钟。
在本实施例中，在该领导节点离线时，可以将此时该时间段的区块丢失，但不影响下一个能耗周期选出一个新的领导节点；考虑到能耗节点总是发送含有上个区块以来最近时间段的能耗数据，一个区块的丢失不影响数据的完备性，最后打包成功的区块总是包含自上个成功打包的区块以来，完整的能耗数据。
在本实施例中，在能源输入节点离线时，可以将该能源输入节点所拥有的能量配额及时输入到BS-EMS，其他能源输入节点仍然可以输入能量配额，不影响整个系统的运作和挖矿的流程。
在本实施例中，在能耗节点离线时，该能耗节点所消耗的能量配额将无法及时上报给领导节点，此时BS-EMS可以将不为其分配新的配额，直到该节点恢复并上报能耗数据为止，不影响整个系统的运作和挖矿的流程。
在本实施例中，为了维持网络的容错性，BS-EMS一般可以为能耗节点分配足够三至五个能耗周期用的能量配额。
S103：由该基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过该分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约。
在本实施例中，该由该基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过该分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约，可以包括：
1、能量配额分发合约：当新的区块生成后亦即能耗周期的完成，能量输入节点根据能量配额策略，向网络分发新的能量配额。
2、能量配额消耗合约：在能耗周期内，能耗节点根据所挂在的设备能耗情况，扣除可用的能量配额。
3、设备启停合约：当拥有能量配额时，节点依次启动其所挂载的能耗设备，直到全部能耗设备启动完毕为止；当能量配额低时，节点依次停止其所挂载的设备运行，直到能量配额耗尽，全部能耗设备停止为止。
4、设备调节合约：当拥有能量配额时，节点调高其所挂载的能耗设备的功率，直到设备满负荷工作或者达到预设指标为止；当能量配额低时，节点调低其所挂载的能耗设备的功率，直到能量配额耗尽，能耗设备停止工作为止。
5、设备离线合约：节点控制器与能耗设备失去连接，则标记为设备离线。设备离线合约执行后，节点不接受新的能量配额，不消耗已有的能量配额，也不被选举为领导节点。
6、舒适度调节合约：当拥有能量配额时，节点根据舒适度设定，调高或调低其所挂载的能耗设备的功率，直到达到舒适度指标为止；当能量配额低，不足够支持达到舒适度指标时，能耗设备停止工作；与设备调节合约的区别在于，所挂载的能耗设备系智能设备，具备对环境指标如温度、湿度、照度的监测能力，并可以将指标参数反馈回节点控制器。
7、能耗上报合约：当领导节点选出时，节点即向领导节点上报能耗情况。
8、区块广播合约：区块打包完成后，各个节点接受并同时自动广播新区块。
9、用户自定义合约：用户可以根据实际情况，可使用图灵完备的智能合约语言自定义合约。
在本实施例中，可以通过该分配的能量配额对应的配额策略对网络进行建筑全局级别的节能指导，该分配的能量配额对应的配额策略，可以包括：
1、平均分配策略：可以将某个时间段内的token按时间平均分配给节点，通过节点供给能耗设备使用。该策略适用于功耗稳定的设备和场景。
2、高低峰分配策略：可以将某个时间段内的token按高低峰时间分配给节点，通过节点调度能耗设备使用；该策略适用于居民、学校、写字楼等具备显著高低峰用电的场景。
3、舒适度分配策略：在能量配额足够的情况下，分配给节点更多的token；节点调度能耗设备，以提高人体舒适度为目标进行工作。适用于供能无虞的建筑场所。
其中，在该由该基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过该分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约之后，还可以包括：
在该基于区块链的自调节能源管理系统接收到外部出发的报警信号时，则放弃该分配的能量配额的调度所执行的该预设的智能合约，并降级到传统的直连供电模式，这样的好处是能够实现保障该基于区块链的自调节能源管理系统工作稳定性。
可以发现，在本实施例中，可以通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任，和可以根据该价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，以及可以由该基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过该分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约，能够实现通过能量配额的概念，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，有机地统一了供配电、楼宇控制、节能监测等环节，能够实现无需人工管理就能够实现自适应优化调节的节能减排的能源管理。
进一步的，在本实施例中，可以通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，以该自调节能源管理系统的各个节点为物理基础，为该自调节能源管理系统的各个节点建立可信任的能源价值网络，和根据该可信任的能源价值网络，在能耗设备之间建立价值信任，这样的好处是能够实现自主调节的能源管理系统，而且能够在实现节能减排的同时，最大程度地复用能源管理知识，避免出现对人工的依赖的情况。
进一步的，在本实施例中，可以根据该价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据该区域链区块，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，这样的好处是能够实现无需耗费巨大的能量就能够生成区域链区块，同时又以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，能够方便的对能耗节点进行管理。
进一步的，在本实施例中，可以根据该价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据该区域链区块，在一个能耗周期结束时，随机选择一个节点作为领导节点，和通过该领导节点采集/接收各个能耗节点自上个区块以来，最近时间段的能耗数据，和通过该领导节点向能源输入节点分发能耗数据，和通过能源输入节点合并算力计算区块哈希值，并将能耗数据打包成区块，和通过该领导节点验证并接受区块，将区块加入区块链，并向全网广播最新区块，和通过该能源输入节点得到最新区块后，应用能量配额策略，向网络输入新的能量配额，以及根据该新的能量配额以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，这样的好处是能够实现无需耗费巨大的能量就能够生成区域链区块，同时又以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，能够方便的对能耗节点进行管理。
请参见图2，图2是本发明基于区块链的自适应能源管理方法另一实施例的流程示意图。本实施例中，该方法包括以下步骤：
S201：通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任。
可如上S101所述，在此不作赘述。。
S202：根据该价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
可如上S102所述，在此不作赘述。
S203：由该基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过该分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约。
可如上S103所述，在此不作赘述。
S204：在该基于区块链的自调节能源管理系统接收到外部出发的报警信号时，则放弃该分配的能量配额的调度所执行的该预设的智能合约，并降级到传统的直连供电模式。
在本实施例中，该报警信号可以是火警信号，也可以是盗警信号，还可以是地震信号等，本发明不加以限定。
在本实施例中，在该基于区块链的自调节能源管理系统接收到外部出发的报警信号时，则放弃该分配的能量配额的调度所执行的该预设的智能合约，并降级到传统的直连供电模式时，且在该基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点在具备正常工作能力的情况下，可以持续进行能耗的计量，能够供日后紧急情况的分析使用。
可以发现，在本实施例中，可以在该基于区块链的自调节能源管理系统接收到外部出发的报警信号时，则放弃该分配的能量配额的调度所执行的该预设的智能合约，并降级到传统的直连供电模式，这样的好处是能够实现保障该基于区块链的自调节能源管理系统工作稳定性。
本发明还提供一种基于区块链的自适应能源管理装置，能够实现无需人工管理就能够实现自适应优化调节的节能减排的能源管理。
请参见图3，图3是本发明基于区块链的自适应能源管理装置一实施例的结构示意图。本实施例中，该基于区块链的自适应能源管理装置30包括价值信任建立模块31、能量配额分配模块32和智能合约执行模块33。
该价值信任建立模块31，用于通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任。
该能量配额分配模块32，用于根据该价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
该智能合约执行模块33，用于由该基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过该分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约。
可选地，该价值信任建立模块31，可以具体用于：
通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，以该自调节能源管理系统的各个节点为物理基础，为该自调节能源管理系统的各个节点建立可信任的能源价值网络，和根据该可信任的能源价值网络，在能耗设备之间建立价值信任。
可选地，该能量配额分配模块32，可以具体用于：
根据该价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据该区域链区块，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
可选地，该能量配额分配模块32，可以具体用于：
根据该价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据该区域链区块，在一个能耗周期结束时，随机选择一个节点作为领导节点，和通过该领导节点采集/接收各个能耗节点自上个区块以来，最近时间段的能耗数据，和通过该领导节点向能源输入节点分发能耗数据，和通过能源输入节点合并算力计算区块哈希值，并将能耗数据打包成区块，和通过该领导节点验证并接受区块，将区块加入区块链，并向全网广播最新区块，和通过该能源输入节点得到最新区块后，应用能量配额策略，向网络输入新的能量配额，以及根据该新的能量配额以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
请参见图4，图4是本发明基于区块链的自适应能源管理装置另一实施例的结构示意图。区别于上一实施例，本实施例所述基于区块链的自适应能源管理装置40还包括报警信号处理模块41。
该报警信号处理模块41，用于在该基于区块链的自调节能源管理系统接收到外部出发的报警信号时，则放弃该分配的能量配额的调度所执行的该预设的智能合约，并降级到传统的直连供电模式。
该基于区块链的自适应能源管理装置30/40的各个单元模块可分别执行上述方法实施例中对应步骤，故在此不对各单元模块进行赘述，详细请参见以上对应步骤的说明。
本发明又提供一种基于区块链的自适应能源管理设备，如图5所示，包括：至少一个处理器51；以及，与至少一个处理器51通信连接的存储器52；其中，存储器52存储有可被至少一个处理器51执行的指令，指令被至少一个处理器51执行，以使至少一个处理器51能够执行上述的基于区块链的自适应能源管理方法。
其中，存储器52和处理器51采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器51和存储器52的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器51处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器51。
处理器51负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器52可以被用于存储处理器51在执行操作时所使用的数据。
本发明再提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
可以发现，以上方案，可以通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任，和可以根据该价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，以及可以由该基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过该分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约，能够实现通过能量配额的概念，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，有机地统一了供配电、楼宇控制、节能监测等环节，能够实现无需人工管理就能够实现自适应优化调节的节能减排的能源管理。
进一步的，以上方案，可以通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，以该自调节能源管理系统的各个节点为物理基础，为该自调节能源管理系统的各个节点建立可信任的能源价值网络，和根据该可信任的能源价值网络，在能耗设备之间建立价值信任，这样的好处是能够实现自主调节的能源管理系统，而且能够在实现节能减排的同时，最大程度地复用能源管理知识，避免出现对人工的依赖的情况。
进一步的，以上方案，可以根据该价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据该区域链区块，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，这样的好处是能够实现无需耗费巨大的能量就能够生成区域链区块，同时又以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，能够方便的对能耗节点进行管理。
进一步的，以上方案，可以根据该价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据该区域链区块，在一个能耗周期结束时，随机选择一个节点作为领导节点，和通过该领导节点采集/接收各个能耗节点自上个区块以来，最近时间段的能耗数据，和通过该领导节点向能源输入节点分发能耗数据，和通过能源输入节点合并算力计算区块哈希值，并将能耗数据打包成区块，和通过该领导节点验证并接受区块，将区块加入区块链，并向全网广播最新区块，和通过该能源输入节点得到最新区块后，应用能量配额策略，向网络输入新的能量配额，以及根据该新的能量配额以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，这样的好处是能够实现无需耗费巨大的能量就能够生成区域链区块，同时又以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，能够方便的对能耗节点进行管理。
进一步的，以上方案，可以在该基于区块链的自调节能源管理系统接收到外部出发的报警信号时，则放弃该分配的能量配额的调度所执行的该预设的智能合约，并降级到传统的直连供电模式，这样的好处是能够实现保障该基于区块链的自调节能源管理系统工作稳定性。
在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的自适应能源管理方法，其特征在于，包括：
通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任；
根据所述价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额；
由所述基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过所述分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约。
2.如权利要求1所述的基于区块链的自适应能源管理方法，其特征在于，所述通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任，包括：
通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，以所述自调节能源管理系统的各个节点为物理基础，为所述自调节能源管理系统的各个节点建立可信任的能源价值网络，和根据所述可信任的能源价值网络，在能耗设备之间建立价值信任。
3.如权利要求1所述的基于区块链的自适应能源管理方法，其特征在于，所述根据所述价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，包括：
根据所述价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据所述区域链区块，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
4.如权利要求1所述的基于区块链的自适应能源管理方法，其特征在于，所述根据所述价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额，包括：
根据所述价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据所述区域链区块，在一个能耗周期结束时，随机选择一个节点作为领导节点，和通过所述领导节点采集/接收各个能耗节点自上个区块以来，最近时间段的能耗数据，和通过所述领导节点向能源输入节点分发能耗数据，和通过能源输入节点合并算力计算区块哈希值，并将能耗数据打包成区块，和通过所述领导节点验证并接受区块，将区块加入区块链，并向全网广播最新区块，和通过所述能源输入节点得到最新区块后，应用能量配额策略，向网络输入新的能量配额，以及根据所述新的能量配额以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
5.如权利要求1所述的基于区块链的自适应能源管理方法，其特征在于，在所述由所述基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过所述分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约之后，还包括：
在所述基于区块链的自调节能源管理系统接收到外部出发的报警信号时，则放弃所述分配的能量配额的调度所执行的所述预设的智能合约，并降级到传统的直连供电模式。
6.一种基于区块链的自适应能源管理装置，其特征在于，包括：
价值信任建立模块、能量配额分配模块和智能合约执行模块；
所述价值信任建立模块，用于通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，在能耗设备之间建立价值信任；
所述能量配额分配模块，用于根据所述价值信任，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额；
所述智能合约执行模块，用于由所述基于区块链的自调节能源管理系统的各个节点通过所述分配的能量配额对应的配额策略来执行预设的智能合约。
7.如权利要求6所述的基于区块链的自适应能源管理装置，其特征在于，所述价值信任建立模块，具体用于：
通过基于区块链的自调节能源管理系统根据区域链方式，以所述自调节能源管理系统的各个节点为物理基础，为所述自调节能源管理系统的各个节点建立可信任的能源价值网络，和根据所述可信任的能源价值网络，在能耗设备之间建立价值信任。
8.如权利要求6所述的基于区块链的自适应能源管理装置，其特征在于，所述能量配额分配模块，具体用于：
根据所述价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据所述区域链区块，以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
9.如权利要求6所述的基于区块链的自适应能源管理装置，其特征在于，所述能量配额分配模块，具体用于：
根据所述价值信任，采用非竞争性的算法来记录能量配额分配与消耗的变动的方式，生成区域链区块，并根据所述区域链区块，在一个能耗周期结束时，随机选择一个节点作为领导节点，和通过所述领导节点采集/接收各个能耗节点自上个区块以来，最近时间段的能耗数据，和通过所述领导节点向能源输入节点分发能耗数据，和通过能源输入节点合并算力计算区块哈希值，并将能耗数据打包成区块，和通过所述领导节点验证并接受区块，将区块加入区块链，并向全网广播最新区块，和通过所述能源输入节点得到最新区块后，应用能量配额策略，向网络输入新的能量配额，以及根据所述新的能量配额以区块链代币的形式向能耗节点分配能量配额。
10.如权利要求6所述的基于区块链的自适应能源管理装置，其特征在于，所述基于区块链的自适应能源管理装置，还包括：
报警信号处理模块；
所述报警信号处理模块，用于在所述基于区块链的自调节能源管理系统接收到外部出发的报警信号时，则放弃所述分配的能量配额的调度所执行的所述预设的智能合约，并降级到传统的直连供电模式。
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