[發明專利]一種基于區塊鏈的電力大數據交換方法及系統

在審

• 申請號: 202010978113.4
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112036886A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 張茂林;陳然;蔡華祥;張加貝;趙偉華;鄒賢;孫恒一;高航
• 申請（專利權）人: 昆明電力交易中心有限責任公司
• 主分類號: G06Q20/38
• 分類號: G06Q20/38;G06Q20/40;G06Q50/06;G06F16/22;G06F16/27;G06F16/28
• 代理公司: 合肥國和專利代理事務所(普通合伙) 34131
• 代理人: 張祥騫

本發明涉及一種基于區塊鏈的電力大數據交換方法及系統，包括：數據交換單元通過數字證書加入區塊鏈網絡，構建各個數據交換單元的可信任連接關系；通過元數據對數據倉庫中的數據進行描述并建立分類索引；通過數據匹配系統收集各個數據交換單元的元數據信息，建立元數據到數據交換單元的倒排序索引；數據交換單元基于分布式應用調用智能合約和區塊鏈完成電力數據交換，基于區塊鏈對交易數據進行加密存儲和可信交換。本發明還公開了一種基于區塊鏈的電力大數據交換系統。本發明采用元數據管理，倒排序索引、數據匹配系統和區塊鏈網絡交易系統的方式，在保證數據安全的前提下，提供了電力大數據供需匹配和可信交換方法。

技術領域

本發明涉及區塊鏈應用技術領域，尤其是一種基于區塊鏈的電力大數據交換方法及系統。

背景技術

新能源的崛起，帶來能源行業的交易體系和能源分配方式的變化，能源的供給與消費角色發生變化，電力的分配和交易由過去集中式逐漸轉變為分布式，業務的變化也帶來數據交換方式的變化。由于能源的調度分配體系復雜，涉及大量的單位和機構，因此帶來了電力業務的數據無法保證質量、業務無法追溯、交易無法保證正式可靠等諸多問題。目前，行業希望通過區塊鏈保證交易的真實可信以及業務可追溯問題。但由于電力大數據的數據體量大，數據采集點眾多、數據源異構等特點，區塊鏈技術無法滿足業務追溯的及時響應要求。因此需要技術手段解決以下問題：

第一，數據需求方需要主動去尋找數據的供給方，由于電力大數據的分散性，牽涉機構眾多，因此需要有自動化手段檢索到對應的數據提供者；

第二，由于受技術發展水平限制，當前的用于電力大數據的大數據倉庫系統缺少必要的數據安全機制，難以保證數據不被篡改；

第三，數據需求方和數據供給方在進行數據交換時，基于網絡的數據交換雙方難以確認雙方身份，信息存在被竊取冒用的風險；

第四，區塊鏈技術無法保證大量數據交易的大規模并發，由于區塊鏈的數據分布特征以及共識機制等技術因素影響，區塊鏈無法直接用于電力大數據的數據交換。

發明內容

本發明的首要目的在于提供一種利用區塊鏈技術連接行業內數據的供應方和需求方，提供了安全的數據交換鏈路，為分散在不同數據倉庫的數據提供交換通道的基于區塊鏈的電力大數據交換方法。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種基于區塊鏈的電力大數據交換方法，該方法包括下列順序的步驟：

(1)將風力電機、太陽能發電單元、變配電單元、涉及電力交換的企業組織作為數據交換單元，數據交換單元為數據需求方或者數據供應方，數據交換單元通過數字證書加入區塊鏈網絡，構建各個數據交換單元的可信任連接關系；

(2)通過元數據對數據倉庫中的數據進行描述并建立分類索引，建立元數據描述與數據交換單元間的對應關系；

(3)通過數據匹配系統收集各個數據交換單元的元數據信息，建立元數據到數據交換單元的倒排序索引，完成數據供求的自動匹配；

(4)數據交換單元基于分布式應用調用智能合約和區塊鏈完成電力數據交換，基于區塊鏈對交易數據進行加密存儲和可信交換。

所述步驟(1)具體包括以下步驟：

(1a)構建數據交換單元的大數據交換聯盟：采用x509證書將涉及電力數據交換的數據交換單元的數字證書置入區塊鏈；數據交換單元通過區塊鏈通信接口與區塊鏈網絡連接，成為區塊鏈的對等數據節點，多個數據節點構建成大數據交換聯盟；

(1b)大數據交換聯盟管理者對區塊鏈內各數據節點進行權限分配：根據網絡中對等節點的證書設置節點數據訪問權限并進行分配；

(1c)通道建立與節點互聯：區塊鏈根據證書建立加密的數據交換通道，參與數據交換的數據節點經由數據交換通道完成數據互換；