[發明專利]一種帶輕錢包的智能電表系統

在審

• 申請號: 201810345219.3
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108447183A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 崔華;楊豫森;徐波;譚智;陳輝;黃曉輝
• 申請（專利權）人: 赫普科技發展（北京）有限公司
• 主分類號: G07F15/00
• 分類號: G07F15/00;G07F15/06;G06Q20/06;G06Q20/14;G06Q20/38
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 陳建

本發明公開了一種帶輕錢包的智能電表系統，包括：中央處理器、計量模塊、區塊鏈輕錢包模塊和通訊模塊。本發明采用區塊鏈輕錢包模塊，解決了現有技術中的電表無法實現點對點電力交易，以及對分布式風電光伏與蓄電池的電量收集、交易和記錄以及無法適應能源互聯網大數據的需求的問題，實現了分布式發電、蓄電以及電用戶的發電量與用電量的雙向計量，使分散式智能微電網的電量能夠計量、交易和記錄，分布式的發電側與用電側通過智能電表作為交易收費的依據，使微電網在經濟上更為可行。

技術領域

本發明涉及智能電表和區塊鏈技術領域，具體是涉及一種帶輕錢包的智能電表系統。

背景技術

由于電力系統的獨特性，從發電輸電配電到用電天然形成一張超級巨大的網-電網。一端是燃煤燃氣核電水電傳統能源和風、光等分布式可再生能源，一端是數百萬計的高耗能動力裝置、數億的電力用戶和未來的智能家電以及電動汽車。遍布全國各種各樣的傳感器在每時每刻每分每秒每毫秒微秒都會產生海量實時大數據，就構建了一個龐大的能源互聯網。

能源互聯網將極大地推動未來分布式能源的發展。在電源側，隨著大量可再生能源裝機，電源的隨機性波動將對系統造成重大挑戰，在負荷側，由于電力消費結構的變化，以及電動汽車的快速發展，負荷側的隨機性和剛性將不斷加劇。加上未來能源產銷者建筑的出現，會使得能源的分布式計量和交易成為主流。而目前的中心化的電網控制模式和電網統一收集電表數據的方式在未來將面臨巨大挑戰。

2009年比特幣的出現帶來了一種顛覆性的成果--區塊鏈技術，區塊鏈是一個安全的帳簿類數據庫，由一個個數據區塊組成，使用者可以在這個不斷更新升級的平臺查找數據，對于金融機構來說，區塊鏈能加快交易處理過程、降低成本、減少中間人、提高市場洞察力，增加業務透明度。

區塊鏈作為加密貨幣比特幣的底層技術，是一個偉大的創新，區塊鏈技術可以用于打擊欺詐和非法交易，目前很多行業都開始使用區塊鏈技術，尤其是采用區塊鏈作為工具實現真正的能源互聯網技術。區塊鏈可以起到的作用是：第一，基于區塊鏈的數據公正確保信任，公私鑰結合的訪問權限保護隱私，真正做到私密性，可信計量；第二，區塊鏈防篡改，主體間采用一定的方式配合信任或者強制信任，實現強制信任下泛在交互；第三，區塊鏈和大數據以及人工智能融合構成可信任預言機，簽署外部數據，實現虛實交互的自律控制；第四，基于區塊鏈部署的設備間點對點交互式決策，不需要將信任托付于中心化平臺代為決策，去中心化從而實現設備民主與分布決策；第五，各主體間基于明確的互動規則進行隨機博弈，系統呈現中性良性演化，符合市場化規律和競爭演化的協調性和可進化性。

區塊鏈的作用不僅僅是去中介化。區塊鏈可能顛覆市場及現有價值鏈，區塊鏈還可能通過釋放此前尚未開發的供應創造出新的市場。區塊鏈和能源互聯網計量系統的結合，將為未來能源互聯網的發展提供可靠的電力交易和計量的技術支持。

輕錢包(SPV)是“Simplified Payment Verification”(簡單支付驗證)的縮寫。中本聰論文簡要地提及了這一概念，指出：不運行完全節點也可驗證支付，用戶只需要保存所有的block header(程序塊首部)就可以了。用戶雖然不能自己驗證交易，但如果能夠從區塊鏈的某處找到相符的交易，他就可以知道網絡已經認可了這筆交易，而且得到了網絡的多少個確認。

按照中本聰的原文，有個細節需要注意，SPV指的是“支付驗證”，而不是“交易驗證”。這兩種驗證有很大區別。

“支付驗證”則比較簡單，只判斷用于“支付”的那筆交易是否已經被驗證過，并得到了多少的算力保護(多少確認數)。

原理：block header中有三個關鍵字段，一是prev_block_hash(前一區塊的hash值，確保了區塊鏈所記錄的交易次序)；二是bits(當前區塊的計算難度),三是merkle_root_hash(借助merkle tree算法，確保收錄與區塊中所有交易的真實性)。