CN111538999B

CN111538999B - 基于区块链的激励节能系统

Info

Publication number: CN111538999B
Application number: CN202010288399.3A
Authority: CN
Inventors: 缪美芳; 刘霁阳
Original assignee: Zhejiang Zhefeng Energy Co ltd
Current assignee: Zhejiang Zhefeng Energy Co ltd
Priority date: 2020-04-14
Filing date: 2020-04-14
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2040-04-14
Also published as: CN111538999A

Abstract

本发明涉及一种基于区块链的激励节能系统，包括智能硬件对所述能源设备进行节能数据采集、状态分析、运行监管以及节能数据记录并将所述节能数据以去中心化的方式保存，以确权所述节能数据；智能合约对节能数据进行分布式存储并对所述节能数据进行加密；智能引擎为能源设备提供节能服务支撑，并根据节能数据的更新对算法进行优化，本发明通过智能硬件与区块链相结合，使得能源使用者、能服务者以及能源交易者均获得认可，节能服务者的所有节能服务行为将获得节能行为确权，并合理分配收益，依据数据不断迭代更新，利用区块链技术赋能各类节能交易所，完善节能交易机制，彻底概念现有节能服务收益机制。

Description

基于区块链的激励节能系统

技术领域

本发明属于区块链技术领域，具体涉及一种基于区块链的激励节能系统。

背景技术

随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，人们越来越关心我们赖以生存的地球，世界上大多数国家也充分认识到了环境对我们人类发展的重要性。各国都在采取积极有效的措施改善环境，减少污染。这其中最为重要也是最为紧迫的问题就是能源问题，要从根本上解决能源问题，除了寻找新的能源，节能是关键的也是目前最直接有效的重要措施，在最近几年，通过努力，人们在节能技术的研究和产品开发上都取得了巨大的成果。

节能是指加强用能管理，采用技术上可行，经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。其中，技术上可行是指在现有技术基础上可以实现；经济上合理就是要有一个合适的投入产出比；环境可以接受是指节能还要减少对环境的污染，其指标要达到环保要求；社会可以接受是指不影响正常的生产与生活水平的提高；有效就是要降低能源的损失与浪费。

现在，随着区块链技术的介入，节能服务通过智能硬件解决了信息收集之后开始基于去中心化模式实现信息确权，收益分配以及服务变现，全球节能行业将实现更低成本、更高透明度、更自主的激励形式，更实时的交易与清算，以及更可靠的安全性。全球节能服务的区块链时代正在到来。

在传统节能服务模式中，节能服务者和节能收益者之间的不对等关系是整个节能服务市场的终极问题，节能服务者无法参与到节能节点的节能收益分配，会造成节能服务行为的惰性和持续性，而一旦节能服务无法正常完成，节能收益就会等比下降，长久下来形成恶性循环，最终造成节能节点失去节能服务效果，成为无效节点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于区块链的激励节能系统，以解决现有技术中节能服务者和节能收益者之间的不对等问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种基于区块链的激励节能系统，包括：

智能硬件，所述智能硬件通过通用接口对接能源设备，用于对所述能源设备进行节能数据采集、状态分析、运行监管以及节能数据记录并将所述节能数据以去中心化的方式保存，以确权所述节能数据；

智能合约，用于对节能数据进行分布式存储并对所述节能数据进行加密；所述智能合约还用于建立节能交易平台以完成节能数据交易；

智能引擎，用于根据预设服务逻辑，为能源设备提供节能服务支撑，并根据节能数据的更新对算法进行优化；

去中心化服务平台，用于建立节能服务过程的模型；

生态钱包，用于作为节能服务过程的流通通证，所述流通通证符合节能服务的需求；

节能服务中心平台；用于建立数据层面和交易层面链接，优化各个节点的节能收益。

进一步的，所述智能硬件包括：

数据采集模块，用于对节能数据进行实时采集，对各区块链节点的节能数据进行数据压缩及分布式数据存储；

预警模块，用于节能服务过程中的各个阈值数据的预警；

能效计量模块，用于通过节能数据对能源设备的节能效率进行计量反映；

边缘计算模块，用于对节能数据进行分析获取能源设备运行时的能源浪费点，根据所述能源浪费点生成节能方案；

确权模块，用于将节能数据以最短路径上链，通过去中心化的方式保存以对所述节能数据进行确权。

进一步的，所述通过去中心化的方式保存以对所述节能数据进行确权，包括：

将所述节能数据上传至区块链区块中，用哈什函数对所述节能数据加密并打上时间戳。

进一步的，所述节能服务过程的模型包括：

合同管理、收益分配、收益结算、服务记录、服务角色分配、数据存储以及实施流程管理。

进一步的，所述智能合约包括：

数据存储模块，用于对节能数据实现分布式存储；

同态数据加密模块，用于对明文进行环上的加法和乘法运算再加密，对加密后的密文进行相应的运算完成数据加密；

节能引擎模块，用于结合节能数据构建通用节能引擎，完成节能服务快速部署；

节能收益交易模块，用于打通能源交易所，对接节能价值收益增值完成节能数据交易；

支付模块，用于展示交易产品并进行支付；

多基态传输协议模块，用于提供多种形态的传输协议，用于边缘计算支持和P2P点对点数据传输。

进一步的，所述智能硬件还包括：

实名认证模块，用于对能源设备和服务者进行认证。

进一步的，所述智能硬件还包括：

加密模块，用于采用分组加密算法对所述节能数据进行加密；

所述分组加密算法为以128为分组对节能数据加密。

进一步的，所述智能硬件还包括：

解密模块，用于采用分组加密算法对所述节能数据进行解密。

进一步的，各区块链节点之间基于智能合约进行信息交互。

进一步的，区块链采用树状结构区块链。

本发明采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：

本申请通过本发明涉及一种基于区块链的激励节能系统，包括智能硬件通过通用接口对接能源设备，用于对所述能源设备进行节能数据采集、状态分析、运行监管以及节能数据记录并将所述节能数据以去中心化的方式保存，以确权所述节能数据；智能合约对节能数据进行分布式存储并对所述节能数据进行加密；所述智能合约还用于建立节能交易平台以完成节能数据交易；智能引擎根据预设服务逻辑，为能源设备提供节能服务支撑，并根据节能数据的更新对算法进行优化；去中心化服务平台建立节能服务过程的模型；生态钱包作为节能服务过程的流通通证，所述流通通证符合节能服务的需求；节能服务中心平台建立数据层面和交易层面链接，优化各个节点的节能收益。本申请能够更好的为全球节能行业提供服务，并合理分配整个平台的收益，同时也帮助单个节能平台提供资金支持。

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为本发明一种基于区块链的激励节能系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的基于区块链的激励节能系统。

如图1所示，本申请实施例中提供的基于区块链的激励节能系统包括：

智能硬件101，所述智能硬件通过通用接口对接能源设备，用于对所述能源设备进行节能数据采集、状态分析、运行监管以及节能数据记录并将所述节能数据以去中心化的方式保存，以确权所述节能数据；

智能合约102，用于对节能数据进行分布式存储并对所述节能数据进行加密；所述智能合约还用于建立节能交易平台以完成节能数据交易；

智能引擎103，用于根据预设服务逻辑，为能源设备提供节能服务支撑，并根据节能数据的更新对算法进行优化；

去中心化服务平台104，用于建立节能服务过程的模型；

生态钱包105，用于作为节能服务过程的流通通证，所述流通通证符合节能服务的需求；

节能服务中心平台106；用于建立数据层面和交易层面链接，优化各个节点的节能收益。

基于区块链的激励节能系统的工作原理为：通过智能硬件101与区块链相结合这一模式，基于分布式技术建立全新节能价值确权体系，能源使用者，节能服务者以及能源交易者均获得认可，通过此模式，节能服务者的所有节能服务行为将获得节能行为确权，并合理分配收益，通过去中心化网络所收集的行业确权数据经过专业节能大数据分析系统，可能生成行业节能引擎，并依据数据不断迭代更新，利用区块链技术赋能各类节能交易所，完善节能交易机制，彻底概念现有节能服务收益机制。区块链技术的数据不可篡改性质使得市场参与者眼中的碳市场更加可信。

一些实施例中，所述智能硬件101包括：

预警模块，用于节能服务过程中的各个阈值数据的预警；

具体的，本申请中智能硬件产品部署在节能服务节点硬件设备之上，通过对接硬件设备通用接口，可以对整个节能服务过程进行数据采集，状态分析，运行监管及数据记录，并将所获得数据以去中心化的方式进行保存和记录，以保证所有节能服务数据不可篡改以及被确权，多方利益再此基础上才会被合理分配。其中，自动预警模块为节能自动预警功能，可实现节能服务过程中的基于各类阈值数据的预警；数据采集模块对于各节点节能数据进行数据压缩及分布式数据存储，所有采集行为均设定为初始实时；确权模块可以实现多服务者节能服务确权，并将确权信息上传到分布式确权中心；能效计量模块实现数字化计量模块对节能设备的节能效率进行计量反映；边缘计算模块对采集的运行数据进行现场分析，找出能源设备运行时的能源浪费点，系统自动生成节能减排技术方案；本申请能够使用56位密钥对64位的数据块进行加密，并对64位的数据块进行16轮编码。与每轮编码时，一个48位的“每轮”密钥值由56位的完整密钥得出来。

本申请还包括更新模块，即空间下载技术，可以无损失升级系统，主要手段是通过网络（包括WIFI、3G）自动下载OTA升级包、自动升级。

一些实施例中，所述通过去中心化的方式保存以对所述节能数据进行确权，包括：

具体的，时间戳是指从格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒（北京时间1970年01月01日08时00分00秒）起至现在的总秒数，通常是一个字符序列，唯一地标识某一刻的时间。在比特币系统中，获得记账权的节点在链接区块时需要在区块头中加盖时间戳，用于记录当前区块数据的写入时间。

每一个随后区块中的时间戳都会对前一个时间戳进行增强，形成一个时间递增的链条。时间戳技术本身并没有多复杂，但在区块链技术中应用时间戳却是一个重大创新，时间戳为未来基于区块链的互联网和大数据增加了一个时间维度，使得数据更容易追溯，重现历史也成为可能。

同时，时间戳可以作为存在性证明（Proof of Existence）的重要参数，它能够证实特定数据必然在某特定时刻是的确存在的，这保证了区块链数据库是不可篡改和不可伪造的，这也为区块链技术应用于公证、知识产权注册等时间敏感领域提供了可能。

一些实施例中，所述节能服务过程的模型包括：

一些实施例中，所述智能合约102包括：

数据存储模块，用于对节能数据实现分布式存储；

支付模块，用于展示交易产品并进行支付；

具体的，数据存储模块用于将通用数据上传及数据存储通道，基础节能服务数据将实现分布式存储；同态数据加密模块采用同态加密服务，同态加密服务是指一种加密函数服务，对明文进行环上的加法和乘法运算再加密，与加密后对密文进行相应的运算，最终完成数据加密；节能引擎模块基于不同节能场景及节能对象以及ES-DAO模式，结合行业服务数据所构建出的通用节能引擎，可在基础环境下完成节能服务快速部署；节能收益交易模块为行业服务机构提供平台，支付模块展示各类节能相关周边产品，包含硬件类，软件类及服务类，所有商城产品均可用GEST进行支付；多基态传输协议模块为节能节点提供多种形态的传输协议，支持各类场景下的边缘计算支持和P2P点对点数据传输协议。

一些实施例中，所述智能硬件101还包括：

实名认证模块，用于对能源设备和服务者进行认证。

优选的，所述智能硬件101还包括：

所述分组加密算法为以128为分组对节能数据加密。

优选的，所述智能硬件101还包括：

需要说明的是，节能数据提供方需要上传所提供资产的真实信息，来完成节能服务并获得GESC流通通证。而区块链相当于一个分布式账本，该账本在所有节点都有副本。如果该账本过大，则节点的存储能力将会遭遇挑战，而各节点的同步速度也将会更严重地降低。这让区块链不适合用于存储文件数据本身（例如：图片）。

具体的，节能服务及交易数据是整个行业中有基础价值的行业数据，同时服务数据本身是服务者收取服务收益的确权证明，因此团队未来将开了专有的加密算法。GESC专用的加密算法是一个分组加密算法，它以128位为分组对数据加密。同时DES也是一个对称算法，即加密和解密用的是同一个算法，算法本身除了公钥+私钥配对外，在解密过程中，还需要提供KYC身份标示。

一些实施例中，各区块链节点之间基于智能合约102进行信息交互。

优选的，区块链采用树状结构区块链。

树状结构区块链通过安全共识组织用户交易，按时间顺序形成数据区块。同区块链单链系统不同，树状结构区块链采用树结构来存储排列区块，可以根据业务类型和数据负载进行分叉形成多个分支。分支之间区块相互独立，新增区块只与自身分支数据相关。在多重分支的情况下，根据业务数据流量，可以分布到多个分支区块中，由此产生的可扩展性和高并发性正是IoT系统所需的基本性能。树状结构区块链的多重分支结构由唯一安全主链和众多应用支链构成，安全主链用于支撑全网共识机制，应用支链用于实际业务。在应用支链可以提供最低2秒的低延迟交易确认，用户可以指定交易紧迫性，支付相应交易手续费，以此实现低延迟业务。

本申请中的激励节能系统，打破了原有节能行为的无偿属性，提升了节能行为的经济价值和自律属性，也促使更多的服务者自发接受并执行节能服务。与其他项目的共识模式不同，激励节能系统不用构建全新的共识基础，只需基于激励节能系统对原有普遍共识基础进行升级，就可以形成更完整的共识基础。

除此之外，本申请中的激励节能系统设定的愿景是创建一个安全的、高效的、透明的基于节能服务的通证经济生态系统，让节能服务平台和生态角色形成利益共同体，携手共享共赢。激励节能系统的双通证模式是为了实现行业价值共同体的底层通证基础，通过两种不同用途的通证外加第三方细分平台自有通证，为整个节能服务行业价值共同体带来通证流通平衡化。

综上所述，本发明提供一种基于区块链的激励节能系统，包括通过智能硬件与区块链相结合这一模式，基于分布式技术建立全新节能价值确权体系，能源使用者，节能服务者以及能源交易者均获得认可，通过此模式，节能服务者的所有节能服务行为将获得节能行为确权，并合理分配收益，通过去中心化网络所收集的行业确权数据经过专业节能大数据分析系统，可能生成行业节能引擎，并依据数据不断迭代更新，利用区块链技术赋能各类节能交易所，完善节能交易机制，彻底概念现有节能服务收益机制。区块链技术的数据不可篡改性质使得市场参与者眼中的碳市场更加可信。

可以理解的是，上述提供的方法实施例与上述的系统实施例对应，相应的具体内容可以相互参考，在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令方法的制造品，该指令方法实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种基于区块链的激励节能系统，其特征在于，包括：

去中心化服务平台，用于建立节能服务过程的模型；

节能服务中心平台；用于建立数据层面和交易层面链接，优化各个节点的节能收益；

所述智能硬件包括：

预警模块，用于节能服务过程中的各个阈值数据的预警；

2.根据权利要求1所述的基于区块链的激励节能系统，其特征在于，所述通过去中心化的方式保存以对所述节能数据进行确权，包括：

3.根据权利要求1所述的基于区块链的激励节能系统，其特征在于，所述节能服务过程的模型包括：

4.根据权利要求1所述的基于区块链的激励节能系统，其特征在于，所述智能合约包括：

数据存储模块，用于对节能数据实现分布式存储；

支付模块，用于展示交易产品并进行支付；

5.根据权利要求1所述的基于区块链的激励节能系统，其特征在于，所述智能硬件还包括：

实名认证模块，用于对能源设备和服务者进行认证。

6.根据权利要求5所述的基于区块链的激励节能系统，其特征在于，所述智能硬件还包括：

所述分组加密算法为以128为分组对节能数据加密。

7.根据权利要求6所述的基于区块链的激励节能系统，其特征在于，所述智能硬件还包括：

8.根据权利要求1所述的基于区块链的激励节能系统，其特征在于，

各区块链节点之间基于智能合约进行信息交互。

9.根据权利要求1所述的基于区块链的激励节能系统，其特征在于，

区块链采用树状结构区块链。