一种基于区块链网关的能源数据管理方法和系统与流程

本发明涉及区块链数据管理领域，尤其是一种基于区块链网关的能源数据管理方法和系统。

背景技术：

1、随着互联网通信技术以及数字信息技术的飞速发展，区块链技术也得到快速发展，区块链技术具有去中心性以及可追溯的特性，在使用区块链技术进行数据处理时，能提高数据处理的安全性，使区块链技术广泛应用于能源互联网远程监控服务领域。相较于传统的能源互联网远程监控服务体系，区块链能源互联网远程监控体系具有更快速、更安全且更可信的服务体系架构，能够为企业提供安全稳定的区块链远程监控环境，获取可信的数据。

2、专利公开号cn 113179309 a，公开了一种基于区块链的企业电力能源方法及系统，涉及区块链领域。一种基于区块链的企业电力能源方法包括：交易发送方在区块链网络上向交易接收方发起交易请求，通过接收方的公钥对链上父交易进行加密，得到交易哈希；创建的新交易由交易发送方向p2p网络中所有节点广播；将包含该交易的区块并附件区块生成的时间戳在p2p网络中向全网其他节点广播，被广播的各个节点对该区块进行验证；若p2p网络中其他节点验证该区块哈希正确后，并将新区块在全网同步；其能够使用区块链为电力等数据提供信用背书并存证。本发明还提出了一种基于区块链的企业电力能源系统，包括：加密模块、广播模块、验证模块以及同步模块。此方法存在以下问题：没有考虑企业的资质和权限，导致能源数据无差别管控时存在效率低下的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中采用无差别管控能源业务数据导致的管控效率低下的技术问题，提供一种基于区块链网关的能源数据管理方法和系统，通过获取能源业务终端的问询信息，基于能源业务数据调取对应的业务转换协议，基于业务转换协议解析能源业务数据，并依次对能源业务数据进行上链存储，确定能源业务数据的优先级，基于优先级确定管控策略，采用差异化的能源数据管控策略，显著提高了对能源数据管理的效率。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种基于区块链网关的能源数据管理方法，包括如下步骤：

4、s1、区块链网关获取能源业务终端的问询信息，基于所述问询信息调取对应的通信协议实现通信连接；

5、s2、基于所述通信协议实现所述能源业务终端和所述区块链网关交互连接，基于获取的所述能源业务终端发送的能源业务数据调取对应的业务转换协议；

6、s3、基于所述业务转换协议将获取的所述能源业务数据进行解析并分配至对应的存储单元，依次对所述存储单元内的能源业务数据进行上链；

7、s4、基于所述能源业务数据确定能源实体的优先级；

8、s5、基于所述能源实体的优先级确定管控策略。

9、本方案中，通过对能源业务终端的通讯协议进行识别及转换，实现能源业务终端和区块链网关之间的数据通信传输；通过对能源业务数据进行上链存储，可以实现能源业务数据的加密，提高能源业务数据在传输过程中的安全性，提高能源业务数据的可信度；基于能源业务实体对能源实体的进行优先级划分，根据优先级的高低给出对应的管控策略，采用差异化的能源数据管控策略，显著提高了能源数据的管理效率。

10、优选的，所述s1包括如下步骤：

11、所述问询信息中包括有对应的公钥，所述公钥与区块链网关的公钥池进行匹配；

12、若匹配成功，则调取所述公钥对应的通信协议，实现通信连接；

13、若匹配失败，则记录对应问询信息，提取问询信息对应的公钥作为对公钥池的扩充公钥，且生成警示信息，作为对扩充公钥对应通信协议的更新提示。

14、本方案中，通过将能源业务终端中的问询信息的公钥与区块链网关的公钥进行匹配，基于匹配结果确定是否调取对应的通信协议，未进行匹配过的公钥则在公钥池将其添加为扩充公钥，确保都能匹配成功，实现对通信协议的调取。

15、优选的，所述s3包括如下步骤：

16、s31、将接收到的能源业务数据添加时间戳；

17、s32、利用哈希编码将添加时间戳后的能源业务数据进行加密；

18、s33、将加密后的能源业务数据保存至区块链模块的各个网络节点。

19、本方案中，通过对能源业务数据添加时间戳，使能源业务数据能够在区块节点中进行溯源，数据可信度高，通过哈希编码进行加密保存，同样可以提高数据可信度，增加数据在传输过程中的安全性。

20、优选的，所述s32包括如下步骤：

21、设置空白区块，将能源业务数据依次添加到所述空白区块中；

22、通过md5算法生成能源业务数据的哈希值；

23、通过所述哈希值将所述能源业务数据依次添加到下一区块中。

24、本方案中，通过哈希值来对能源业务数据进行上链存储，具有不可逆，防篡改的优点，加密效果好，提高数据的可信度，并且哈希值的插入和查找速度快，能够提高上链存储的效率。

25、优选的，所述s4包括如下步骤：

26、基于能源业务数据计算能源实体的能耗比；

27、将所述能源实体的能耗比设置为数据集合；

28、基于所述数据集合中的能耗比数值确定数据集合的上边界和下边界；

29、利用四分位法将数据集合分割为四个数据域；

30、基于所述数据域中的最大值确定数据域的大小关系；

31、基于所述数据域从小到大的关系建立优先级，所述优先级按照数据域从小到大的顺序建立为i级、ii级、iii级、iv级；

32、判断能源实体的能耗比位于所述数据集合的下边界和上边界之间时，根据四个数据域的划分直接确定能源实体的优先级；

33、判断能源实体的能耗比小于所述数据集合的下边界时，将此能源实体的优先级设定为i级；判断能源实体的能耗比大于所述数据集合的上边界时，将此能源实体的优先级设定为iv级。

34、本方案中，通过建立能耗比的数据集合，确定数据集合的上边界和下边界，再利用四分位法将数据集合分割成四个数据域，基于数据域建立优先级，最后再将能源实体的能耗比与数据集合的数据域和上下边界进行比较，判断能源实体的优先级，基于四分位法能够更加合理的对数据集合进行划分，从而使能源实体的优先级划分也更加合理。

35、优选的，所述管控策略包括上链优先级和链上数据下载优先级，所述上链优先级设定与能源实体的优先级相同，所述链上数据下载优先级设定与能源实体的优先级相同。

36、本方案中，通过将管控策略中的上链优先级和链上数据下载优先级设定和能源实体的优先级相同，在对区块节点数据进行计算时，能够先对优先级更高的能源实体对应的区块节点数据进行计算，提高对能源实体管理的效率。

37、优选的，所述优先级具体表现为：

38、将优先级从i级到iv级设定优先级顺序为从高到低；

39、依次使用处于空闲状态，运算量顺序从大到小的运算终端对优先级顺序从高到低的能源实体的区块节点数据进行计算。

40、本方案中，通过使用运算量不同的运算终端来对不同优先级的能源实体的区块节点数据进行计算，能够更准确的对优先级进行表示，以及更合理的给出管控策略。

41、一种基于区块链网关的能源数据管理系统，包括处理器模块、协议转换模块、区块链模块和通讯模块，所述协议转换模块用于协议的解析与转换，与处理器模块交互连接；所述处理器模块用于处理、控制能源数据交换以及能源实体的优先级的判断；所述区块链模块用于对能源数据进行上链存储，与处理器模块交互连接；所述通讯模块用于与管理平台及采集终端之间各类能源数据的传输通信，与处理器模块交互连接。

42、本方案中，通过协议转换模块来进行协议的识别与调用，能够使采集终端与区块链网关直接进行数据传输；通过区块链模块能够对能源数据进行上链存储，使能源数据在区块链网关中传输的安全性更高；能够让区块链网关的各个网络节点之间进行数据交互，通过通讯模块进行数据交互，能够提高数据的传输速率。

43、优选的，所述协议转换模块包括通信协议调度模块和业务转换协议调度模块，所述通信协议调度模块用于调取能源业务终端的通讯协议，所述业务转换协议调度模块用于调取业务转换协议。

44、本方案中，通过通信协议调度模块调取能源业务终端的通讯协议，通过业务转换协议调度模块调取业务转换协议，实现通讯协议的调取与转换一体，使系统能够快速的进行协议识别与转换，从能源业务终端获取准确的能源业务数据。

45、优选的，所述系统还包括设备接入模块、存储模块和电源模块，所述设备接入模块用于设备接入调试、程序下载更新及与通讯模块的通信，与处理器模块交互连接，所述存储模块用于能源数据存储，与处理器模块交互连接，所述电源模块用于为系统提供稳定的供电电压，与处理器模块电连接。

46、本方案中，通过存储模块能够为区块链网关在进行能源数据交互时提供足够的内存空间，方便实现开发；通过电源模块为系统提供稳定的电压，使系统可以进行稳定的工作，并且所述工作电压小，安全性高。

47、本发明技术方案的有益效果：通过对能源实体设置优先级，根据优先级确定不同的能耗比对应的管控策略，提高能源实体的管理效率；通过对能源业务终端的通讯协议进行识别及转换，实现能源业务终端和区块链网关之间的数据通信传输；通过对能源业务数据进行上链存储，可以实现能源业务数据的加密，提高能源业务数据在传输过程中的安全性，提高能源业务数据的可信度；通过存储模块能够为区块链网关在进行能源数据交互时提供足够的内存空间，方便实现开发；通过协议转换模块来进行协议的识别与调用，能够使采集终端与区块链网关直接进行数据传输；通过区块链模块能够对能源数据进行上链存储，使能源数据在区块链网关中传输的安全性更高；处理器模块能够让区块链网关的各个网络节点之间进行数据交互；通过通讯模块进行数据交互，能够提高数据的传输速率。