本發(fā)明屬于電力交易及傳輸領(lǐng)域，具體涉及一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化電力交易方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

區(qū)塊鏈(Blockchain)是比特幣的一個(gè)重要概念，本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫，同時(shí)作為比特幣的底層技術(shù)。區(qū)塊鏈?zhǔn)且淮褂妹艽a學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗(yàn)證其信息的有效性(防偽)和生成下一個(gè)區(qū)塊。

狹義來講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以密碼學(xué)方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。廣義來講，區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算范式。

所謂區(qū)塊鏈技術(shù)，也被稱之為分布式賬本技術(shù)，是一種互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，其特點(diǎn)是去中心化、公開透明，讓每個(gè)人均可參與數(shù)據(jù)庫記錄。用通俗的話闡述：如果我們把數(shù)據(jù)庫假設(shè)成一本賬本，讀寫數(shù)據(jù)庫就可以看做一種記賬的行為，區(qū)塊鏈技術(shù)的原理就是在一段時(shí)間內(nèi)找出記賬最快最好的人，由這個(gè)人來記賬，然后將賬本的這一頁信息發(fā)給整個(gè)系統(tǒng)里的其他所有人。這也就相當(dāng)于改變數(shù)據(jù)庫所有的記錄，發(fā)給全網(wǎng)的其他每個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以區(qū)塊鏈技術(shù)也稱為分布式賬本(distributed ledger)。

區(qū)塊鏈技術(shù)最早是比特幣的基礎(chǔ)技術(shù)，目前世界各地均在研究，可廣泛應(yīng)用于金融等各領(lǐng)域。以去中心化理念、分布式共享記賬技術(shù)為核心的區(qū)塊鏈技術(shù)，未來將很有希望顛覆整個(gè)社會的多個(gè)行業(yè)。作為一種分布式共享記賬的技術(shù)，區(qū)塊鏈技術(shù)在更大意義上是讓參與各方之間能夠在技術(shù)層面建立可自證明的信任關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)去中心化的目的。目前這一技術(shù)在金融、物聯(lián)網(wǎng)、供應(yīng)鏈、工業(yè)自動化等多個(gè)領(lǐng)域的諸多方面均擁有大量的想象空間。

現(xiàn)有技術(shù)的中，傳統(tǒng)的智能電網(wǎng)運(yùn)營模式是將收集的電力統(tǒng)一傳輸?shù)街行碾娬?，再由電站統(tǒng)一來按需傳輸給終端用戶。這樣的傳統(tǒng)方式存在諸多缺陷，首先是線路損耗，由于距離問題，大約有8％-9％的電力在線路傳輸過程中被損耗掉。其實(shí)是可靠性，一旦中心電站因?yàn)槟撤N原因中斷運(yùn)行，整個(gè)區(qū)域的電力傳輸將受到極大的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化電力交易方法和系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)允許發(fā)電用戶基于就近原則實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的高效的、安全可靠的電力交易及傳輸，并且電力交易記錄不可篡改。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化電力交易方法，包括以下步驟：

(1)賣家掛單和買家購買；

(2將用戶掛單及交易信息寫入?yún)^(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中去；

(3)對區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中已達(dá)成交易記錄的實(shí)時(shí)輪詢，一旦查詢到未實(shí)施調(diào)度的已達(dá)成交易，便開始實(shí)施從賣家到買家的電力調(diào)度。

進(jìn)一步，所述的賣家掛單的操作流程如下：

1)賣家注冊/登錄用戶掛單及交易模塊；

2)賣家提交售電量及單價(jià)；

3)售電信息將通過區(qū)塊鏈交易平臺寫入?yún)^(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫；

4)區(qū)塊鏈交易平臺返回告知賣家掛單成功。

進(jìn)一步，買家購買的操作流程如下：

1)買家注冊/登錄用戶掛單及交易模塊，并可根據(jù)需求進(jìn)行充值；

2)買家從區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中請求賣家掛單信息；

3)買家選定某一掛單，提交購買信息；

4)區(qū)塊鏈交易平臺查詢用戶的余額是否足夠支付掛單的全部金額，如果余額不足則要求買家進(jìn)行充值；余額充足則進(jìn)入下一步；

5)區(qū)塊鏈交易平臺將該掛單相關(guān)的交易記錄修改為“準(zhǔn)備調(diào)度”；

6)區(qū)塊鏈交易平臺將執(zhí)行結(jié)果返回給賣家。

進(jìn)一步，調(diào)度操作流程如下：

1)調(diào)度模塊實(shí)時(shí)對區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中的記錄交易進(jìn)行輪詢，一旦查詢到“準(zhǔn)備調(diào)度”的記錄，則進(jìn)入下一步；

2)實(shí)施電力從賣家到買家的調(diào)度；

3)調(diào)度完成后，將調(diào)度結(jié)果通過區(qū)塊鏈交易平臺寫入?yún)^(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫，調(diào)度結(jié)果包括：調(diào)度成功、調(diào)度部分成功、調(diào)度失?。?/p>

4)區(qū)塊鏈交易平臺將交易更新的執(zhí)行結(jié)果返回給調(diào)度模塊。

進(jìn)一步，所述的區(qū)塊鏈技術(shù)包括比特幣、以太坊或hyperledger。

更進(jìn)一步，所述的區(qū)塊鏈技術(shù)是基于比特幣的區(qū)塊鏈技術(shù)。

本發(fā)明還提供了一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化電力交易系統(tǒng)，包括以下裝置：

用戶掛單及交易模塊，用于賣家掛單和買家購買；

區(qū)塊鏈交易平臺，用于將用戶掛單及交易信息寫入?yún)^(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中去；

電力調(diào)度模塊，用于對區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中已達(dá)成交易記錄的實(shí)時(shí)輪詢，一旦查詢到未實(shí)施調(diào)度的已達(dá)成交易，便開始實(shí)施從賣家到買家的電力調(diào)度。

進(jìn)一步，所述的用戶掛單及交易模塊包括以下單元：

用戶注冊/登錄單元，用于賣家和買家注冊/登錄用戶掛單及交易模塊；

信息提交單元，用于賣家提交售電量及單價(jià)及買家從區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中請求賣家掛單信息；

充值單元，用于買家根據(jù)需求進(jìn)行充值操作。

進(jìn)一步，所述的區(qū)塊鏈交易平臺還包括查詢單元，用于查詢用戶的余額是否足夠支付掛單的全部金額，如果余額不足則提醒買家進(jìn)行充值。

進(jìn)一步，所述的區(qū)塊鏈技術(shù)包括比特幣、以太坊或Hyperledger。

本發(fā)明的效果在于：采用本發(fā)明所述的方法，可以允許發(fā)電用戶基于就近原則實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的電力交易及傳輸，解決了發(fā)電用戶以就近的原則進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的電力交易和傳輸?shù)膯栴}。因而，本發(fā)明把電力傳輸和交易過程采用去中心化的方式進(jìn)行，解決了調(diào)高效率、安全可靠的問題，把電力交易記錄寫入到區(qū)塊鏈的交易賬本中，解決了不可篡改的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式中所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式中賣家掛單的操作流程圖；

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式中買家購買的操作流程圖；

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式中調(diào)度操作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

如圖1所示，一種基于比特幣區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化電力傳輸系統(tǒng)，包括以下裝置：

用戶掛單及交易模塊1，用于賣家掛單和買家購買；

區(qū)塊鏈交易平臺2，用于將用戶掛單及交易信息寫入?yún)^(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中去；

電力調(diào)度模塊3，用于對區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中已達(dá)成交易記錄的實(shí)時(shí)輪詢，一旦查詢到未實(shí)施調(diào)度的已達(dá)成交易，便開始實(shí)施從賣家到買家的電力調(diào)度。

本實(shí)施例中，所述的用戶掛單及交易模塊包括以下單元：

用戶注冊/登錄單元，用于賣家和買家注冊/登錄用戶掛單及交易模塊；

信息提交單元，用于賣家提交售電量及單價(jià)及買家從區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中請求賣家掛單信息；

充值單元，用于買家根據(jù)需求進(jìn)行充值操作。

所述的區(qū)塊鏈交易平臺還包括查詢單元，用于查詢用戶的余額是否足夠支付掛單的全部金額，如果余額不足則提醒買家進(jìn)行充值。

一種基于比特幣區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化電力傳輸方法，包括以下步驟：

(1)賣家掛單和買家購買；

(2將用戶掛單及交易信息寫入?yún)^(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中去；

(3)對區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中已達(dá)成交易記錄的實(shí)時(shí)輪詢，一旦查詢到已達(dá)成交易，便開始實(shí)施從賣家到買家的電力調(diào)度。

該技術(shù)方案中發(fā)生的區(qū)塊鏈技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，可以自行實(shí)現(xiàn)，也可以采用成熟的區(qū)塊鏈技術(shù)方案，如比特幣、以太坊及Hyperledger等。

整個(gè)方法操作步驟可以分為賣家掛單操作流程，買家購買操作流程和調(diào)度流程，具體如下所示：

如圖2所示，賣家掛單的操作流程如下：

1)賣家注冊/登錄用戶掛單及交易模塊，S11；

2)賣家提交售電量及單價(jià)，S12；

3)售電信息將通過區(qū)塊鏈交易平臺寫入?yún)^(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫，S13；

4)區(qū)塊鏈交易平臺返回告知賣家掛單成功，S14。

如圖3所示，買家購買的操作流程如下：

1)買家注冊/登錄用戶掛單及交易模塊，并可根據(jù)需求進(jìn)行充值，S21；

2)買家從區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中請求賣家掛單信息，S22；

3)買家選定某一掛單，提交購買信息，S23；

4)區(qū)塊鏈交易平臺查詢用戶的余額是否足夠支付掛單的全部金額，如果余額不足則要求買家進(jìn)行充值；余額充足則進(jìn)入下一步，S24；

5)區(qū)塊鏈交易平臺將該掛單相關(guān)的交易記錄修改為“準(zhǔn)備調(diào)度”，S25；

6)區(qū)塊鏈交易平臺將執(zhí)行結(jié)果返回給賣家，S26。

如圖4所示，調(diào)度操作流程如下：

1)調(diào)度模塊實(shí)時(shí)對區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中的記錄交易進(jìn)行輪詢，一旦查詢到“準(zhǔn)備調(diào)度”的記錄，則進(jìn)入下一步，S31；

2)實(shí)施電力從賣家到買家的調(diào)度，S32；

3)調(diào)度完成后，將調(diào)度結(jié)果通過區(qū)塊鏈交易平臺寫入?yún)^(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫，調(diào)度結(jié)果包括：調(diào)度成功、調(diào)度部分成功、調(diào)度失敗，S33；

4)區(qū)塊鏈交易平臺將交易更新的執(zhí)行結(jié)果返回給調(diào)度模塊，S34。

通過上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明技術(shù)方案帶來了以下的技術(shù)效果：

基于區(qū)塊鏈的電力調(diào)度，因?yàn)椴扇×司徒脑瓌t，可以有效的提高能源的利用效率、提高安全性；而且，由于采用了分布式的結(jié)構(gòu)，提供了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；再者，該發(fā)明中，電力交易記錄都是記錄在區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫中，利用了區(qū)塊鏈的特性，達(dá)到了不可篡改的目的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本發(fā)明所述的方法和系統(tǒng)并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例，上面的具體描述只是為了解釋本發(fā)明的目的，并非用于限制本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出其他的實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。