基于区块链的清洁能源交易方法、系统、装置及存储介质转让专利
申请号 : CN201911000478.3
文献号 : CN110717832B
文献日 : 2021-06-11
发明人 : 章天豪
申请人 : 腾讯科技(深圳)有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种基于区块链的清洁能源交易方法,其特征在于,所述方法应用于基于区块链的清洁能源交易系统的第一节点中,所述方法包括:接收第一帐号发送的资产验证请求,所述资产验证请求包括所述第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量,所述第一帐号是指清洁能源提供方持有的帐号;
通过区块链平台上的第一智能合约向所述第一帐号支付与所述清洁能源生产量匹配的数量的数字通证,所述数字通证是实体清洁能源的资产权益证明;并通过共识机制将资产验证的过程信息与所述第一帐号对应存储至所述区块链上,所述过程信息包括所述清洁能源生产量和获得的所述数字通证;
接收所述清洁能源交易系统的第二节点发送的第二帐号的清洁能源购买请求,所述清洁能源购买请求包括所述第二帐号绑定的用电设施的位置信息,所述第一帐号还是由所述第二节点在接收到所述第二帐号发送的所述清洁能源购买请求之后,基于位置信息通过第三智能合约确定出的与所述第二帐号交易的帐号;
基于所述清洁能源购买请求,通过第二智能合约执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的虚拟交易,并通过所述共识机制将所述虚拟交易的交易信息存储至所述区块链上,所述虚拟交易是由所述第二节点根据所述清洁能源购买请求匹配的;
通过所述清洁能源交易系统的第三节点对所述清洁能源进行调度,将所述第二帐号购买的所述清洁能源从所述第一帐号下转移至所述第二帐号下。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述清洁能源购买请求包括对所述清洁能源的购买量和支付资源;
所述基于所述清洁能源购买请求,通过第二智能合约执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的所述虚拟交易,包括:
基于所述清洁能源的所述购买量和所述支付资源,通过所述第二智能合约执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的所述虚拟交易。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述数字通证是按照以太坊协议标准ERC20协议或者ERC721协议在所述区块链上发行的。
4.一种基于区块链的清洁能源交易系统,其特征在于,所述清洁能源交易系统包括至少两个节点,所述至少两个节点包括第一节点和第二节点;
所述第一节点,用于接收第一帐号发送的资产验证请求,所述资产验证请求包括所述第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量;通过区块链平台上的第一智能合约向所述第一帐号支付与所述清洁能源生产量匹配的数量的数字通证,所述数字通证是实体清洁能源的资产权益证明;并通过共识机制将资产验证的过程信息与所述第一帐号对应存储至区块链上,所述过程信息包括所述清洁能源生产量和获得的所述数字通证;
所述第二节点,用于接收第二帐号发送的清洁能源购买请求,所述清洁能源购买请求包括所述第二帐号绑定的用电设施的位置信息;基于所述位置信息,通过第三智能合约确定出与所述第二帐号交易的所述第一帐号,所述第一帐号是指清洁能源提供方持有的帐号;根据所述第一帐号向所述第一节点发送所述清洁能源购买请求;
所述第一节点,用于接收所述第二节点发送的所述清洁能源购买请求;根据所述清洁能源购买请求执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的虚拟交易;
所述第一节点,用于基于所述清洁能源购买请求,通过第二智能合约执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的所述虚拟交易,并通过所述共识机制将所述虚拟交易的交易信息存储至所述区块链上;根据所述虚拟交易向第三节点发送调度请求;
所述第三节点,用于接收所述第一节点发送的所述调度请求;根据所述调度请求将所述第二帐号购买的所述清洁能源从所述第一帐号下转移至所述第二帐号下。
5.根据权利要求4所述的交易系统,其特征在于,所述清洁能源购买请求包括对所述清洁能源的购买量和支付资源;
所述第一节点,用于基于所述清洁能源的所述购买量和所述支付资源,通过所述第二智能合约执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的所述虚拟交易。
6.根据权利要求4或5所述的交易系统,其特征在于,所述数字通证是按照以太坊协议标准ERC20协议或者ERC721协议在所述区块链上发行的。
7.一种基于区块链的清洁能源交易装置,其特征在于,所述装置应用于基于区块链的清洁能源交易系统的第一节点中,所述装置包括:接收模块,用于接收第一帐号发送的资产验证请求,所述资产验证请求包括所述第一帐号绑定的清洁能源生产设备的清洁能源生产量,所述第一帐号是指清洁能源提供方持有的帐号;
交易模块,用于通过区块链平台上的第一智能合约向所述第一帐号支付与所述清洁能源生产量匹配的数量的数字通证,所述数字通证是实体清洁能源的资产权益证明;并通过共识机制将资产验证的过程信息与所述第一帐号对应存储至所述区块链上,所述过程信息包括所述清洁能源生产量和获得的所述数字通证;
所述接收模块,用于接收所述清洁能源交易系统的第二节点发送的第二帐号的清洁能源购买请求,所述清洁能源购买请求包括所述第二帐号绑定的用电设施的位置信息,所述第一帐号还是由所述第二节点在接收到所述第二帐号发送的所述清洁能源购买请求之后,基于位置信息通过第三智能合约确定出的与所述第二帐号交易的帐号;
所述交易模块包括:交易子模块,用于基于所述清洁能源购买请求,通过第二智能合约执行所述第一帐号与所述第二帐号之间的虚拟交易,并通过所述共识机制将所述虚拟交易的交易信息存储至所述区块链上,所述虚拟交易是由所述第二节点根据所述清洁能源购买请求匹配的;
执行子模块,用于通过清洁能源交易系统的第三节点对清洁能源进行调度,将第二帐号购买的清洁能源从第一帐号下转移至第二帐号下。
8.一种服务器,其特征在于,所述服务器包括:存储器;
与所述存储器相连的处理器;
其中,所述处理器被配置为加载并执行可执行指令以实现如权利要求1至3 任一所述的基于区块链的清洁能源交易方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集;所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或所述指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至3任一所述的基于区块链的清洁能源交易方法。
说明书 :
基于区块链的清洁能源交易方法、系统、装置及存储介质
技术领域
背景技术
风能等清洁能源的开发与使用成为了现今能源开发与使用的发展趋势。
链的项目建设主要依靠于各地政府的支持。
发明内容
过程信息包括清洁能源生产量和获得的数字通证;
号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证,并通过共识机制将资产验证的过程信息
与第一帐号对应存储至区块链上,过程信息包括清洁能源生产量和获得的数字通证;
帐号向第一节点发送清洁能源购买请求;
至区块链上,过程信息包括清洁能源生产量和获得的数字通证;
段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述第一个方面及其可选实施例所
述的基于区块链的清洁能源交易方法。
链将上述过程信息和交易信息同步至系统中的每一个节点中,实现了区域范围内分布的多
类型主体间信息的实时共享传输;其次,去中心化的区块链中存储的上述过程信息和交易
信息具有不可抵赖、不可篡改、安全不可逆的特性,使上述过程信息和交易信息更加公开、
透明、可追溯,提高了系统中存储的上述过程信息和交易信息的可信度,保证了系统的透明
性和可审计性;达到了参与者参与监督清洁能源供应链的供应过程的目的,还能够利用数
字通证的金融属性,吸引民间资本的注入,促进大众参与环保的积极性,从而真正的提高清
洁能源供应链的运转效率。
附图说明
本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他
的附图。
具体实施方式
法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息,用于验证其信息
的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以
及应用服务层。
户管理)、密钥管理以及用户真实身份和区块链地址对应关系维护(权限管理)等,并且在授
权的情况下,监管和审计某些真实身份的交易情况,提供风险控制的规则配置(风控审计);
基础服务模块部署在所有区块链节点设备上,用来验证业务请求的有效性,并对有效请求
完成共识后记录到存储上,对于一个新的业务请求,基础服务先对接口适配解析和鉴权处
理(接口适配),然后通过共识算法将业务信息加密(共识管理),在加密之后完整一致的传
输至共享账本上(网络通信),并进行记录存储;智能合约模块负责合约的注册发行以及合
约触发和合约执行,开发人员可以通过某种编程语言定义合约逻辑,发布到区块链上(合约
注册),根据合约条款的逻辑,调用密钥或者其它的事件触发执行,完成合约逻辑,同时还提
供对合约升级注销的功能;运营监控模块主要负责产品发布过程中的部署、配置的修改、合
约设置、云适配以及产品运行中的实时状态的可视化输出,例如:告警、监控网络情况、监控
节点设备健康状态等。
应用服务给业务参与方进行使用。比如,本申请涉及的清洁能源交易平台,包括了后台服务
与客户端;其中,后台服务位于平台产品服务层,客户端位于应用服务层。上述清洁能源交
易平台提供的客户端用于清洁能源提供方请求资产验证,还用于用户请求购买清洁能源。
比如,清洁能源提供方可以通过一个客户端请求对生成的清洁能源的资产验证,还可以通
过该客户端对生成的清洁能源进行销售;又比如,用户可以通过另一个客户端请求购买清
洁能源。
只针对链内的节点成员开放全部或部分功能,联盟链中的各个区块链节点可以基于需要定
制读写权限、查询权限等。比如,本申请提供的基于区块链的清洁能源交易系统中,各个清
洁能源提供方均为可以作为联盟链的节点成员,该联盟链对节点成员开放读写、查询等权
限。
交易的验证和确认,对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,就可以认为
系统中的全部节点对此也能够达成共识。
储的数据进行操作,是用户与区块链进行交互、利用区块链实现业务逻辑的重要途径。智能
合约的目的是提供优于传统合约的安全方法,并减少与合约相关的其他交易成本,它允许
在没有第三方的情况下进行可信交易,这些交易可追踪且不可逆转。
权益证明。
行说明,ERC20协议的智能合约包含了数字通证的一些规则,例如:交易规则、转账规则等。
其中,ERC20协议定义了6个函数和2个触发事件;其中,6个函数为:
tokens)。
口;其中,GECT是指将清洁能源进行数字化登记和确权的可信加密数字通证。allowance定
义了允许多次创建两个不同的地址之间的单向交易,GECT的拥有者可以从智能合约中提取
数字通证。transfer和transferFrom:定义了数字通证的转移方式,以及转移的过程。
approve引用allowance,定义了数字通证的拥有者同意创建属于自己的交易;且在上述定
义过程中,approve需要使用address spender(花费者的地址)、以及uint tokens(发送的
金额)这两个参数。
所生成的数字通证,其小数点后最多保留18位,以定义保留数字通证的小数点后8位为例,
定义函数为:function decimals()constant returns(uint8decimals)。
示意性的,对上述清洁能源的无污染的性质进行说明,比如,太阳能是将太阳的光能转换为
其他形式的热能、电能、化学能,在能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料,是
一种环保、安全、无污染的新型能源;又比如,氢无毒,在燃烧过程中生成水和少量氮化氢,
少量氮化氢经适当处理不会污染环境,因此,氢能对环境无污染,且燃烧生成的水可以继续
制氢,反复循环使用。
环境组织的呼吁下,各个国家致力于太阳能、风能等清洁能源的开发与使用,大力建设清洁
能源供应链,以达到改善环境、实现环境的可持续发展的目标。但是,当前清洁能源供应链
采用的是中心化的监管机制,使得清洁能源供应链效率低下,且存在欺诈性风险。比如,可
能出现清洁能源生产上伪造清洁能源的生产量的现象;也可能出现企业伪造清洁能源使用
量的情况;不利于清洁能源的开发与使用,而经济的发展依旧依赖于传统能源的开发与使
用,无法达到减少传统能源对环境的污染的效果。其次,针对清洁能源供应链的项目建设主
要依靠于各地政府的支持,在清洁能源供应链的建设期可能会出现资金供应不足的问题。
到防欺诈的目的;在区块链上,该清洁能源交易系统还通过具有金融属性的数字通证对清
洁能源的生产给予鼓励。综上所述,该清洁能源交易系统能够吸引民间资本的注入,促进大
众参与环保的积极性,从而真正的提高清洁能源供应链的运转效率。
享系统中可以包括多个节点101,多个节点101可以是指数据共享系统中各个客户端。每个
节点101在进行正常工作可以接收到输入信息,并基于接收到的输入信息维护该数据共享
系统内的共享数据。为了保证数据共享系统内的信息互通,数据共享系统中的每个节点之
间可以存在信息连接,节点之间可以通过上述信息连接进行信息传输。例如,当数据共享系
统中的任意节点接收到输入信息时,数据共享系统中的其他节点便根据共识算法获取该输
入信息,将该输入信息作为共享数据中的数据进行存储,使得数据共享系统中全部节点上
存储的数据均一致。
点的节点标识,将生成的区块广播至数据共享系统中的其他节点。每个节点中可维护一个
如下表所示的节点标识列表,将节点名称和节点标识对应存储至该节点标识列表中。其中,
节点标识可为IP(Internet Protocol,网络之间互联的协议)地址以及其他任一种能够用
于标识该节点的信息,表1中仅以IP地址为例进行说明。
节点2 117.116.189.145
… …
节点N 119.123.789.258
信息特征值、版本号、时间戳和难度值,区块主体中存储有输入信息;创始块的下一区块以
创始块为父区块,下一区块中同样包括区块头和区块主体,区块头中存储有当前区块的输
入信息特征值、父区块的区块头特征值、版本号、时间戳和难度值,并以此类推,使得区块链
中每个区块中存储的区块数据均与父区块中存储的区块数据存在关联,保证了区块中输入
信息的安全性。
入信息的哈希树;之后,将更新时间戳更新为接收到输入信息的时间,并尝试不同的随机
数,多次进行特征值计算,使得计算得到的特征值可以满足下述公式:
入信息的特征值;ntime为更新时间戳的更新时间;nbits为当前难度,在一段时间内为定
值,并在超出固定时间段后再次进行确定;x为随机数;TARGET为特征值阈值,该特征值阈值
可以根据nbits确定得到。
识,将新生成的区块分别发送给其所在的数据共享系统中的其他节点,由其他节点对新生
成的区块进行校验,并在完成校验后将新生成的区块添加至其存储的区块链中。示意性的,
在本申请提供的实施例中,生成的区块中可以包括清洁能源的资产认证信息、以及交易信
息。
号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证,并通过共识机制将资产验证的过程信息
与第一帐号对应存储至区块链上,过程信息包括清洁能源生产量和获得的数字通证;
帐号向第一节点发送清洁能源购买请求;
的交易信息存储至区块链上;根据虚拟交易将第二帐号购买的清洁能源从第一帐号下转移
至第二帐号下。
支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证,并通过共识机制将资产验证的过程信息与
第一帐号对应存储至区块链上;在清洁能源的交易过程中,第二节点根据清洁能源购买请
求确定出与第二帐号交易的第一帐号,第一节点根据清洁能源购买请求执行第一帐号与第
二帐号之间的虚拟交易,并将虚拟交易的交易信息存储至区块链上。
类型主体间信息的实时共享传输;其次,去中心化的区块链中存储的上述过程信息和交易
信息具有不可抵赖、不可篡改、安全不可逆的特性,使上述过程信息和交易信息更加公开、
透明、可追溯,提高了系统中存储的上述过程信息和交易信息的可信度,保证了系统的透明
性和可审计性;达到了参与者参与监督清洁能源供应链的供应过程的目的,还能够利用数
字通证的金融属性,吸引民间资本的注入,促进大众参与环保的积极性,从而真正的提高清
洁能源供应链的运转效率。
生产设备生产清洁能源,并将生产的清洁能源存储至清洁能源储能设备中。
认证。比如,区块链平台包括第一客户端,第一客户端中登录有第一帐号,清洁能源提供方
能够在第一客户端中申请对生产的清洁能源的资产认证,通过第一帐号向区块链平台上的
第一节点发送资产验证请求,其中,资产验证请求包括第一帐号绑定的清洁能源生产设备
的清洁能源生产量。
电力,也就是说,当点太阳能电力生产设备生产得到11兆瓦时的太阳能电力时,区块链平台
可以根据第一帐号的资产验证请求通过第一智能合约的验证,为第一帐号发放一枚数字通
证。也就是说,第一节点通过区块链平台上的第一智能合约对清洁能源的上述资产验证请
求进行验证,匹配与清洁能源生产量对应的数量的数字通证,将该数量的数字通证支付给
第一帐号。
区块进行验证;当n个节点中预定比例的节点认可第一区块,则将第一区块存储至区块链
上。
合约将第一区块存储至区块链上。可选地,资产验证的过程信息包括清洁能源生产量和获
得的数字通证。
者企业、或者政府机构、或者公共事业单位等。
户端购买请求购买请求能源,第二客户端通过第二帐号向第二节点发送清洁能源购买请
求,其中,清洁能源购买请求中包括对清洁能源的购买量和支付资源。可选地,清洁能源购
买请求中还包括第二帐号绑定的用电设施的位置信息。
定出与第二帐号交易的帐号。
绑定的用电设施的位置较近的清洁能源提供点,因此,第一帐号的匹配是第三智能合约基
于第二帐号绑定的用电设施的位置信息确定出的。
的第一帐号与第二帐号之间的交易。
易。
是数字通证,或者是区块链支持支付的钱币。
虚拟交易的清洁能够的支付资源。
第二区块时,区块链平台通过智能合约将第二区块存储至区块链上。
上的第一智能合约向第一帐号支付与清洁能源生产量匹配的数量的数字通证,并通过共识
机制将资产验证的过程信息与第一帐号对应存储至区块链上;在清洁能源的交易过程中,
第二节点根据清洁能源购买请求确定出与第二帐号交易的第一帐号,第一节点根据清洁能
源购买请求执行第一帐号与第二帐号之间的虚拟交易,并将虚拟交易的交易信息存储至区
块链上。
类型主体间信息的实时共享传输;其次,去中心化的区块链中存储的上述过程信息和交易
信息具有不可抵赖、不可篡改、安全不可逆的特性,使上述过程信息和交易信息更加公开、
透明、可追溯,提高了系统中存储的上述过程信息和交易信息的可信度,保证了系统的透明
性和可审计性;达到了参与者参与监督清洁能源供应链的供应过程的目的,还能够利用数
字通证的金融属性,吸引民间资本的注入,促进大众参与环保的积极性,从而真正的提高清
洁能源供应链的运转效率。
三节点,用于对清洁能源的调度传输。示意性的,图4中步骤210可以替换为步骤2101至步骤
2105,如图5,步骤如下:
对去清洁能源的购买程序。
设比例的节点的认可时,将第二区块存储至区块链上。其中,通过n个节点预设比例的节点
的认可,即被认为通过了n个节点的认可。
储能设备的位置信息是根据第一帐号获取得到的,用电设施的位置信息是根据第二帐号获
取得到的。
第二帐号绑定的用电设施,以供第二帐号绑定的用电设施的使用。
输至第二帐号绑定的用电设施。
与者参与监督清洁能源供应链的供应过程的目的,利用数字通证的金融属性,吸引民间资
本的注入,促进大众参与环保的积极性,从而真正的提高清洁能源供应链的运转效率。同
时,由于清洁能源的传输需要经过专用的传输通道,比如,电力的传输需要经过电网,该方
法还利用清洁能源交易系统的第三节点对清洁能源进行调度,将第二帐号购买的清洁能源
从第一帐号下转移至第二帐号下,实现对清洁能源的传输的合理的调度。
立了基于区块链的社区交易平台301来实现太阳能电力的交易。其中,社区交易平台301包
括了若干个社区节点302,每一个社区节点302对应了一个区块;该社区交易平台301用于支
持太阳能电力的交易。
301通过智能合约为太阳能电力提供方发放与太阳能电力产量相应的数量的数字通证。社
区交易平台301还包括了用户节点303(第二节点),用户通过用户节点303向社区交易平台
301发送太阳能电力购买请求,由社区交易平台301匹配太阳能电力提供方与用户之间的交
易,实现点对点交易。社区节点302执行太阳能电力提供方与用户之间的交易,从社区节点
302对应的储能设备中提供太阳能电力给用户节点303对应的用电设施。社区交易平台301
还包括调度节点304(即第三节点),通过调度节点304利用当地配送电网执行对太阳能电力
从社区节点302对应的储能设备至用户节点303对应的用电设施的调度传输。其中,上述太
阳能电力的交易结算还可以通过当地电网结算中心提供的结算服务来实现。综上所述,通
过上述基于区块链的社区交易平台实现了太阳能电力提供方与用户之间的点对点交易;社
区交易平台设置在区块链上利用了去中心化的区块链中存储的太阳能电力交易信息具有
不可抵赖、不可篡改、安全不可逆的特性,使太阳能电力交易信息更加公开、透明、可追溯,
提高了系统中太阳能电力交易信息的可信度,保证了系统的透明性和可审计性;达到了参
与者参与监督清洁能源供应链的供应过程。
件、硬件或者二者的结合实现成为服务器的部分或者全部,该装置包括:
存储至区块链上,过程信息包括清洁能源生产量和获得的数字通证;
实现第一帐号与第二帐号之间清洁能源的买卖,并将交易信息存储至区块链上,利用去中
心化的区块链将上述过程信息和交易信息同步至系统中的每一个节点中,实现了区域范围
内分布的多类型主体间信息的实时共享传输;其次,去中心化的区块链中存储的过程信息
和交易信息具有不可抵赖、不可篡改、安全不可逆的特性,使清洁能源交易更加公开、透明、
可追溯,提高了系统中存储的上述过程信息和交易信息的可信度,保证了系统的透明性和
可审计性;达到了参与者参与监督清洁能源供应链的供应过程的目的,还能够利用数字通
证的金融属性,吸引民间资本的注入,促进大众参与环保的积极性,从而真正的提高清洁能
源供应链的运转效率。
的系统存储器504,以及连接系统存储器504和中央处理单元501的系统总线505。所述服务
器500还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本I/O(Input/Output,输入/输
出)系统506,和用于存储操作系统513、应用程序514和其他程序模块515的大容量存储设备
507。
系统总线505的输入输出控制器510连接到中央处理单元501。所述基本输入/输出系统506
还可以包括输入输出控制器510以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其
他设备的输入。类似地,输入输出控制器510还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输
出设备。
500提供非易失性存储。也就是说,所述大容量存储设备507可以包括诸如硬盘或者只读光
盘(Compact Disc Read‑Only Memory,CD‑ROM)驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。
任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括
RAM、ROM、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read‑Only Memory,EPROM)、
电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read‑Only Memory,
EEPROM)、闪存(Flash Memory)或其他固态存储其技术,CD‑ROM、数字通用光盘(Digital
Versatile Disc,DVD)或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当
然,本领域技术人员可知所述计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器504和
大容量存储设备507可以统称为存储器。
单元511连接到网络512,或者说,也可以使用网络接口单元511来连接到其他类型的网络或
远程计算机系统(未示出)。
存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。