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基于区块链的工业物联网分布式能源安全交易模型

在工业物联网中,点对点分布式能源交易存在于各种场景中。本文试图提高DEGCs与用户直接交易的智能化、实时性和安全性,降低分布式电源交易的默认频率。为此,提出了基于区块链的工业物联网P2P,DE交易模型。
首先,基于工业物联网的典型交易场景,构建了一个基于区块链的分布式能源点对点交易框架,该框架更适合于广义能源交易。使用信用价值评估和智能合约,确保信用评分的透明度、公开性和非篡改性。在此基础上,利用能量货币奖励机制来提升交易节点的可信度,维护交易安全。最后,设计了基于信用价值的P2P直接交易,提高了交易效率和安全性。区块链是一系列的数据块,由密码学构成,并通过散列值顺序连接。如图1所示,每个区块由一个标题和一个主体组成。报头实现了区块链的大部分功能,正文记录了前一个时间段的所有交易信息。报头包含前一个块的哈希值,该值由前一个块的报头的哈希函数计算得出。头部和主体通过Merkle根连接起来。作为事务Merkle树的根节点,Merkle根吗使区块链网络中的每个节点快速验证交易的存在性和正确性。块中任何事务信息的更改都将导致Merkle根发生更改。Merkle根作为区块链中重要的数据结构,能够快速排序和验证区块数据的存在性和完整性。

基于区块链的工业物联网分布式能源安全交易模型

在工业物联网中,为了平衡网络中的能源供应和需求,工业物联网节点之间普遍存在P2P能源交易。图2展示了工业物联网中典型的P2P能源交易场景,该场景包括微电网、无线能源采集网络和电动汽车接入网。典型的能源交易场景需要一个通用框架,这是通用能源区块链的基础,可以保证能源交易的安全。

基于区块链的工业物联网分布式能源安全交易模型

为了保证工业物联网中P2P能源交易的安全性,在通用P2P能源交易框架下,针对工业物联网的典型场景构建了通用能源区块链。在我们的能源区块链中,预先选定的老鹰负责达成共识,并收集和管理它们的本地交易记录。如图3所示,基于能源区块链的P2P DE交易的实现步骤如下:

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通过案例分析,基于区块链信用价值的工业物联网DE交易模型,克服了能源区块链交易的确认延迟,支持快速频繁的能源交易。该模型提高了工业物联网DE交易的效率,有效抑制了缺省频率,维护了工业物联网DE市场的秩序。


原文来源:智慧能源区块链

基于区块链的工业物联网分布式能源安全交易模型

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