一种智能电表制造技术

本发明专利技术公开了一种智能电表(100)，包括：中央处理器(101)；计量模块(102)，与中央处理器(101)连接，用于电量的双向计量；区块链模块(103)，与中央处理器(101)进行数据交互，用于区域内区块链网络内节点之间的点对点电力交易的实现，以及分布式的电量计量与交易数据的存储。本发明专利技术的智能电表，通过区块链模块进行电力交易和记录，使得最终的电量信息、点对点的电力交易信息都分布式地不可篡改地存储在区块链网络中。实现了分布式发电、蓄电以及电用户的发电量与用电量的双向计量，使分散式智能微电网的电量能够计量、交易和记录，分布式的发电侧与用电侧通过智能电表作为交易收费的依据，使微电网在经济上更为可行。

A kind of intelligent meter

The invention discloses a smart meter (100), including: the central processor (101); the measurement module (102), and the central processor (101) connected for bidirectional measurement power; block chain module (103), and the central processor (101) for the realization of data exchanging between regional block chain the nodes in the network point-to-point power transactions, and storage of electricity metering and the distributed transaction data. The intelligent meter of the invention carries out power transaction and record through block chain module, so that the final electric quantity information and point to point power transaction information can be distributed in block chain network. The power generation and power measurement with two-way distributed generation, storage and power users, the decentralized smart micro grid power to measure, transactions and records, distributed generation side and user side through the smart meter as the transaction fees according to the micro grid in the more economically viable.

【技术实现步骤摘要】
一种智能电表
本专利技术涉及物联网和能源互联网计量控制和区块链
，尤其涉及一种智能电表。
技术介绍
由于电力系统的独特性，从发电输电配电到用电天然形成一张超级巨大的网-电网。一端是燃煤燃气核电水电传统能源和风光等分布式可再生能源，一端是数百万计的高耗能动力装置、数亿的电力用户和未来的智能家電以及电动汽车。遍布全国各种各样的传感器在每时每刻每分每秒每毫秒微秒都会産生海量实时大数据，就构建了一个庞大的能源互联网。能源互联网数据来源主要来自以下几个方面：1)燃煤火力发电厂；2)天燃气发电厂3)风场光伏发电厂；4)天燃气冷热电三联供分布式能源5)分布式风能太阳能储能电池微网；6)各级智能变电站；7)省市县各级调度SCADA；8)数亿计智能电表等；9)数百万计的高耗能动力设备装置；10)未来电动汽车。未来分布式的风电光伏和蓄电池会大量出现。能源互联网将极大地推动未来分布式能源的发展。在电源侧，随着大量可再生能源装机，电源的随机性波动将对系统造成重大挑战，在负荷侧，由于电力消费结构的变化，以及电动汽车的快速发展，负荷侧的随机性和刚性将不断加剧。加上未来能源产销者建筑的出现，会使得能源的分布式计量和交易成为主流。而目前的中心化的电网控制模式和电网统一收集电表数据的方式在未来将面临巨大挑战。目前传统电表和传统智能电表无法对分分布式风电光伏与蓄电池的电量收集、交易和记录，无法适应能源互联网大数据的需求。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是提供一种智能电表，采用区块链模块，解决了现有技术中的电表无法对分分布式风电光伏与蓄电池的电量收集、交易和记录以及无法适应能源互联网大数据的需求的问题。实现了分布式发电、蓄电以及电用户的发电量与用电量的双向计量，使分散式智能微电网的电量能够计量、交易和记录，分布式的发电侧与用电侧通过智能电表作为交易收费的依据，使微电网在经济上更为可行。(二)技术方案为解决上述问题，本专利技术提供了一种智能电表，包括：中央处理器；计量模块，与所述中央处理器连接，用于电量的双向计量；区块链模块，与所述中央处理器进行数据交互，用于区域内区块链网络内节点之间的点对点电力交易的实现，以及分布式的电量计量与交易数据的存储。该智能电表设置有区块链模块，通过区块链模块进行电力交易和记录，使得最终的电量信息、点对点的电力交易信息都分布式地不可篡改地存储在区块链网络中。实现了分布式发电、蓄电以及电用户的发电量与用电量的双向计量，使分散式智能微电网的电量能够计量、交易和记录。进一步，所述区块链模块设置有数据层，所述数据层用于存储以下数据：电量计量数据，其由所述计量模块计量得到；电量交易数据，为区块链中所有的点对点电力交易数据；购售电标识，用于区分购电方和售电方的0/1购售电标识；时间戳，用于记录区块链网络内点对点电力交易发生的时间；所述数据层还用于将每个节点发生的购售电交易数据加盖时间戳，形成数据区块并不可篡改的记录在区块链中。进一步，所述0/1购售电标识指的是有预定含义的二进制数位；所述二进制数位以0代表当前节点为售电方，1代表当前节点为购电方；或者，所述二进制数位以0代表当前节点为购电方，1代表当前节点为售电方。进一步，所述数据层包括加密管理单元，采用硬件加密方式对数据进行加密，并用于管理用户的私钥信息。进一步，所述数据层还包括数据区块、哈希散列、Merkle(默克尔)树根数据、点对点网络、密钥管理、公钥和私钥、非对称加密和验证机制中的一种或几种组合。进一步，所述区块链模块还设置有合约共识层，用于采用智能合约的方式自动确认区块链网络范围内的购电方和售电方的电力交易，所述电力交易的内容包括交易电价、交易电量和交易条件。进一步，所述合约共识层包括账户中心单元、购售电登记单元、购售电价格匹配单元、购售电交易实现单元、共识机制单元、智能合约单元、脚本代码单元和支付系统单元中的一种或几种组合。进一步，所述区块链为私有链或联盟链；所述私有链或联盟链的全部或部分节点拥有比较复杂的读写、记账的权限。进一步，所述智能电表还包括通讯接口，其与所述中央处理器连接,用于数据传输；所述区块链模块通过所述通讯接口将经过该区块链模块处理后的数据传输给能源互联网路由器或区块链电力交易监控平台。进一步，所述通讯接口为RS485通讯、RFID射频、蓝牙、WIFI或电力载波中的一种或几种组合。进一步，所述智能电表还包括定位模块，其与所述中央处理器连接，用于对所述智能电表进行地理位置的定位。实现了整个智能电网的地理位置信息化，从而为区块链点对点自动电力交易的最佳合理化打下基础，即区块链智能合约中可以约定在报价相同的情况下，优先促成两个地理位置距离最近的节点之间达成电力交易，这样的电力传输成本和损耗最低。进一步，所述区块链模块采用虚拟货币或电子货币进行电力交易或结算。进一步，所述区块链模块还用于给予每块所述智能电表一个唯一的ID，以形成所述区块链中的一个唯一ID的节点。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本专利技术提供的一种智能电表，利用物联网的多层级结构，通过区块链电力交易监控平台，将分散的分布式风电光伏与蓄电池的电量进行收集；该智能电表设置有区块链模块，通过区块链模块进行电力交易和记录，使得最终的电量信息、点对点的电力交易信息都分布式地不可篡改地存储在区块链网络中。本专利技术提供的智能电表，实现了分布式发电、蓄电以及电用户的发电量与用电量的双向计量，使分散式智能微电网的电量能够计量、交易和记录，分布式的发电侧与用电侧通过智能电表作为交易收费的依据，使微电网在经济上更为可行；同时，使得人们可以利用各种移动终端智能化管理和监控自己的分布式发电、蓄电和用电设施。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的智能电表在区块链电力交易监控平台架构中的位置；图2是本专利技术实施例一提供的智能电表组成及其与区块链电力交易监控平台连接示意图；图3是本专利技术实施例二提供的智能电表组成及其与区块链电力交易监控平台连接示意图；图4是本专利技术实施例三提供的智能电表组成图。附图标记：100、智能电表，101、中央处理器，102、计量模块，103、区块链模块，1031、数据层，1032、网络层，1033、合约共识层，104、通讯接口，105、数字信号模块，106、协议接口模块，107、电源模块，108、显示模块，109、时钟模块，110、定位模块，200、能源互联网路由器，300、区块链电力交易监控平台。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。在对本专利技术提供的一种智能电表进行详细描述之前，首先介绍一下区块链的相关技术。2009年比特币的出现带来了一种颠覆性的成果--区块链技术，区块链是一个安全的帐簿类数据库，由一个个数据区块组成，使用者可以在这个不断更新升级的平台查找数据，对于金融机构来说，区块链能加快交易处理过程、降低成本、减少中间人、提高市场洞察力，增加业务透明度。区块链作为加密货币比特币的底层技术，是一个伟大的创新，区块链技术可以用于打击欺诈和非法交易，目前很本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电表(100)，其特征在于，包括：中央处理器(101)；计量模块(102)，与所述中央处理器(101)连接，用于电量的双向计量；区块链模块(103)，与所述中央处理器(101)进行数据交互，用于区域内区块链网络内节点之间的点对点电力交易的实现，以及分布式的电量计量与交易数据的存储。

【技术特征摘要】
1.一种智能电表(100)，其特征在于，包括：中央处理器(101)；计量模块(102)，与所述中央处理器(101)连接，用于电量的双向计量；区块链模块(103)，与所述中央处理器(101)进行数据交互，用于区域内区块链网络内节点之间的点对点电力交易的实现，以及分布式的电量计量与交易数据的存储。2.根据权利要求1所述的智能电表(100)，其特征在于，所述区块链模块(103)设置有数据层(1031)，所述数据层(1031)用于存储以下数据：电量计量数据，其由所述计量模块(102)计量得到；电量交易数据，为区块链中所有的点对点电力交易数据；购售电标识，用于区分购电方和售电方的0/1购售电标识；时间戳，用于记录区块链网络内点对点电力交易发生的时间；所述数据层(1031)还用于将每个节点发生的购售电交易数据加盖时间戳，形成数据区块并不可篡改的记录在区块链中。3.根据权利要求2所述的智能电表(100)，其特征在于，所述0/1购售电标识指的是有预定含义的二进制数位；所述二进制数位以0代表当前节点为售电方，1代表当前节点为购电方；或者，所述二进制数位以0代表当前节点为购电方，1代表当前节点为售电方。4.根据权利要求2所述的智能电表(100)，其特征在于，所述数据层(1031)包括加密管理单元，采用硬件加密方式对数据进行加密，并用于管理用户的私钥信息。5.根据权利要求4所述的智能电表(100)，其特征在于，所述数据层(1031)还包括数据区块、哈希散列、Merkle(默克尔)树根数据、点对点网络、密钥管理、公钥和私钥、非对称加密和验证机制中的一种或几种组合。6.根据权利要求2所述的智能电表(100)，其特征在于，所述区块链模块(103)还设置有合约...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔华，杨豫森，徐波，谭智，陈辉，
申请(专利权)人：赫普科技发展北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11