一种基于区块链的多能源交易与管理平台制造技术

本发明专利技术公开一种基于区块链的多能源交易与管理平台。该平台包括区块链层、智能合约层、前端交互层和数据库层，其中区块链层存储能源交易的每一条交易记录以及区块链本身的区块相关元素；智能合约层存储能源信息和交易信息，并响应于前端交互层的合约调用返回结果；前端交互层接收用户注册，并接收买卖双方发布的交易信息，通过与智能合约层交互，将交易数据存储在智能合约的待撮合交易信息结构体，并执行智能合约的交易撮合；数据库层用于存储用户注册信息、个人资料以及区块链交易信息中的交易双方的账户地址和姓名的映射关系。本发明专利技术能实现用户之间自由发布和自动撮合，保障交易的公开化，分布式需求，为区块链技术应用化提供新的解决方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的多能源交易与管理平台
本专利技术属于能源分布式交易与管理
，尤其涉及一种基于区块链的多能源交易与管理平台。
技术介绍
随着区块链技术由数字货币向更多产业发展的转型，以及能源市场化的不断改革，区块链技术应用到能源领域具有很大的潜力，区块链所提出的分布式、去中心化的特点与能源领域提出的分布式交易需求非常契合。以电能为例，通过区块链中的智能合约技术，可以实现自动协调发电商以及用户用电需求，缓解配电网压力，同时区块链的公开性的特点保证了能源交易的安全性，降低了能源交易中的信任成本以及管理维护成本。目前，对于区块链中的智能合约开发已经有很多的研究成果，可以通过实验验证智能合约在能源领域交易的合理性，这为进一步推动区块链技术在能源分布式交易中的应用提供可能。然而，在现有技术中，针对能源交易已开发的区块链技术仍存在很多问题，例如，大多数智能合约目前只能依赖于仿真环境，基于可视化程度不高的平台进行编译，函数调用等，普通用户参与度非常有限，阻碍了区块链技术落地应用的进程。此外，区块链技术的性能问题仍受到很大挑战，过多的信息依托智能合约实现将消耗更多资源，同时，基于区块链原始的交易信息复杂冗长，区块链中的个人账户均为20字节长度的地址，虽然区块链中的交易信息公开透明，但是仍无法对交易双方有真实的判断，且进入市场的用户未提供真实身份，这与交易市场的公开透明并不符合，并且对于市场的管理者来说，无法保障市场交易的合法化。这些问题的存在使得区块链技术在能源领域的落地应用受到很大阻碍。专利技术内容本专利技术的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种基于区块链技术和数据库结合的多能源交易与管理平台及其搭建方法，从而对分布式能源交易落地运作模式，区块链技术与传统数据库技术融合发展进行指导，为区块链技术应用提供新的解决方案。根据本专利技术的第一方面，提供一种基于区块链的多能源交易与管理平台，包括区块链层、智能合约层、前端交互层和数据库层，其中：所述区块链层存储能源交易的每一条交易记录以及区块链本身的区块相关元素；所述智能合约层存储能源信息和交易信息，并响应于所述前端交互层的合约调用返回结果；所述前端交互层接收用户注册，以及接收买卖双方发布的交易信息，通过与所述智能合约层交互，将交易数据存储在智能合约的待撮合交易信息结构体中，并执行智能合约的交易撮合；所述数据库层用于存储用户注册信息、个人资料以及区块链交易信息中的交易双方的账户地址和姓名的映射关系。在一个实施例中，所述前端交互层还用于响应于用户查询交易信息，通过与所述智能合约层交互获得相应的交易信息，并根据所述数据库层中存储的姓名和区块链地址的映射关系，将交易信息中的交易双方转换成以真实姓名显示。在一个实施例中，所述用户注册包括以下步骤：针对用户输入的用于注册的个人信息，使用以太坊智能合约专用ether.js库随机生成密钥对，并转换成私钥和地址；使用ether.js为私钥和地址生成签名；利用签名验证地址的合法性，以决定是否将用户输入的个人信息和对应的地址存入数据库。在一个实施例中，所述买卖双方发布的交易信息包括能源类型、买卖身份、交易数量和期望价格。在一个实施例中，所述前端交互层包括链上市场和个人中心，所述链上市场包括能源列表、所有发布和所有交易，能源列表将当前市场的所有能源未交易数据进行汇总，以表征市场供需关系。在一个实施例中，本专利技术提供的基于区块链的能源交易和管理平台还包括管理员模块，用于将用户交易手续费的转账记录在区块链上、执行用户的市场准入审核、查看用户的个人信息、管理能源信息、管理能源类型中的一项或多项。在一个实施例中，所述智能合约层提供增删能源函数、申请交易函数、撮合函数和查询函数。根据本专利技术的第二方面，提供一种基于区块链的多能源交易与管理平台的搭建方法，包括以下步骤：基于云服务器平台创建用于能源交易的项目实例，配置以太坊Geth客户端运行所需要的依赖，配置创世区块文件进行初始化，启动私有链并允许其他节点加入，以完成私有链的搭建；将用于能源交易的智能合约用Remix在线编译器编译，Remix自动生成合约应用程序二进制接口和字节码，将其以json文件格式保存在服务器项目文件同目录下，继而连接私有链，在node.js环境中对私有链进行配置，以完成合约部署；利用JavaScript中的ether.js库，搭建智能合约和前端交互层的客户端的接口，对合约中的函数进行调用，合约向Geth发送远程过程调用，Geth读取传输进来的函数和调用地址，执行对应指令，以完成客户端对智能合约的内部调用。与现有技术相比，本专利技术的优点在于，依据数据库功能保存用户信息，与区块链建立映射关系，避免了与分布式交易原则冲突，并且使系统可用性增强，符合现今应用的需求；能源分布式交易的主体功能仍依据区块链技术实现，从而实现用户之间自由发布，系统自动撮合的功能，同时用户可以依据区块链查询所有交易信息，保障了交易的公开化和分布式需求。本专利技术为目前区块链技术在能源交易领域由实验到应用转换提供了有效的解决方案。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1根据本专利技术一个实施例的基于区块链的多能源交易与管理平台的架构图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。简言之，本专利技术结合区块链技术和数据库技术的不同优势搭建能源交易和管理平台，将发布交易、交易撮合和交易信息查询等功能部署在例如以太坊智能合约中，将用户注册信息保存在传统数据库中，同时建立真实信息和冗长的区块链账户的映射关系，使得市场上的交易信息都能以真实姓名显示。本专利技术提供平台既满足能源分布式交易的需求，又避免了以太坊智能合约中string类型数据难以兼容且影响系统性能的问题，同时以真实姓名显示的交易数据，保证了交易系统的公开性以及合法安全性，对发展分布式能源交易的新模式具有较强参考意义。具体地，参见图1所示，本专利技术实施例提供的基于区块链的多能源交易管理平台将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的多能源交易与管理平台，包括区块链层、智能合约层、前端交互层和数据库层，其中：/n所述区块链层存储能源交易的每一条交易记录以及区块链本身的区块相关元素；/n所述智能合约层存储能源信息和交易信息，并响应于所述前端交互层的合约调用返回结果；/n所述前端交互层接收用户注册，以及接收买卖双方发布的交易信息，通过与所述智能合约层交互，将交易数据存储在智能合约的待撮合交易信息结构体中，并执行智能合约的交易撮合；/n所述数据库层用于存储用户注册信息、个人资料以及区块链交易信息中的交易双方的账户地址和姓名的映射关系。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的多能源交易与管理平台，包括区块链层、智能合约层、前端交互层和数据库层，其中：
所述区块链层存储能源交易的每一条交易记录以及区块链本身的区块相关元素；
所述智能合约层存储能源信息和交易信息，并响应于所述前端交互层的合约调用返回结果；
所述前端交互层接收用户注册，以及接收买卖双方发布的交易信息，通过与所述智能合约层交互，将交易数据存储在智能合约的待撮合交易信息结构体中，并执行智能合约的交易撮合；
所述数据库层用于存储用户注册信息、个人资料以及区块链交易信息中的交易双方的账户地址和姓名的映射关系。


2.根据权利要求1所述的基于区块链的多能源交易与管理平台，其特征在于，所述前端交互层还用于响应于用户查询交易信息，通过与所述智能合约层交互获得相应的交易信息，并根据所述数据库层中存储的姓名和区块链地址的映射关系，将交易信息中的交易双方转换成以真实姓名显示。


3.根据权利要求1所述的基于区块链的多能源交易与管理平台，其特征在于，所述用户注册包括以下步骤：
针对用户输入的用于注册的个人信息，使用以太坊智能合约专用ether.js库随机生成密钥对，并转换成私钥和地址；
使用ether.js为私钥和地址生成签名；
利用签名验证地址的合法性，以决定是否将用户输入的个人信息和对应的地址存入数据库。


4.根据权利要求1所述的基于区块链的多能源交易与管理平台，其特征在于，所述买卖双方发布的交易信息包括能源类型、买卖身份、交易数量和期望价格。


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【专利技术属性】
技术研发人员：丁涛，董江彬，穆程刚，曲明，宁可儿，董晓博，齐捷，张效梦，贺元康，陈天恩，王永庆，刘健，
申请(专利权)人：西安交通大学，国家电网公司西北分部，国网陕西省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61