一种基于区块链的能源数据链接方法、及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于区块链的能源数据链接方法，其采用Modbus串行通信协议，其中，服务端作为Modbus主站设备运行，能源采集器作为Modbus从站设备运行；区块链上的任一节点对应设置能源采集器。本发明专利技术还提供了相应的装置，其通过ModbusRTU通讯协议，实现区块链上任一节点能源数据的采集和监控；安装容易，兼容性强，具有较强容错率。

Energy data link method and device based on blockchain

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的能源数据链接方法、及装置
本专利技术涉及新能源领域和区块链
，具体涉及一种基于区块链的能源数据链接方法、及装置。
技术介绍
传统电力系统中，主要由火电、水电等发电，在传统能源供应日趋紧张，环境保护压力加大的背景下，新能源成为全世界的重要能源战略。光伏、风力、再生能源等一批新能源技术愈发成熟，伴随市场规模的不断壮大，分散个体产能用户随之增加，新能源市场交易已成为市场需求。但是由于现有的能源结算模式采用的为单一的中心化管理方式，其难以针对用电情况、以及新能源的推广促进做出相应的改善，以使交易和结算过程更快捷；从而阻碍了新能源市场的推动。在区块链技术快速发展和日趋成熟的环境下，将能源数据写入区块链的节点上，实现去中心化管理成为可能；并且使用物联网技术可以大幅度降低通讯成本和人力，尤其在新能源普及率越来越高当下，新能源汽车等交通工具更加频繁，伴随着5G的到来，能源数据物联上传的已成为技术市场刚需。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种基于区块链的能源数据链接方法、及装置，其安装容易，兼容性强，具有较强容错率。为了实现上述目的，本专利技术的一方面，提供了一种基于区块链的能源数据链接方法，其采用Modbus串行通信协议，其中，服务端作为Modbus主站设备运行，能源采集器作为Modbus从站设备运行；区块链上的任一节点对应设置能源采集器。根据本专利技术另一具体实施方式，主站设备和从站设备通过ModbusRTU格式或ModbusTcp格式进行配置，物理层通讯方式采用串口RS485或以太网；根据接收到的主站设备发送来的报文请求，子站设备响应发送报文，将当前发生变化的寄存器地址及寄存器码值打包发送给主站设备。根据本专利技术又一具体实施方式，从站设备发送报文的方式为心跳包方式，一个心跳包包括一个字符串；字符串的数据位为8位，停止位为1位，校验方式为无校验。根据本专利技术又一具体实施方式，寄存器码值包括峰平谷系数信息、用户等级信息、发电类型信息、用户类型信息。根据本专利技术又一具体实施方式，方法包括如下步骤：S1、主站设备根据现场应用来确定从站设备的寄存器分布，S2、从站设备发送心跳包报文；S3、主站设备根据需要确定从站设备的变化数据寄存器范围，并确定功能码，写入发送报文所配置的寄存器；S4、主站设备接收来自从站设备的变化数据报文，解析该信息中包含的寄存器码值及地址，并做出相应处理。根据本专利技术再一具体实施方式，步骤S1之前还包括如下步骤：S00、对主站和从站设备进行格式配置；S01、主站设备完成初始化后，进行从站设备数据的轮询。本专利技术的另一方面，提供了一种基于区块链的能源数据链接装置，其包括：RTU，RTU包括依次通信连接的数据采集通讯模块、主控制器和上位通讯处理模块；数据采集通讯模块与若干组能源采集器通信连接，主控制器包括若干个与若干组能源采集器一一对应的Modbus地址表，上位通讯处理模块与监控上位机通信连接。根据本专利技术另一具体实施方式，装置还包括Modbus网关，Modbus网关包括ModbusRTU透传、ModbusASCII透传、ModbusRTU与ModbusTCP的协议相互转换、Modbus轮询和串口主动查询。根据本专利技术另一具体实施方式，监控上位机包括透传云服务器和透传云管理系统，能源数据上传至透传云，透传云管理系统用于对从站设备、串口参数进行配置和管理。根据本专利技术又一具体实施方式，监控上位机还包括用户端，用户端为APP或微信小程序。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术采用串行通讯协议，安装容易，兼容性强，较强容错率；2、串行网关技术，将一个区块链内的节点能源设备全部物联化，保证节点间的数据通讯；3、能源数据通过透传云技术，实现数据上公有云端，并通过心跳包技术，保障数据同步性。下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。附图说明图1是实施例1的基于区块链的能源数据链接方法的框架示意图；图2是实施例1的基于区块链的能源数据链接方法的功能码域参照表；图3是实施例1的基于区块链的能源数据链接方法的报文读数据格式参照表；图4是实施例1的基于区块链的能源数据链接方法的寄存器参照表；图5是实施例1的基于区块链的能源数据链接方法的报文写数据格式参照表；图6是实施例1的基于区块链的能源数据链接方法的Modbus网关工作示意图。具体实施方式实施例1本实施例的一方面，提供了一种基于区块链的能源数据链接方法，如图1-6所示，其采用Modbus串行通信协议，其中，服务端作为Modbus主站设备运行，能源采集器作为Modbus从站设备运行；区块链上的任一节点对应设置能源采集器。区块链的节点包括：产能节点、用能节点和储能节点；其中产能节点为个体新能源产能用户，同为商户，其生产新能源，并将新能源通过物联网传输的方式传输至储能节点；用能节点为需要使用新能源的用户，需要使用新能源供电时，发送用能请求；储能节点为国家电网，接收产能节点传送的新能源；并根据用能节点的用能需求通过物联网传输的方式发送新能源至用户节点；每个产能节点、每个用能节点、以及储能节点均拥有一个钱包地址，用于接收和发送区块链网络中的代币；产能节点根据预设的商户交易合约，与区块链网络中的储能节点执行交易和结算；用能节点根据预设的用户交易合约，与区块链网络中的储能节点执行交易和结算；本实施例中的产能节点在需要用电的时候也可成为用能节点，根据用户交易合约与储能节点执行交易和结算。产能节点、用能节点、以及储能节点之间通过区块链网络进行交易和结算，能够方便用能节点的用户操作和使用，方便产能节点的电能输出和交易结算，方便储能节点的工作人员管理和结算，提高产能端和用能端之间的交易效率、以及公平与透明度。区块链网络相当于一个信息通道的角色，包含涉及能源交易的所有角色：产能节点、用能节点、以及储能节点。使得每一个节点的用户都能追踪每一度的来源和消耗，进一步地包括该电能来自哪里，在什么应用小号和什么时候消耗，全局共享账本，账本数据更全面、准确和清晰。每一个节点对应一个从站设备；主站设备和从站设备通过ModbusRTU格式或ModbusTcp格式进行配置，物理层通讯方式采用串口RS485或以太网；根据接收到的主站设备发送来的报文请求，子站设备响应发送报文，将当前发生变化的寄存器地址及寄存器码值打包发送给主站设备。从站设备发送报文的方式为心跳包方式，一个心跳包包括一个字符串；字符串的数据位为8位，停止位为1位，校验方式为无校验。寄存器码值包括峰平谷系数信息、用户等级信息、发电类型信息、用户类型信息。区块链网络中需要将能源数据根据结算方法换算成结算数据；其采用线性结算方法进行结算，公式如下：其中，Q，为代币值；i，为第i个能源表；FR，为正反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的能源数据链接方法，其特征在于，所述方法采用Modbus串行通信协议，其中，/n服务端作为Modbus主站设备运行，能源采集器作为Modbus从站设备运行；区块链上的任一节点对应设置能源采集器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的能源数据链接方法，其特征在于，所述方法采用Modbus串行通信协议，其中，
服务端作为Modbus主站设备运行，能源采集器作为Modbus从站设备运行；区块链上的任一节点对应设置能源采集器。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，主站设备和从站设备通过ModbusRTU格式或ModbusTcp格式进行配置，物理层通讯方式采用串口RS485或以太网；根据接收到的主站设备发送来的报文请求，子站设备响应发送报文，将当前发生变化的寄存器地址及寄存器码值打包发送给主站设备。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从站设备发送报文的方式为心跳包方式，一个所述心跳包包括一个字符串；所述字符串的数据位为8位，停止位为1位，校验方式为无校验。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述寄存器码值包括峰平谷系数信息、用户等级信息、发电类型信息、用户类型信息。


5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、主站设备根据现场应用来确定从站设备的寄存器分布，
S2、从站设备发送心跳包报文；
S3、主站设备根据需要确定从站设备的变化数据寄存器范围，并确定功能码，写入发送报文所配置的寄存器；
S4、主站设备接收来自从站设备的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐逸宁，
申请(专利权)人：广东绿腾新能源服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44