[發明專利]基于以太坊私有鏈的多能源分布式交易與智能合約設計方法

在審

• 申請號: 202010187343.9
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111429276A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 丁濤;董江彬;穆程剛;曲明;寧可兒;董曉博;齊捷;張效夢;賀元康;陳天恩;王永慶;劉健
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;國家電網公司西北分部;國網陜西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q40/04
• 分類號: G06Q40/04;G06Q30/02;G06Q30/06;G06F16/27;G06F16/2458;G06F21/62;G06F21/64
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 朱偉軍

本發明涉及一種基于以太坊私有鏈的多能源分布式交易與智能合約設計方法，包括以下步驟：1)設定智能合約的創始節點為管理員節點，其他節點為用戶節點；2)區分管理員節點與用戶節點的系統功能和賬戶權限，有且僅有管理員節點可以通過能源開關函數對于區塊鏈中可交易的能源類型進行增刪；3)用戶實現多種能源同時交易，智能合約根據市場供需情況將用戶發布的信息進行撮合交易。本發明能夠有效地解決現今能源交易系統中心化及安全保障不足等問題，同時為目前區塊鏈技術在多能源交易領域發展受限的問題提出了有效的解決措施。

技術領域

本發明屬于多能源耦合分布式交易領域，涉及一種基于以太坊私有鏈的多能源分布式交易與智能合約設計方法。

背景技術

隨著我國能源市場的進一步改革，目前所推進和鼓勵的政策是推進能源的分布式交易，形成自由交易的競爭市場。以電能為例，隨著售電側的放開，傳統的電能消費者不但可以消費能源，還能在未來成為產消者，以實現提高能源交易的效率，降低傳輸過程的能耗的目的。在這樣的新型能源市場中，參與者的類型變得更為豐富，生產者和消費者不再是絕對的，用戶將更多地以產消者的身份參與到能源市場交易中。

但是由于傳統的交易中心需要持續對交易數據和交易過程進行維護管理，運行成本高，且存在不可避免的信任問題，中心化的數據庫也有交易數據被篡改的風險，直接威脅交易數據的安全和交易方的利益。區塊鏈技術為解決此問題提供有效途徑，但現在針對能源交易已開發的區塊鏈技術仍具有一定局限性，比如，無法對多種能源共同進行交易，同時缺少管理員這樣的弱中心化節點，不能有效做到分布式交易，且交易撮合模式無法考慮不同的市場情況，使得區塊鏈技術在能源領域發展受阻礙等等。

發明內容

為了克服上述問題，本發明的目的在于提供一種基于以太坊私有鏈的多能源分布式交易與智能合約設計方法，解決現有能源交易中存在的問題，為區塊鏈技術在能源交易領域的運用提供新的解決方法。

為達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種基于以太坊私有鏈的多能源分布式交易與智能合約設計方法，包括以下步驟：

1)設定智能合約的創始節點為管理員節點，其他節點為用戶節點；

2)區分管理員節點與用戶節點的系統功能和賬戶權限，有且僅有管理員節點可以通過能源開關函數對于區塊鏈中可交易的能源類型進行增刪；

3)用戶實現多種能源同時交易，智能合約根據市場供需情況將用戶發布的信息進行撮合交易。

進一步地，上述步驟2)包括以下步驟：

201)增添能源

通過將創建合約者的地址設為管理員地址，調用合約時，運用以太坊智能合約中身份驗證的方法判斷賬戶地址是否為管理員賬戶，進行能源創建；通過在創建的能源結構體中插入能源ID(能源標識符)字段，使得每一條交易信息都添加有與交易能源對應的能源標識符，在交易過程中對不同能源標識符分類進行交易；

202)刪除能源

智能合約語言無法直接對數組進行刪除，設計一個僅管理員可調用的能源開關模塊，對于新添加的能源都標識為允許狀態，當需要刪除時，管理員調用能源開關模塊改變能源允許狀；在用戶發布交易時，智能合約便會先根據能源開關模塊判斷能源是否開啟，再執行交易指令，完成與刪除能源相同的效果。

進一步地，上述步驟3)包括以下步驟：

301)用戶發布交易；

302)合約進行撮合前的初始化準備；

303)確定撮合價格；

304)確定成交量；

305)進行撮合。