[發明專利]一種基于區塊鏈的去中心化道路交通碳交易系統

有效

• 申請號: 202110021381.1
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112819451B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 李文翔;李曄;董潔霜;劉魏巍;劉博
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G06Q20/06
• 分類號: G06Q20/06;G06F16/27;G06F21/64;G06Q20/38
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 佘大鵬

1.一種基于區塊鏈的去中心化道路交通碳交易系統，其特征在于，包括：

應用層，所述應用層用于為道路交通碳交易系統中不同類型的用戶提供客戶端和相應的業務功能；業務層，所述業務層用于面向不同客戶端提供定制化的調用接口，以滿足不同的業務需求；

合約層，所述合約層用于管理和部署道路交通碳交易的智能合約；

區塊鏈層，所述區塊鏈層用于提供區塊鏈相關服務；

環境層，所述環境層用于鏈下數據的感知、監測、傳輸和處理；

所述應用層包括多種不同類型用戶，每個所述用戶各自進行所述業務相對應的操作；

所述合約層通過Fabric鏈碼實現業務層面的功能；

所述區塊鏈層接受到應用層的交易請求時，通過gRPC接口調用智能合約，如果預設條件滿足則自動執行交易，并將交易打包成數據區塊，經過共識后寫入分布式賬本；

所述環境層保證基于區塊鏈的道路交通碳交易系統運行的基礎設施和資源設備；

還包括業務層，所述業務層包括政府調用功能模塊、汽車使用者調用功能模塊、燃料供應企業調用功能模塊及企汽車生產企業調用功能模塊，所述政府調用功能模塊用于政府客戶端調用使用，所述汽車使用者調用功能模塊用于汽車使用者客戶端調用使用，所述燃料供應企業調用功能模塊用于燃料供應企業客戶端調用使用，所述企汽車生產企業調用功能模塊用于汽車生產企業客戶端調用使用，所述政府調用功能模塊包括身份管理模塊、碳配額分配模塊、行業基準發布模塊、履約考核以及違約罰款模塊；

所述汽車使用者調用功能模塊包括碳配額交易模塊、購買燃料模塊和賬戶管理模塊；

所述燃料供應企業調用功能模塊與所述企汽車生產企業調用功能模塊均包括賬戶管理模塊、碳積分核算模塊以及碳積分交易模塊；

所述合約層包括初始化合約模塊、賬本查詢合約模塊、配額交易合約模塊、燃料交易合約模塊、積分核算合約模塊及積分交易合約模塊，所述業務層通過該合約層實現業務層面的功能，所述初始化合約模塊用于現身份管理、初始碳配額分配和行業基準發布的功能需求，由政府在履約期開始前，通過政府客戶端發出調用請求，觸發智能合約自動執行；

所述賬本查詢合約模塊用于實現履約考核以及用戶賬戶管理的功能需求，分別由政府通過政府客戶端以及各類用戶在需要查詢賬戶信息時，通過其各自的客戶端發出調用請求，觸發智能合約自動執行；

所述配額交易合約模塊用于實現汽車使用者之間通過碳配額交易以達到減排成本最優的功能需求，由汽車使用者在碳配額交易期內，通過其客戶端發出調用請求，觸發智能合約自動執行，所述燃料交易合約模塊用于實現汽車使用者購買燃料并消耗碳配額的功能需求，由汽車使用者在燃料供應企業的網點補給燃料時，通過其客戶端發出調用請求，觸發智能合約自動執行；

所述積分核算合約模塊用于實現燃料供應企業和汽車生產企業核算并自動生成實際碳積分的功能需求，由企業在履約期結束后通過客戶端發出調用請求，觸發智能合約自動執行；

所述積分交易合約模塊用于實現燃料供應企業和汽車生產企業交易之間通過碳積分交易以達到各自減排成本最優的功能需求以及政府對違約企業執行強制罰款的功能需求，分別由企業在碳積分交易期內以及政府在碳積分交易期結束后，通過客戶端發出調用請求，觸發智能合約自動執行。

2.如權利要求1所述的一種基于區塊鏈的去中心化道路交通碳交易系統，其特征在于，所述應用層包括政府客戶端、汽車使用者客戶端、燃料供應企業客戶端、汽車生產企業客戶端及相應的業務功能。

3.如權利要求2所述的一種基于區塊鏈的去中心化道路交通碳交易系統，其特征在于，所述政府客戶端通過政府管理員使用系統超級管理員分配的密鑰登錄政府客戶端，端通過在政府相關部門注冊登記并授權的密鑰登錄相應的客戶端，進行各自業務層面的操作。

4.如權利要求1所述的一種基于區塊鏈的去中心化道路交通碳交易系統，其特征在于，所述區塊鏈層包括P2P網絡模塊、共識服務模塊和分布式賬本模塊，所述共識服務模塊包括背書、排序和驗證三個環節，所述P2P網絡模塊用于負責保證Fabric中各節點間的通信與交互，所述共識服務模塊用于在P2P網絡中使各節點始終保持相同的狀態，所述分布式賬本模塊用于負責區塊鏈系統中所有數據的存儲。

5.如權利要求1所述的一種基于區塊鏈的去中心化道路交通碳交易系統，其特征在于，所述環境層包括互聯網環境模塊、分布式儲存環境模塊、智能儀表環境模塊、物聯網和5G技術環境模塊及云計算環境模塊。