[發(fā)明專利]基于物聯(lián)網和區(qū)塊鏈技術的用能權核定及交易系統(tǒng)和方法

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• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111459461A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 顧一峰;韓俊
• 申請（專利權）人: 上海積成能源科技有限公司
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20;G06Q40/04;G06Q50/06;G06Q50/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于物聯(lián)網和區(qū)塊鏈技術的用能權核定及交易系統(tǒng)和方法，其特征在于，包括如圖1所示，本發(fā)明提供了基于物聯(lián)網和區(qū)塊鏈技術的用能權核定及交易系統(tǒng)，包括用能數(shù)據(jù)物聯(lián)網采集子系統(tǒng)和用能權交易子系統(tǒng)，所述用能數(shù)據(jù)物聯(lián)網采集子系統(tǒng)包括能耗在線采集模塊，物聯(lián)網設備管理模塊；所述用能權交易子系統(tǒng)包括用戶管理模塊、智能確權與核定模塊、賬戶資金管理模塊、智能合約模塊、交易管理模塊、結算管理模塊、信息發(fā)布模塊等。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網和區(qū)塊鏈技術的用能權核定及交易系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述能耗在線采集模塊采用物聯(lián)網技術對能耗企業(yè)的各種用能情況進行在線采集，可包含水、電、氣、熱力、油等各種能源種類，相關采集頻率均可通過系統(tǒng)靈活配置，其中用到的物聯(lián)網技術基于非阻塞輸入輸出模型的能源物聯(lián)網數(shù)據(jù)采集方法和軟件網關進行實現(xiàn)，具體的實現(xiàn)過程包括：采集器與通信網關進行連接、使用調度任務進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù) 轉發(fā)功能，其中包括采集器與通信網關模塊的網絡通信是基于 I/O 多路復用即非阻塞輸入 輸出模型 NIO(Non-blocking Input/Output)，使用反應器模式即主從Reactor 多線程模型實現(xiàn)； 并發(fā)處理使用負載均衡技術 LVS，數(shù)據(jù)處理對協(xié)議數(shù)據(jù)使用協(xié)議緩沖區(qū)技術（Protocol Buffer），簡稱 protobuf 解碼技術，實現(xiàn)快速提高數(shù)據(jù)的轉換能力；數(shù)據(jù)存儲使用時序數(shù)據(jù)庫InfluxDB和關系型數(shù)據(jù)庫MySQL；數(shù)據(jù)轉發(fā)采用消息隊列中間件（Kafka）作為數(shù)據(jù)緩沖，然后調用底層區(qū)塊鏈上的 Persistent API(ApplicationProgramming Interface)進行數(shù)據(jù)存儲，每次數(shù)據(jù)存儲會利用SHA256散列算法，把采集設備的編碼、時間戳、能耗類型標識碼、讀數(shù)等數(shù)據(jù)作為聯(lián)合因子生成該數(shù)據(jù)的哈希值作為數(shù)據(jù)的唯一標識，對具體數(shù)據(jù)通過非對稱加密算法進行加密，其中可采用的加密算法包括：RSA、Elgamal、ECC(橢圓曲線加密算法)、D-H(迪非-赫爾曼密鑰交換)、背包算法等。

3.根據(jù)權利要求2所述基于物聯(lián)網和區(qū)塊鏈技術的用能權核定及交易系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述物聯(lián)網設備管理模塊通過對能耗采集的物聯(lián)網設備進行管理，對采集設備所屬用戶進行關聯(lián)，對設備采集頻率進行配置，為確保數(shù)據(jù)與設備的關聯(lián)，分別會把所述能耗在線采集模塊中產生的數(shù)據(jù)唯一標識的HASH值與設備的唯一標識進行共同存儲至區(qū)塊鏈上，保證每個區(qū)塊存儲的數(shù)據(jù)透明和無法篡改。

4.根據(jù)權利要求1所述基于物聯(lián)網和區(qū)塊鏈技術的用能權核定及交易系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述用戶管理模塊用于管理能耗企業(yè)用戶相關基礎信息，包含工業(yè)、商業(yè)、交運等不同類型的用戶，并通過非對稱加密算法對用戶信息進行加密存儲，整個數(shù)據(jù)存放在不同的數(shù)據(jù)區(qū)塊上，用能權交易參與用戶通過各自的私鑰訪問自身的用戶數(shù)據(jù)。

5. 根據(jù)權利要求1所述基于物聯(lián)網和區(qū)塊鏈技術的用能權核定及交易系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述智能確權與核定模塊，其中用能權智能確權模塊第一步利用多種預測算法對用戶未來每個月的能耗進行用能負荷預測，其中可采用的預測算法和模型包括：深度神經網絡模型，隨機森林，多變量線性回歸模型，ARMA模型，Holt-Winter 時間序列挖掘算法，長短期記憶模型算法等多種模型組合實現(xiàn)；第二步根據(jù)區(qū)域用能權的總量控制目標、企業(yè)最大產能等數(shù)據(jù)作為約束條件，利用線性優(yōu)化算法及滾動預測算法輸入第一步中的用能負荷預測數(shù)據(jù)，再結合所述能耗在線采集模塊中的歷史用能數(shù)據(jù)進行自動化生成用能權智能確權方案，采用的目標函數(shù)是保證區(qū)域內各企業(yè)總體用能總量最小，單位產值能耗最低；

其中用能權智能核定模塊利用SHA256散列算法完成用能數(shù)據(jù)物聯(lián)網采集子系統(tǒng)中采集設備的采集設備的編碼、時間戳、能耗類型標識碼、讀數(shù)組合用能企業(yè)的身份唯一標識的私鑰等進行哈希值校驗，若校驗通過，則表示用能權核定通過。