CN111815406A - 一种基于区块链的能源协调交易方法 - Google Patents

一种基于区块链的能源协调交易方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于区块链的能源协调交易方法，应用于能源协调交易系统，能源协调交易系统包含核准交易末端，智能交易平台；核准交易末端包括认证模块，业务模块；业务模块分为实时交易单元和交易追踪单元；智能交易平台包括智能匹配模块，交易模块。本发明将区块链技术与能源交易结合起来，交易简单，可激励用户参与能源市场，使得能源交易更加透明，能源交易市场更加规范化；同时利用区块链不可篡改地特性，提高能源交易过程中双方地信任度；同时利用智能协调系统更好地促进能源供需侧匹配，促进各方受益。

Description

一种基于区块链的能源协调交易方法
技术领域
本发明涉及一种基于区块链的能源协调交易方法。
背景技术
区块链技术作为一种革命性的去中心化技术，可增加能源互联网中多利益主体的相互信任，正成为当今能源领域的一个重要的新方向。而在能源交易过程中，如何整合资源使得利益效率最大化，更好地协调调度能源，仍是一个问题；市面上关于区块链和能源交易的结合应用也往往只是理论上，时能源交易过程中的交易安全问题等方面亟需完善。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的一种基于区块链的能源协调交易方法。
一种基于区块链的能源协调交易方法，应用于能源协调交易系统，能源协调交易系统包含核准交易末端，智能交易平台；
核准交易末端包括认证模块，业务模块；业务模块分为实时交易单元和交易追踪单元；
智能交易平台包括智能匹配模块，交易模块；
核准交易末端由用户持有；核准交易末端的认证模块用于认证用户身份及能源信息；业务模块用于用户售卖或者购买能源；
核准交易末端与智能交易平台通过无线传输的方式传递信息；智能交易平台将来自核准交易模块传输的所有信息均记录在区块链上，智能匹配模块用于智能匹配能源售卖方和能源购买方；交易模块用于处理能源买卖双方的交易，交易模块上设有智能合约；
步骤一：用户首先通过核准交易末端的认证模块，利用身份证信息或者企业统一社会信用代码进行身份认证，身份认证可以认证为能源售卖方、能源购买方，用户通过认证模块认证至少一个身份；当用户认证为能源售卖方后，需要进行下一步能源资质认证；能源资质认证的具体的认证的内容包括：能源售卖方需要设定售卖能源种类，产能量级，供能响应时间三个参数；售卖能源种类可选电能、热能、机械能、燃料型能源四种中的一种或多种；产能量级为能源售卖方能够产出的能源数量；供能响应时间为能源售卖方能够将能源输送到能源购买方的时间；能源资质认证的具体的认证的内容可不限次进行编辑更改；编辑更改后的能源资质认证的具体的认证的内容实时传输至智能交易平台并记录在区块链上；
当用户认证为能源购买方后，需要进行下一步需求认证；需求认证的具体的认证的内容包括，能源购买方需要设定需求能源种类，需求量；需求能源种类可选电能、热能、机械能、燃料型能源四种中的一种或多种；需求量为需要购买的能源数量；需求认证的具体的认证的内容可不限次进行编辑更改；编辑更改后的需求认证的具体的认证的内容实时传输至智能交易平台并记录在区块链上；
上述身份认证信息通过无线传输的方式传递至智能交易平台，智能交易平台将身份认证信息记录在区块链上；用户认证为能源售卖方、能源购买方中一个身份后，可继续认证另外一个身份；
步骤二：智能交易平台的智能匹配模块根据区块链上记录的能源售卖方的能源资质认证的具体的认证的内容，和能源购买方的的需求认证的具体的认证的内容进行智能匹配，一个能源售卖方可匹配到多个能源购买方，一个能源购买方可匹配到多个能源售卖方；用户通过业务模块的实时交易单元，可查看能源售卖方的实时售卖能源种类、实时产能量级、实时供能响应时间，能源购买方实时需求能源种类，实时需求量；用户在匹配到的多个能源购买方选项或多个能源售卖方选项中选择一个发起第一交易的申请，第一交易的申请的内容包括第一交易的能源种类、能源数量以及第一交易完成时效；第一交易的申请的内容通过无线传输直接传输至被选中的能源购买方或能源售卖方的业务模块，接收到第一交易的申请的能源购买方或者能源售卖方在业务模块的实时交易单元选择同意或者拒绝第一交易；若第一交易的申请被同意，则将第一交易的申请的时间、第一交易的双方以及第一交易申请的内容通过无线传输模块传输至智能交易平台，智能交易平台将第一交易的双方以及第一交易的申请的内容记录在区块链上，同时激活交易模块，成功发起第一交易；若第一交易的申请被拒绝，则第一交易的申请关闭，第一交易的申请的发起方可重新选择能源购买方或能源售卖方，重复步骤二；
步骤三:第一交易成功发起后，第一交易中的能源售卖方或能源购买方通过业务模块的交易追踪单元实时上传第一交易进展凭证，第一交易进展凭证通过无线传输方式传输至智能交易平台的交易模块，同时记录在区块链上；交易模块上设有的智能合约根据第一交易进展凭证来判断第一交易是否完成；若在第一交易的申请的内容规定的第一交易完成时效内，交易模块判定第一交易完成，则此次第一交易的结果为交易成功，第一交易的结果记录在区块链上；若第一交易的申请的内容规定的第一交易完成时效结束，交易模块判定第一交易未完成，则此次第一交易的结果为交易失败，根据第一交易中的能源售卖方和能源购买方上传的记录在区块链上的第一交易进展凭证，根据智能合约来判断导致第一交易失败的过错方，将第一交易的结果和导致第一交易关闭的过错方记录在区块链上；引入信用因子来确定智能匹配模块进行智能匹配时的排序，根据下式计算信用因子Y：
Figure RE-DEST_PATH_IMAGE002
式中，Y为信用因子，Y为大于0的实数；N为用户参与的所有成功发起的第一交易次数；n为用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致第一交易失败的交易次数，n≥1；i为用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致第一交易失败的交易次序，1≤i≤n；
Figure RE-DEST_PATH_IMAGE004
为用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致第一交易失败的第i次交易时，若此时用户身份为能源售卖方，则
Figure RE-244885DEST_PATH_IMAGE004
为此时的实时产能量级，若此时用户身份为能源购买方，则
Figure RE-RE-DEST_PATH_IMAGE005
为此时的实时需求量，
Figure RE-679802DEST_PATH_IMAGE004
的单位由交易的能源种类确定；
Figure RE-RE-DEST_PATH_IMAGE007
为在用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致第一交易失败的第i次交易中，第一交易的申请的内容中的能源数量，
Figure RE-RE-DEST_PATH_IMAGE008
的单位由交易的能源种类确定；
信用因子Y越大，用户在智能匹配模块智能匹配，作为选项时的排名越靠前；若用户的n=0时，则用户在智能匹配模块智能匹配，作为选项时的排名置顶，若存在多个选项的n均为0，则按照用户使用能源协调交易方法的先后顺序排序；
步骤四：若第一交易的结果为交易失败，则重复步骤一；若第一交易的结果为交易成功，但第一交易的申请的内容中的能源种类、数量未达到能源售卖方或能源购买方的能源资质认证或需求认证的全部能源种类或数量，智能交易平台的智能匹配模块根据区块链上记录的能源售卖方的能源资质认证的具体的认证的内容，能源购买方的的需求认证的具体的认证的内容，以及区块链上记录的交易记录来更新能源购买方的实时售卖能源种类、实时产能量级、实时供能响应时间，能源售卖方实时需求能源种类，实时需求量，并将满足供需关系的能源售卖方和能源购买方进行智能匹配，继续重复步骤二。
本发明的有益成果是：将区块链技术与能源交易结合起来，交易简单，可激励用户参与能源市场，使得能源交易更加透明，能源交易市场更加规范化；同时利用区块链不可篡改地特性，提高能源交易过程中双方地信任度；同时利用智能协调系统更好地促进能源供需侧匹配，促进各方受益。
具体的实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体的实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。
实施例1：一种基于区块链的能源协调交易方法，应用于能源协调交易系统，能源协调交易系统包含核准交易末端，智能交易平台；
核准交易末端包括认证模块，业务模块；业务模块分为实时交易单元和交易追踪单元；
智能交易平台包括智能匹配模块，交易模块；
核准交易末端由用户持有；核准交易末端的认证模块用于认证用户身份及能源信息；业务模块用于用户售卖或者购买能源；
核准交易末端与智能交易平台通过无线传输的方式传递信息；智能交易平台将来自核准交易模块传输的所有信息均记录在区块链上，智能匹配模块用于智能匹配能源售卖方和能源购买方；交易模块用于处理能源买卖双方的交易，交易模块上设有智能合约；
区块链的能源协调管理系统的使用步骤如下：
步骤一：能源售卖方1为个人，具有产出电源的能力，利用身份证信息通过核准交易末端的认证模块身份认证，认证为能源售卖方，随后对应于能源售卖方的身份进行能源资质认证；能源售卖方1能源资质认证的内容为电能，每小时产电5万千瓦，功能响应时间为三天，即电能通过储电器或者其他方式触及能源购买方的大概时间；在能源资质认证结束后，能源售卖方1发现能源资质认证有信息填写错误，则可以对能源资质认证的具体的认证的内容进行再次编辑，编辑更改后的能源资质认证的具体的认证的内容实时传输至智能交易平台并记录在区块链上；
同时能源售卖方1需要购买50m³的天然气，则能源售卖方1与上述认证方式相同，可继续认证为能源购买方1，随后对应于能源购买方的身份进行需求认证；能源购买方1的需求认证的具体的认证的内容为天然气，50m³；在需求认证结束后，能源购买方1发现需求认证有信息填写错误，则可以对需求认证的具体的认证的内容进行再次编辑，编辑更改后的需求认证的具体的认证的内容实时传输至智能交易平台并记录在区块链上；
步骤二：智能交易平台的智能匹配模块根据区块链上记录的能源售卖方的能源资质认证的具体的认证的内容，和能源购买方的的需求认证的具体的认证的内容进行智能匹配；能源售卖方1匹配到了需要购买电能的能源购买方2，能源购买方3，能源购买方4等，能源购买方1匹配到了能源售卖方a，能源售卖方b，能源售卖方c等；通过业务模块的实时交易单元，能源购买方1可查看能源售卖方a/b/c等等的实时售卖能源种类、实时产能量级、实时供能响应时间；通过业务模块的实时交易单元，能源售卖方1可查看能源购买方2/3/4等等的实时需求能源种类，实时需求量；在匹配到的多个能源购买方选项或多个能源售卖方选项中选择一个发起交易申请，交易申请的内容包括此次交易的能源种类、能源数量以及交易完成时效；交易申请的内容通过无线传输直接传输至选中的能源购买方或能源售卖方的业务模块，接收到这一交易申请的能源购买方或者能源售卖方在业务模块的实时交易单元选择同意或者拒绝此次交易；若交易申请被同意，则将交易申请的时间、交易的双方以及交易申请的内容通过无线传输模块传输至智能交易平台，智能交易平台将交易的双方以及交易申请的内容记录在区块链上，同时激活交易模块，成功发起交易；若交易申请被拒绝，则交易申请关闭，交易申请的发起方可重新选择能源购买方或能源售卖方，重复步骤二；
步骤三:交易成功发起后，交易中的能源售卖方或能源购买方通过业务模块的交易追踪单元实时上传交易进展凭证，交易进展凭证通过无线传输方式传输至智能交易平台的交易模块，同时记录在区块链上；交易模块上设有的智能合约根据交易进展凭证来判断交易是否完成；若在交易申请的内容规定的交易完成时效内，交易模块判定交易完成，则此次交易结果为交易成功，交易结果记录在区块链上；若交易申请的内容规定的交易完成时效结束，交易模块判定交易未完成，则此次交易结果为交易失败，根据交易中的能源售卖方和能源购买方上传的记录在区块链上的交易进展凭证，根据智能合约来判断导致交易失败的过错方，交易结果和导致交易关闭的过错方记录在区块链上；引入信用因子来确定智能匹配模块进行智能匹配时的排序，根据下式计算信用因子Y：
Figure RE-318593DEST_PATH_IMAGE002
式中，Y为信用因子，Y为大于0的实数；N为用户参与的所有成功发起的交易次数；n为用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致交易失败的交易次数，n≥1；i为用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致交易失败的交易次序，1≤i≤n；
Figure RE-762738DEST_PATH_IMAGE005
为用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致交易失败的第i次交易时，若此时用户身份为能源售卖方，则
Figure RE-482170DEST_PATH_IMAGE004
为此时的实时产能量级，若此时用户身份为能源购买方，则
Figure RE-914419DEST_PATH_IMAGE004
为此时的实时需求量，
Figure RE-558283DEST_PATH_IMAGE005
的单位由交易的能源种类确定；
Figure RE-RE-DEST_PATH_IMAGE009
为在用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致交易失败的第i次交易中，交易申请的内容中的能源数量，
Figure RE-209713DEST_PATH_IMAGE007
的单位由交易的能源种类确定；
信用因子Y越大，用户在智能匹配模块智能匹配，作为选项时的排名越靠前；若用户的n=0时，则用户在智能匹配模块智能匹配，作为选项时的排名置顶，若存在多个选项的n均为0，则按照用户使用能源协调交易方法的先后顺序排序；
步骤四：若交易结果为交易失败，则重复步骤一；若交易结果成功，但交易申请的内容中的能源种类、数量未达到能源售卖方或能源购买方的能源资质认证或需求认证的全部能源，智能交易平台的智能匹配模块根据区块链上记录的能源售卖方的能源资质认证的具体的认证的内容，能源购买方的的需求认证的具体的认证的内容，以及区块链上记录的交易记录来更新能源购买方的实时售卖能源种类、实时产能量级、实时供能响应时间，能源售卖方实时需求能源种类，实时需求量，并将满足供需关系的能源售卖方和能源购买方进行智能匹配，继续重复步骤二。
本发明的有益成果是：将区块链技术与能源交易结合起来，交易简单，可激励用户参与能源市场，使得能源交易更加透明，能源交易市场更加规范化；同时利用区块链不可篡改地特性，提高能源交易过程中双方地信任度；同时利用智能协调系统更好地促进能源供需侧匹配，促进各方受益。

Claims (1)

1.一种基于区块链的能源协调交易方法，其特征在于，所述基于区块链的能源协调交易方法应用于能源协调交易系统，所述能源协调交易系统包含核准交易末端，智能交易平台；
所述核准交易末端包括认证模块，业务模块；所述业务模块分为实时交易单元和交易追踪单元；
所述智能交易平台包括智能匹配模块，交易模块；
所述核准交易末端由用户持有；所述核准交易末端的所述认证模块用于认证用户身份及能源信息；所述业务模块用于用户售卖或者购买能源；
所述核准交易末端与所述智能交易平台通过无线传输的方式传递信息；所述智能交易平台将来自所述核准交易模块传输的所有信息均记录在区块链上，所述智能匹配模块用于智能匹配能源售卖方和能源购买方；所述交易模块用于处理能源买卖双方的交易，所述交易模块上设有智能合约；
步骤一：用户首先通过所述核准交易末端的所述认证模块，利用身份证信息或者企业统一社会信用代码进行身份认证，所述身份认证可以认证为能源售卖方、能源购买方，用户通过所述认证模块认证至少一个身份；当用户认证为能源售卖方后，需要进行下一步能源资质认证；能源资质认证的具体的认证的内容包括：能源售卖方需要设定售卖能源种类，产能量级，供能响应时间三个参数；售卖能源种类可选电能、热能、机械能、燃料型能源四种中的一种或多种；产能量级为能源售卖方能够产出的能源数量；供能响应时间为能源售卖方能够将能源输送到能源购买方的时间；所述能源资质认证的具体的认证的内容可不限次进行编辑更改；编辑更改后的能源资质认证的具体的认证的内容实时传输至所述智能交易平台并记录在区块链上；
当用户认证为能源购买方后，需要进行下一步需求认证；所述需求认证的具体的认证的内容包括，能源购买方需要设定需求能源种类，需求量；需求能源种类可选电能、热能、机械能、燃料型能源四种中的一种或多种；所述需求量为需要购买的能源数量；所述需求认证的具体的认证的内容可不限次进行编辑更改；编辑更改后的需求认证的具体的认证的内容实时传输至所述智能交易平台并记录在区块链上；
上述身份认证信息通过无线传输的方式传递至所述智能交易平台，所述智能交易平台将身份认证信息记录在区块链上；用户认证为能源售卖方、能源购买方中一个身份后，可继续认证另外一个身份；
步骤二：所述智能交易平台的所述智能匹配模块根据区块链上记录的能源售卖方的能源资质认证的具体的认证的内容，和能源购买方的的需求认证的具体的认证的内容进行智能匹配，一个能源售卖方可匹配到多个能源购买方，一个能源购买方可匹配到多个能源售卖方；用户通过所述业务模块的所述实时交易单元，可查看能源售卖方的实时售卖能源种类、实时产能量级、实时供能响应时间，能源购买方实时需求能源种类，实时需求量；用户在匹配到的多个能源购买方选项或多个能源售卖方选项中选择一个发起第一交易的申请，第一交易的申请的内容包括第一交易的能源种类、能源数量以及第一交易完成时效；第一交易的申请的内容通过无线传输直接传输至被选中的能源购买方或能源售卖方的所述业务模块，接收到第一交易的申请的能源购买方或者能源售卖方在所述业务模块的所述实时交易单元选择同意或者拒绝第一交易；若第一交易的申请被同意，则将第一交易的申请的时间、第一交易的双方以及第一交易申请的内容通过无线传输模块传输至所述智能交易平台，所述智能交易平台将第一交易的双方以及第一交易的申请的内容记录在区块链上，同时激活所述交易模块，成功发起第一交易；若第一交易的申请被拒绝，则第一交易的申请关闭，第一交易的申请的发起方可重新选择能源购买方或能源售卖方，重复步骤二；
步骤三:第一交易成功发起后，第一交易中的能源售卖方或能源购买方通过所述业务模块的所述交易追踪单元实时上传第一交易进展凭证，第一交易进展凭证通过无线传输方式传输至所述智能交易平台的所述交易模块，同时记录在区块链上；所述交易模块上设有的智能合约根据第一交易进展凭证来判断第一交易是否完成；若在第一交易的申请的内容规定的第一交易完成时效内，所述交易模块判定第一交易完成，则此次第一交易的结果为交易成功，第一交易的结果记录在区块链上；若第一交易的申请的内容规定的第一交易完成时效结束，所述交易模块判定第一交易未完成，则此次第一交易的结果为交易失败，根据第一交易中的能源售卖方和能源购买方上传的记录在区块链上的第一交易进展凭证，根据智能合约来判断导致第一交易失败的过错方，将第一交易的结果和导致第一交易关闭的过错方记录在区块链上；引入信用因子来确定所述智能匹配模块进行智能匹配时的排序，根据下式计算信用因子Y：
Figure 264821DEST_PATH_IMAGE002
；
式中，Y为信用因子，Y为大于0的实数；N为用户参与的所有成功发起的第一交易次数；n为用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致第一交易失败的交易次数，n≥1；i为用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致第一交易失败的交易次序，1≤i≤n；Ei为用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致第一交易失败的第i次交易时，若此时用户身份为能源售卖方，则Ei为此时的实时产能量级，若此时用户身份为能源购买方，则Ei为此时的实时需求量，Ei的单位由交易的能源种类确定；ei为在用户参与的所有成功发起但因其为过错方导致第一交易失败的第i次交易中，第一交易的申请的内容中的能源数量，ei的单位由交易的能源种类确定；
信用因子Y越大，用户在所述智能匹配模块智能匹配，作为选项时的排名越靠前；若用户的n=0时，则用户在所述智能匹配模块智能匹配，作为选项时的排名置顶，若存在多个选项的n均为0，则按照用户使用所述能源协调交易方法的先后顺序排序；
步骤四：若第一交易的结果为交易失败，则重复步骤一；若第一交易的结果为交易成功，但第一交易的申请的内容中的能源种类、数量未达到能源售卖方或能源购买方的能源资质认证或需求认证的全部能源种类或数量，所述智能交易平台的所述智能匹配模块根据区块链上记录的能源售卖方的能源资质认证的具体的认证的内容，能源购买方的的需求认证的具体的认证的内容，以及区块链上记录的交易记录来更新能源购买方的实时售卖能源种类、实时产能量级、实时供能响应时间，能源售卖方实时需求能源种类，实时需求量，并将满足供需关系的能源售卖方和能源购买方进行智能匹配，继续重复步骤二。
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