CN113344374A - 一种基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统 - Google Patents
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Abstract
本说明书公开了一种基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统。其主要方案如下：由第三方机构或产业中具有公信力的参与者部署针对工业资源消耗情况进行检测的边缘传感器与5G集成通信模块；利用部署于工厂的传感器模块，局域5G网络，边缘工业云等互联网基础构成工业互联网平台；构建基于联盟链与工业互联网平台的区块链平台；在区块链平台系统之上运行工业资源分配、监管、交易智能合约。本发明基于区块链技术与工业互联网边缘计算之相关技术，在一定程度上解决了现行的工业资源管理系统中存在的管理效率低下，工业资源利用率低，资源去向不易追溯，易滋生商业腐败等问题。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术与工业互联网技术领域，特别涉及一种基于联盟区块链与工业互联网的工业资源分配、监管和交易系统。
背景技术
人类社会正加速进入智能时代，智能化的新形态工业生产离不开工业互联网，工业互联网是一种融合了感知、连接、存储、计算、处理、安全为一体的云与边缘混合的新型架构下的软件结合硬件的多边网络系统，它连接着云、工业现场、客户，是工业4.0智慧制造的新基石。
区块链是一种自治的分布式数据库技术，存储在区块链上的数据或信息，具有极难伪造、多方共治、全程追溯、公开透明、智能运作等特征。基于区块链的以上特征，对于工业生产环境，区块链技术提供了良好的多方参与协作的互信机制，为基于智能合约的规则化的工业生产协议构建了广阔平台。
工业资源包括直接或间接进入工业生产领域，为工业生产提供原料或者动力的资源。如矿产、化石燃料、水能等，广义的工业资源也包括服务于工业生产的其他相关要素，如区域性大气污染排放指标，区域性地下水开采指标，企业临时用工指派等。工业资源的管理效率与方式关系到集团企业的工业资源利用效率与收益，同时又关系到监管部门的整体数据监测、宏观调控、经济周转等政策的制定与演化。
传统的工业资源管理方法主要采取人工统计估算，主动申报，管理部门审批，资源拨付等繁琐步骤，由于企业内部的工业资源管理效率底下，办理周期长。下游的子企业往往会在真实资源预算上上调相当大比例进行资源需求申报，这造成了大量的工业资源被闲置，降低了工业资源的真实利用率，同时闲置的工业资源与传统的人工的申报-审批管理方式又容易滋生商业腐败问题，同时由于资源管理的相关记录不健全和不透明，无法形成资源分配管理的优化闭环，极大的浪费了企事业单位的效益提升空间。
发明内容
为解决背景技术所述的在工业资源管理种存在的问题，本发明主要提供了一种基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统。致力于解决现行的工业资源管理系统中存在的管理效率低下，工业资源利用率低，资源去向不易追溯，易滋生商业腐败等问题。
本发明所采用的技术方案如下：
一种基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，该系统为基于联盟链和工业互联网平台构建的区块链平台；
所述工业互联网平台由现场传感器系统通过5G集成通信模块和局域5G网络与边缘云集群相互链接而成；其中现场传感器系统部署于参与工业资源分配和交易的所有工厂生产线上，并满足不可自行更改的条件，用于对工厂生产线中包括工业资源消耗数据与工业品产出数据在内的运转数据进行自动化采集；现场传感器系统获得的数据实时发送给边缘云集群中的边缘工业云；
所述区块链平台对工业资源的分配计划进行链上通证化，将工业资源与链上通证进行一一对应；区块链平台上运行有工业资源管理智能合约，智能合约自动检测各工厂生产线的运转数据，并根据联盟设定的工业资源管理协议或规则对工业资源申请节点的账户存量通证以及其工业资源消耗合理性进行交叉验证，实现工业资源的分配、监管和交易。
作为优选，所述的现场传感器系统是包含多种传感器的现场工业数据实时收集系统，由第三机构或产业中具有公信力的参与者部署，并满足不可私自调试、改装、屏蔽的安装条件。
作为优选，所述工业互联网平台的架设范围包含所有使用该系统的相关工业生产或管理部门。
作为优选，所述联盟链框架采用Hyperledger Fabric架构，系统内部的角色分为：联盟链系统主导方、工业资源提供方、工业资源申请方以及专门参与维护联盟链的节点；
所述联盟链系统主导方承担区块链平台的用户管理需求，负责允许被管理的企业作为授权的节点加入区块链平台；同时联盟链系统主导方还负责维护整个系统CA服务器网络，主导方将成为CA服务器网络的根CA节点；
所述工业资源提供方和工业资源申请方，资源提供方将可提供的资源信息上链，由申请方根据需求提出申请，在经过联盟链交叉认证后，联盟链至少要为申请方匹配一个对应的资源提供方；资源提供方与申请方通过成为联盟链的维护节点或者成为其他组织的联盟链用户的方式参与联盟链；
所述专门参与维护联盟链的节点，基于Hyperledger Fabric框架对联盟链内部产生的交易进行验证、排序、区块生成，同时维护系统完整的交易历史。
作为优选，所述联盟链系统主导方包括工业资源的监管部门主导、集团企业及上下游企业内部主导两种；其中工业资源的监管部门主导的区块链中，监管部门作为联盟链的主节点，主导区块链允许被管理的企业作为授权的节点加入区块链平台；针对集团企业及上下游企业内部主导的联盟链，联盟链作为一个完全的私有链，所有集团内企业节点作为授权节点加入到私有链中。
作为优选，所述系统按区块链事务功能进行划分，由工业数据验证器，交易处理器，区块构建器，节点维护与管理器四部分构成：
所述工业数据验证器，其功能包括RSA加密与解密、资源转化率计算、广播接收过滤、Hash一致性校验、Request请求处理和数据广播；
所述交易处理器，其功能包括交易一致性验证、交易排序、资源提供方申请方议价撮合、热区管理、双花校验和交易合约执行；
所述区块构建器，其功能包括共识算法执行、区块校验、区块hash计算、区块防分叉、区块view事件记录和区块数据区压缩；
所述节点维护与管理器，其功能包括主节点选举、共识消息处理、节点超时处理、Checkpoint备份、节点列表维护和事件日志记录。
作为优选，对所述区块链平台上，联盟用户能够通过在平台上部署智能合约的方式部署自动的工业资源管理协议与规则，在触发智能合约的执行条件时，对应的协议或规则将被强制执行。
作为优选，所述区块链平台在进行工业资源分配计划调整时，以不同工业资源申请方的链上交易订单为对象进行实施。
作为优选，所述工业资源管理智能合约中集成有工业资源分配、监管、交易各项功能框架；所述区块链平台在根据工业资源管理智能合约进行工业资源交易验证时，不仅依赖于其账户存量通证是否满足交易条件，也不仅仅进行防双花验证，还需要按照预先设定的合理性验证规则对交易节点提交的实时工业资源消耗数据与工业品产出数据进行交叉验证，以确认工业资源计划变更的合理性与真实性，全部验证通过才确认执行工业资源的交易。
作为优选，所述区块链平台中，所有工业资源的去向会被记录在联盟链上，无法更改，随时可查；同时联盟链系统定期进行checkpoint多方备份，增加历史交易的安全性和透明性。
另外，本发明也提供了一种基于联盟链的工业资源分配、监管和交易方法，其步骤如下：
S1、针对参与工业资源分配和交易的所有工厂生产线，部署满足不可自行更改条件的现场传感器系统，对工厂生产线的运转数据(包括工业资源消耗数据与工业品产出数据)进行自动化采集；
S2、将所述现场传感器系统通过5G集成通信模块和局域5G网络与边缘云集群相互链接，构成覆盖所有参与工业资源分配、监管和交易用户的工业互联网平台；边缘云集群实时获取并存储收集到的工厂生产线运转数据，且通过运行由联盟下发的验证算法对收集到的数据进行处理与计算，并将处理结果进行交叉验证；
S3、基于联盟链与S2所述的工业互联网平台构建区块链平台；
S4、在S3中构建的区块链平台上运行工业资源管理智能合约，智能合约自动检测各工厂生产线的运转数据，并根据设定的协议或规则对工业资源进行分配、监管、交易。
本发明基于区块链技术与工业互联网边缘计算之相关技术，在一定程度上解决了现行的工业资源管理系统中存在的管理效率低下，工业资源利用率低，资源去向不易追溯等问题，能够有效地实现对于工业资源的科学、高效管理。
附图说明
图1：实施例中用于检测热电锅炉的传感器系统
图2：实施例中工业互联网组网架构
图3：Hyperledger Fabric框架基本概念及交易流程
图4：实施例的Fabric-CA架构
图5：实施例中区块链系统架构
图6：实施例5G基础设施、区块链网络、智能合约、应用的逻辑依赖性
图7：实施例中热电集团使用的面向工业资产管理联盟区块链系统
图8：实施例中工业互联网信息传输方式
图9：实施例中用于热电集团煤炭资源自动调度的智能合约的逻辑流程图
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。
下面的描述阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明中提供了一种基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，该系统为基于联盟链和工业互联网平台构建的区块链平台.
其中工业互联网平台由现场传感器系统通过5G集成通信模块和局域5G网络与边缘云集群相互链接而成。其中现场传感器系统部署于参与工业资源分配和交易的所有工厂生产线上，并满足不可自行更改的条件，用于对工厂生产线中包括工业资源消耗数据与工业品产出数据在内的运转数据进行自动化采集；现场传感器系统获得的数据通过5G集成通信模块和局域5G网络实时发送给边缘云集群中的边缘工业云，所有边缘工业云通过广域网链接形成边缘云集群。边缘工业云是指用于连接了工业现场的边缘云。边缘云集群运行由联盟下发的验证算法对收集到的数据进行处理与计算，并将处理结果进行交叉验证。
区块链平台对工业资源的分配计划进行链上通证化，将工业资源与链上通证进行一一对应。区块链平台上运行有工业资源管理智能合约，智能合约自动检测各工厂生产线的运转数据，并根据联盟设定的工业资源管理协议或规则对工业资源申请节点的账户存量通证以及其工业资源消耗合理性进行交叉验证，实现工业资源的分配、监管和交易。当然，具体的交易执行过程还需要配合区块链自身所需的非双花验证等技术实现，这属于现有技术，不再展开描述。
本发明中现场传感器系统是包含多种传感器的现场工业数据实时收集系统，可由第三机构或产业中具有公信力的参与者部署，以便于针对工业资源消耗情况进行检测。举例而言，可以利用如大气污染传感器，功率传感器，转速传感器等边缘传感器对工厂生产线的工业资源消耗数据与工业品产出数据进行自动化采集。该现场传感器系统在生产线进行安装后将满足不可私自调试，改装，屏蔽等安装条件，这些安装条件可由第三方机构设计硬件时实现，也可后期自主在区块链平台上发布相关智能合约实现。
本发明中的工业互联网是由现场传感系统、区域5G网络、边缘工业云与广域网相互链接构成的集感知、传输、存储、计算的工业互联网系统，架设范围包含所有即将使用本系统的所有相关工业生产或管理部门。
本发明中构建的区块链平台为联盟链框架下的面向工业资产管理联盟区块链系统。联盟链框架采用Hyperledger Fabric架构，支持公司或组织自建立私人或联盟许可的区块链。区块链平台对工业资源的分配计划进行链上通证化，将工业资源与链上通证进行一一对应，需要线上线下结合方法进行。
上述联盟区块链系统中的系统内部角色可以分为：联盟链系统主导方、工业资源提供方、工业资源申请方以及专门参与维护联盟链的节点
联盟链系统主导方可作为用户管理节点，主导区块链允许被管理的企业作为授权的节点加入区块链平台；此外，联盟链系统主导方还负责维护整个系统CA服务器网络，主导方将成为CA服务器网络的根CA节点。一般而言，联盟链系统主导方可采用监管部门主导和集团企业及上下游企业内部主导两种方式。针对工业资源的监管部门主导的区块链，监管部门作为联盟链的主节点，主导区块链允许被管理的企业作为授权的节点加入区块链平台；针对集团企业及上下游企业内部主导的联盟链，联盟链作为一个完全的私有链，所有集团内企业节点作为授权节点加入到私有链中。
工业资源提供方和申请方，资源提供方将资源信息上链，由申请方根据需求提出申请，在经过联盟链系统交叉认证后，联盟链系统至少要为申请方匹配一个对应的资源提供方。资源提供方与申请方参与联盟链系统的方式不仅仅局限于成为联盟链的维护节点，其也可依托于一些大型集团企业的组织，成为组织的联盟链用户，此时它们不直接参与联盟链的维护过程。
专门参与维护联盟链的节点，可由联盟链监管部门以及5G边缘工业云节点充当，针对Hyperledger Fabric框架，这些节点将对联盟链系统内部产生的交易进行验证、排序、区块生成，同时维护系统完整的交易历史。
上述区块链平台中，按区块链事务功能进行划分，其可由工业数据验证器，交易处理器，区块构建器，节点维护与管理器四部分构成：
工业数据验证器，其功能包括RSA加密与解密、资源转化率计算、广播接收过滤、Hash一致性校验、Request请求处理、数据广播等等。
交易处理器，其功能包括交易一致性验证、交易排序、资源提供方申请方议价撮合、热区管理、双花校验、交易合约执行等等。
区块构建器，其功能包括共识算法执行、区块校验、区块hash计算、区块防分叉、区块view事件记录、区块数据区压缩等等。
节点维护与管理器，其功能包括主节点选举、共识消息处理、节点超时处理、Checkpoint备份、节点列表维护、事件日志记录等等。
区块链平台上可根据实际需要布置工业资源管理智能合约，使用企业能够通过其上部署智能合约的方式部署自动的工业资源管理协议与规则，在触发智能合约的执行条件时，对应的协议或规则将被强制执行。工业资源管理智能合约集成了工业资源分配、监管、交易等各项功能框架，智能合约自动检测各个企业生产线的工业资源消耗量与工业资源转化率等多种参数，提高工业资源分配的合理性。同时针对行业具体内容进行具体的智能合约的调整。
区块链平台在进行工业资源分配计划调整时，是以不同工业资源申请方的链上交易订单为准实施分配和交易的。而且，由于本发明的区块链平台中智能合约自动检测各工厂生产线的运转数据，因此在进行工业资源交易验证时，不仅依赖于其账户存量通证是否满足交易条件，也不仅仅进行防双花验证，还需要对交易节点实时提交的工厂生产线中包括工业资源消耗数据与工业品产出数据在内的运转数据进行交叉验证，以确认工业资源计划变更的合理性与真实性。注意，实时工业数据由传感器系统获取的。基于区块链的特性，工业资源的去向会被记录在联盟链上，无法更改，随时可查。同时联盟链系统定期进行checkpoint多方备份，增加了历史交易的安全性，公开透明。
下面结合对某热力发电集团(以下简称热电集团)集中采购的煤碳资源在该集团下游热电厂进行分配，监管，交易的工业资源管理平台的运行示例对一种基于联盟链的工业资源分配、监管、交易方法及系统进行进一步说明。显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，并不代表本发明的全部保护范围。任何基于本发明所述的权利要求得实施例并且没有附加创造的具体实施均为本发明申请的保护范围。
实施例
热电集团邀请的第三方机构为热电厂的煤炭资源消耗测算进行传感系统设计与部署，一种可行的热电过锅炉煤炭消耗现场检测传感系统如图1所示，可信的传感系统利用温度传感器测得热电厂锅炉水箱的回流水进水温度为T1，利用流量传感器测得回流水流量为S1，同理，可以利用工作区间不同的温度传感器与流量传感器测得补充水进水温度为T2，流量为S2，蒸汽出气温度为T3,出气流量为S3，只需根据公式
P＝c1[S1(100-T1)+S2(100-T2)]+c2S3(T3-100)
可以测得燃煤释放的有功热功率，其中c1为当前条件下水的比热容，c2为当前条件下水蒸汽的比热容查表值，根据煤炭品质系数Q，燃煤锅炉的功率因数Pf可以得到每小时消耗的标准煤质量。结合其任务分配预设值，可得到其燃煤所需总量。结合电力传感器可以在边缘工业云计算得到其煤炭资源消耗与电能产出比。所有以上传感器的检测值与计算值均会被收集到该工厂所对应的边缘工业云进行存储、处理。
参与工业资源管理系统的所有边缘云实例对象，利用集团内建的局域5G网络与广域互联网进行组网，形成能够多边通信，存储信息，数据计算的工业互联网，其网络架构如图2所示。
联盟链系统的建设依托Hyperledger Fabric开源框架，框架的基本概念如图3所示，Hyperledger Fabric联盟链系统的参与者可划分为四种角色：客户端、Peer节点、Order节点、Fabric-CA节点。客户端是用户直接使用的应用，Fabric支持多种语言SDK以便于开发；Peer节点可根据实时功能划分为Anchor(用于跨组织点对点通信)、Leader(从order组织接收新区块)、Endorser(用户使用联盟链系统进行交易的媒介)和Committer(向order组织提交交易)，并且对于同一个物理节点，这4种功能角色可以共存；Order节点主要存在排序服务组织，参与到区块链系统上的组织可以指派各自的Order节点共同进行交易排序；Fabric-CA节点主要用于身份证明与管理。交易的流程如图3所示：客户端想使用任何组织的区块链服务都需要去Fabric-CA节点注册身份，每当客户端发起一条交易，首先需要按组织预定的背书策略将交易发送给Endorser，由其模拟执行并返回背书结果，客户端再将背书后的交易提交到Order组织进行排序打包，新形成的区块被传给Peer节点(充当组织leader的Peer节点接收)后按Gossip协议进行广播。
基于上述的工业互联网基础设施与Hyperledger Fabric开源框架，集团总部管理部门领导联盟链系统的建设。在此先描述热电集团的现实组织架构：热电集团的业务范围涉及国内甚至是国际各地域，业务覆盖面积极广。远距离输电过程中存在极大的电力损失，因此，在不同地域，通常由热电集团下属子公司或地方热电厂负责本地电力生产。对于一个大型区域，例如一个省级行政区，集团设置一个二级主管部门对辖域内的所有下属子公司或热电厂进行管理。更细致的层级划分与此类似，本实施例仅以二级划分为系统背景。
在上述现实背景下，基于Hyperledger Fabric开源框架，联盟链系统将按集团地域划分为多个节点组织，每个组织由对应地域内的所有子公司、热电厂以及本辖域的管理部门组成。
每个组织相关节点角色安排如下：
Fabric-CA节点：可由辖域的管理部门承担，用户在交易流程中需要的非对称密钥和数字证书由该节点生成。当然，本辖域内有能力的大型子公司或热电厂也可以承担，每个组织内部通常只要存在一个CA节点就能满足本组织的用户管理需求，因为组织的用户(即子公司或热电厂)数目通常不会太多。Fabric-CA的组织结构样例如图4所示，图中划分了A～G辖域，其中辖域A为集团总部所在地。
Peer节点：各辖域内的管理部门、子公司、热电厂均可以建设服务器成为Peer节点，一些没有能力建设服务器的子公司热电厂可以作为客户，在向Fabric-CA节点注册，获取交易流程中必需的数字证书后，再依附于其他已建设的Peer节点让其成为自身的Endorser就可以使用联盟链系统。可作为Leader、Anchor角色的Peer节点建议一般由辖域管理部门承担。
Order节点：Order组织是整个联盟链系统达成共识的核心组件。倘若联盟链执行、建设效率以及成本是集团的第一考虑因素，Order组织可以由集团选定一个支持高并发的服务器专门作为唯一的排序节点，这种方式的缺点是系统的稳定性不强，一旦唯一的排序节点故障，整个联盟链系统瘫痪；若系统的稳定性是第一考虑因素，则应该让多个节点共同组成Order组织(采用kafka或pbft模式)，每个组织的管理部门或者有愿意的子公司、热电厂可以提供服务器充当order节点，参与排序事务，这种建设方式的第一个优点是系统稳定性，第二个优点是，当其他集团想要参与到联盟链系统时，其只需要提供节点参与到Order组织就能以较小的代价建立对联盟链系统的信任，并参与交易流程。
基于上述工业互联网基础设施、Hyperledger Fabric开源框架以及Fabric对应节点的安排，集团联盟链系统的架构如图5所示，其中Order组织中的节点由管理部门以及所有有能力和意愿的子公司或热电厂共同运营，部分没有能力建设Peer节点的子公司或热电厂将成为一些Peer节点的用户。联盟链系统的搭建流程为：集团总部管理部门主导，生成所有组织节点的数字证书文件；生成创世区块以及一些基础设置相关的交易，生成配置各组织anchor节点以及其他需要的文件；启动联盟链网络，各节点加入联盟链系统；在每个Peer节点上安装智能合约，实例化智能合约。以上步骤完成后，联盟链系统就已经处于可使用状态。为了更增加系统的用户友好性，集团可根据智能合约提供的接口开发更多拥有用户友好型界面的应用。工业互联网基础设施、区块链网络、智能合约、具体应用的逻辑依赖如图6所示，即底层建筑服务上层建筑。
基于上述的工业互联网基础设施与Hyperledger Fabric开源框架，上述联盟链系统还需要将待分配的工业资源——煤炭的质量信息作为联盟链的流通通证。该区块链系统组成部件按功能划分，主要由工业数据验证器，交易处理器，区块构建器，节点维护与管理器等四部分构成，具体的面向工业资产管理联盟区块链系统功能构成如图7所示。
利用工业互联网基础设施，不同的参与方对将本地的传感数据组合利用RSA非对称密钥和对称密钥进行加密并传输至系统中其余所有有权节点进行备份与验证。具体过程如图8所示。基于上述联盟链系统，该热力集团可以在该区块链平台上部署工业资源分配的智能合约。以煤炭资源的调度与分配为例，该热电集团企业在财年初部署该年度的发电任务，并给煤炭供应商签署与发电任务匹配的煤炭供货协议，并按照一定时间间隔向各个热电厂进行供货。传统的供货调度主要依赖于计划任务，一种可能的智能合约为：当某一热电厂的煤炭资源消耗量偏离计划任务时，煤炭资源出现缺口的热电厂将自动在区块链平台上发布购入请求，在联盟内其他的煤炭资源出现堆积的热电厂会进行最小值议价，将未到货的煤炭资源自动出售给出现缺口的热电厂，但值得注意的是，通证的分发，交易并非像传统联盟链只需进行非双花问题验证，而附加了所收集的生产数据的验证，若申请拨付的节点上报的生产环境数据满足工业资源转化率的阈值，并且其存量通证数额大于其申请拨付的资产数额，该笔煤炭分配交易记录在进入热区账本，在买方节点冻结等额通证，待煤炭的实体交割结束后，主节点或买方节点确认销账，该笔交易正式生效，该笔煤炭的交易记录完成，由热区转出，正式链上，不可更改，卖方接收等额通证。智能合约的生产数据审查避免了某一联盟成员恶意囤积工业资源。该示例的智能合约的逻辑流程如图9所示。
Claims (10)
1.一种基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，其特征在于，该系统为基于联盟链和工业互联网平台构建的区块链平台；
所述工业互联网平台由现场传感器系统通过5G集成通信模块和局域5G网络与边缘云集群相互链接而成；其中现场传感器系统部署于参与工业资源分配和交易的所有工厂生产线上，并满足不可自行更改的条件，用于对工厂生产线中包括工业资源消耗数据与工业品产出数据在内的运转数据进行自动化采集；现场传感器系统获得的数据实时发送给边缘云集群中的边缘工业云；
所述区块链平台对工业资源的分配计划进行链上通证化，将工业资源与链上通证进行一一对应；区块链平台上运行有工业资源管理智能合约，智能合约自动检测各工厂生产线的运转数据，并根据联盟设定的工业资源管理协议或规则对工业资源申请节点的账户存量通证以及其工业资源消耗合理性进行交叉验证，实现工业资源的分配、监管和交易。
2.如权利要求1所述的基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，其特征在于，所述的现场传感器系统是包含多种传感器的现场工业数据实时收集系统，由第三机构或产业中具有公信力的参与者部署，并满足不可私自调试、改装、屏蔽的安装条件。
3.如权利要求1所述的基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，其特征在于，所述工业互联网平台的架设范围包含所有使用该系统的相关工业生产或管理部门。
4.如权利要求1所述的基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，其特征在于，所述联盟链框架采用Hyperledger Fabric架构，系统内部的角色分为：联盟链系统主导方、工业资源提供方、工业资源申请方以及专门参与维护联盟链的节点；
所述联盟链系统主导方承担区块链平台的用户管理需求，负责允许被管理的企业作为授权的节点加入区块链平台；同时联盟链系统主导方还负责维护整个系统CA服务器网络，主导方将成为CA服务器网络的根CA节点；
所述工业资源提供方和工业资源申请方，资源提供方将可提供的资源信息上链，由申请方根据需求提出申请，在经过联盟链交叉认证后，联盟链至少要为申请方匹配一个对应的资源提供方；资源提供方与申请方通过成为联盟链的维护节点或者成为其他组织的联盟链用户的方式参与联盟链；
所述专门参与维护联盟链的节点，基于Hyperledger Fabric框架对联盟链内部产生的交易进行验证、排序、区块生成，同时维护系统完整的交易历史。
5.如权利要求1所述的基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，其特征在于，所述联盟链系统主导方包括工业资源的监管部门主导、集团企业及上下游企业内部主导两种；其中工业资源的监管部门主导的区块链中，监管部门作为联盟链的主节点，主导区块链允许被管理的企业作为授权的节点加入区块链平台；针对集团企业及上下游企业内部主导的联盟链，联盟链作为一个完全的私有链，所有集团内企业节点作为授权节点加入到私有链中。
6.如权利要求1所述的基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，其特征在于，所述系统按区块链事务功能进行划分，由工业数据验证器，交易处理器，区块构建器，节点维护与管理器四部分构成：
所述工业数据验证器，其功能包括RSA加密与解密、资源转化率计算、广播接收过滤、Hash一致性校验、Request请求处理和数据广播；
所述交易处理器，其功能包括交易一致性验证、交易排序、资源提供方申请方议价撮合、热区管理、双花校验和交易合约执行；
所述区块构建器，其功能包括共识算法执行、区块校验、区块hash计算、区块防分叉、区块view事件记录和区块数据区压缩；
所述节点维护与管理器，其功能包括主节点选举、共识消息处理、节点超时处理、Checkpoint备份、节点列表维护和事件日志记录。
7.如权利要求1所述的基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，其特征在于，对所述区块链平台上，联盟用户能够通过在平台上部署智能合约的方式部署自动的工业资源管理协议与规则，在触发智能合约的执行条件时，对应的协议或规则将被强制执行。
8.如权利要求1所述的基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，其特征在于，所述区块链平台在进行工业资源分配计划调整时，以不同工业资源申请方的链上交易订单为对象进行实施。
9.如权利要求1所述的基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，其特征在于，所述工业资源管理智能合约中集成有工业资源分配、监管、交易各项功能框架；所述区块链平台在根据工业资源管理智能合约进行工业资源交易验证时，不仅依赖于其账户存量通证是否满足交易条件，也不仅仅进行防双花验证，还需要按照预先设定的合理性验证规则对交易节点提交的实时工业资源消耗数据与工业品产出数据进行交叉验证，以确认工业资源计划变更的合理性与真实性，全部验证通过才确认执行工业资源的交易。
10.如权利要求1所述的基于联盟链的工业资源分配、监管和交易系统，其特征在于，所述区块链平台中，所有工业资源的去向会被记录在联盟链上，无法更改，随时可查；同时联盟链系统定期进行checkpoint多方备份，增加历史交易的安全性和透明性。
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