关键词:
区块链
交易平台
智能合约
摘要:
区块链技术正在飞速发展,区块链技术是目前最有潜力的互联网分布式技术,虚拟加密数字货币基于区块链技术生成,比特币等加密货币引起了数字货币领域的重大变革,区块链技术的应用场景由最初的金融领域慢慢延伸到各行各业。区块链技术目前处于发展的初期阶段,在各个场景被尝试应用,区块链应用的核心是体现在去中心的交互交易模式,解决分布式与去中心化系统中各个节点之间的信任问题,目前在在虚拟数字货币应用上,区块链技术取得较大的成功,而在其他应用场景,由于区块链技术与中心化结构是相悖的,区块链技术替代各个应用场景内中心化结构是区块链技术落地的主要途径,而区块链技术目前有着效率不高,功能繁重等缺点,导致很多场景在区块链技术应用方面属于探索阶段,但是随着技术的发展与智能设备效率的提高,效率较低与功能繁重等问题都将被解决。在能源方面,区块链技术与能源系统的耦合还需要很长的发展时间,而信息交互、交易作为区块链技术的最大特征,在能源应用场景上势必作为发展方向,实现电能的线上P2P区块链交易模式是区块链技术在能源交互场景的必经发展之路。能源互联网作为一种分布式的能源系统,与区块链的分布式架构有着相似之处。区块链解决去中心化的信任问题,提供一个分布式的共识的系统,能源互联网的中包含了各种主体,各主体间可以通过区块链网络进行可信的连接。区块链中的智能合约系统可以满足交易的智能化与能源互联网中强调的智能调度相互契合,区块链上的区块是随时序不可逆地进行递增,区块链信息的不可篡改性保证了信息的真实有效,区块链技术提供的透明,开放,可信的系统可以为能源互联网信息层应用提供保障。针对区块链在能源互联网中的应用场景,本文设计了基于区块链的能源交易平台,平台架构主要分为基础平台,区块链模块,以及交易平台Web应用。研究方向从以三个方面展开:(1)针对区块链交易平台的实现,底层为搭载区块链交易的硬件设备,是搭载区块链节点的基本单位,选用ARM平台并搭载Linux操作系统。为实现区块链应用环境配置了区块链虚拟容器,智能合约开发语言。能源场景下的区块链应用需要信息与采集系统,基与ARM平台设计SCADA系统。能源侧交易配置了GPIO串口通信,实现区块链交易平台硬件侧搭建。(2)以能源侧的区块链电能交易应用场景为目标,选取了合适的区块链架构,部署了区块链应用,并分析了交易中成员管理,身份认证,共识机制,共识流程,合约调用等区块链交易流程,在虚拟容器内配置节点,通道等区块链模块,使用智能合约在虚拟容器内实现P2P区块链交易。(3)设计能源区块链交易Web应用,使用NodeSDK作为区块链开发工具设计RPC远程调用模型,采用挂单买单的形式进行区块链交易,交易完成后使用智能合约发起电力调度,并通过调度仿真模块实现电力调度仿真。最后展示了区块链交易平台的应用,搭建了仿真沙盘,模拟了用户执行电力交易,整个电力交易通过区块链流程,在完成共识认证,写入区块等操作后,完成交易并执行调度,并使用沙盘平台中模拟整个交易流程,测试结果表明了区块链在能源交易应用场景的可行性。