基于区块链的分布式能源费用结算系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的分布式能源费用结算系统和方法，其中，费用结算方法包括：集中式网络平台根据费用结算规则制定智能合约模板，基于智能合约模板，分别生成与分布式网络中各分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约并存储在区块链中；分布式节点包括：能量节点、结算节点和全节点；各分布式节点分别从区块链上获取与本分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约；各能量节点分别执行本能量节点相关的能量智能合约，得到能量信息并存储在本能量节点，以及将能量信息记录在区块链和全节点中；各结算节点分别执行本结算节点相关的费用智能合约，得到费用信息并存储在本结算节点，以及将费用信息记录在区块链和全节点中。本发明专利技术可以提高结算效率。

A Distributed Energy Cost Settlement System Based on Block Chain

The invention discloses a distributed energy cost settlement system based on block chain, in which the cost settlement method includes: a centralized network platform formulates an intelligent contract template according to the cost settlement rules, and based on the intelligent contract template, respectively generates energy intelligent contracts and Cost Intelligent contracts related to distributed nodes in the distributed network and stores them in the block chain; Distributed nodes include: energy nodes, settlement nodes and full nodes; each distributed node obtains Energy Intelligence contracts and cost intelligence contracts related to the distributed node from the block chain; each energy node executes Energy Intelligence contracts related to the local energy node, obtains energy information and stores it in the local energy node, and records energy information in the block chain and the whole. In the node, each settlement node executes the cost intelligence contract related to the settlement node, obtains the cost information and stores it in the settlement node, and records the cost information in the block chain and the whole node. The invention can improve the settlement efficiency.

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的分布式能源费用结算系统和方法
本专利技术涉及计算技术，尤其是一种基于区块链的分布式能源费用结算系统和方法。
技术介绍
分布式能源(distributedenergyresources，DER)，目前主要包括一次能源和二次能源。其中，一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅；二次能源以分布在用户端的热电冷(值)联产为主，其他中央能源供应系统为辅。分布式能源系统是指分布在用户端的能源综合利用系统。分布式能源系统，在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，实现适度排放的目标；在能源的输送和利用上分片布置，减少长距离输送能源的损失，有效地提高了能源利用的安全性和灵活性。传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产各种能量，然后通过专门的输送设施(如大电网、大热网等)将各种能量输送给较大范围内的众多用户。相对于传统的集中式供能系统而言，分布式能源系统则是直接面向用户，按用户的需求就地生产并供应能量，具有多种功能，可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。在实现本专利技术的过程中，专利技术人通过研究发现，目前分布式能源系统仍采用传统集中式功能系统的集中结算技术，通过计量采集模块集中采集电量，通过电费结算模块集中进行电费结算，导致交易响应不及时、结算时间长、结算效率低，难以满足分布式能源迅猛发展的需要。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种分布式能源费用结算的技术方案，用于提高结算效率。根据本专利技术实施例的一个方面，提供的一种基于区块链的分布式能源费用结算系统，包括：集中式网络平台和分布式网络，所述分布式网络包括多个分布式节点，所述集中式网络平台分别与各分布式节点通信连接；所述分布式节点包括：能量节点、结算节点和全节点；所述集中式网络平台，用于存储费用结算规则，并根据所述费用结算规则制定智能合约模板；基于所述智能合约模板，分别生成与分布式网络中各分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约，并将生成的各能量智能合约和费用智能合约分别作为一个区块存储在区块链中；所述能量节点，用于从所述区块链上获取与本能量节点相关的能量智能合约；以及执行本能量节点相关的能量智能合约，得到能量信息并存储在本能量节点，以及将所述能量信息作为一个区块记录在所述区块链和全节点中；所述结算节点，用于从所述区块链上获取与本结算节点相关的费用智能合约；执行本结算节点相关的费用智能合约，得到费用信息并存储在本结算节点，以及将所述费用信息作为一个区块记录在所述区块链和全节点中；所述全节点，用于存储能量信息和费用信息。可选地，在上述各系统实施例中，所述集中式网络平台包括：区块链数据库，用于存储区块链；应用服务器，用于存储费用结算规则，并根据所述费用结算规则制定智能合约模板；基于所述智能合约模板，分别生成与分布式网络中各分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约，并将生成的各所述能量智能合约和费用智能合约分别作为一个区块存储在所述区块链中。可选地，在上述各系统实施例中，所述集中式网络平台还包括：信息数据库，用于存储以下信息中的任意一项或多项：参与主体信息，节点信息，计量信息，组织结构信息，价格信息。可选地，在上述各系统实施例中，所述费用结算规则包括：支撑条件，触发条件，控制条件，输出结果，异常情况处理；所述支撑条件包括以下至少一项参数及其参数值：参与主体信息，能源类型，节点信息，结算时间段，地域，价格。可选地，在上述各系统实施例中，所述集中式网络平台基于所述智能合约模板，分别生成与分布式网络中各分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约时，具体用于基于所述智能合约模板和所述支撑条件，分别生成与分布式网络中各分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约。可选地，在上述各系统实施例中，所述能量节点执行本能量节点相关的能量智能合约，得到能量信息时，具体用于：所述能量节点上的能量智能合约，获取本能量节点对应的计量设备发出的能量变化信息；以及在满足自身的触发条件时触发运行，得到能量信息。可选地，在上述各系统实施例中，还包括：确定模块，用于基于预设条件确定所述能量信息是否出现异常；修正模块，用于在确定所述能量信息出现异常时，对出现异常的所述能量信息进行修正；所述能量节点具体用于在确定所述能量信息未出现异常时，执行所述将所述能量信息作为一个区块记录在所述区块链中的操作。可选地，在上述各系统实施例中，所述修正模块具体用于：触发出现异常的所述能量信息涉及的计量设备重新采集能量变化信息、和/或出现异常的所述能量信息涉及的能量节点重新执行所述执行本能量节点相关的能量智能合约，得到能量信息并存储在本能量节点和全节点的操作。可选地，在上述各系统实施例中，所述确定模块还用于针对修正后的能量信息，执行所述基于预设条件确定所述能量信息是否出现异常的操作。可选地，在上述各系统实施例中，所述预设条件包括：能量信息中的能量值是否满足预先设置的能量波动许可阀值和/或异动行为特征。可选地，在上述各系统实施例中，所述确定模块设置于各能量节点中，分别基于预设条件确定本能量节点得到的所述能量信息是否出现异常；或者，所述确定模块设置于所述集中式网络平台中，基于预设条件确定所述能量信息是否出现异常；或者，所述确定模块设置于其他能量节点中，基于预先存储的校核关系，分别基于预设条件确定所述校核关系涉及的能量节点得到的所述能量信息是否出现异常。可选地，在上述各系统实施例中，所述集中式网络平台还用于：确定所述能量信息是否出现异常；若确定所述能量信息出现异常，生成调差类型的能量数据，并触发执行出现异常的所述能量信息涉及的能量节点相关的能量智能合约，基于所述调差类型的能量数据生成调差数据并作为一个区块记录在所述区块链中；所述出现异常的所述能量信息涉及的结算节点，还用于执行本结算节点相关的费用智能合约，基于所述调差数据得到调差费用信息并存储在本结算节点，以及将所述调差费用信息作为一个区块记录在所述区块链和全节点中。可选地，在上述各系统实施例中，所述结算节点执行本结算节点相关的费用智能合约，得到费用信息时，具体用于：所述结算节点上的费用智能合约，从所述区块链获取本结算节点对应的费用信息；以及在满足自身的触发条件时触发运行，基于获取到的能量信息得到费用信息。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供的一种基于区块链的分布式能源的费用结算方法，所述费用结算方法基于上述任一实施例所述的费用结算系统实现；所述方法包括：集中式网络平台根据费用结算规则制定智能合约模板；所述集中式网络平台基于所述智能合约模板，分别生成与分布式网络中各分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约，并将生成的各所述能量智能合约和费用智能合约分别作为一个区块存储在区块链中；所述分布式节点包括：能量节点、结算节点和全节点；各分布式节点分别从区块链上获取与本分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约；各能量节点分别执行本能量节点相关的能量智能合约，得到能量信息并存储在本能量节点，以及将所述能量信息作为一个区块记录在所述区块链和全节点中；各结算节点分别执行本结算节点相关的费用智能合约，得到费用信息并存储在本结算节点，以及将所述费用信息作为一个区块记录在所述区块链和全节点中。可选地，在上述各方法实施例中，所述费用结算规则包括：支撑条件，触发条件，控制条件，输出结果，异常情况处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的分布式能源费用结算系统，其特征在于，包括：集中式网络平台和分布式网络，所述分布式网络包括多个分布式节点，所述集中式网络平台分别与各分布式节点通信连接；所述分布式节点包括：能量节点、结算节点和全节点；所述集中式网络平台，用于存储费用结算规则，并根据所述费用结算规则制定智能合约模板；基于所述智能合约模板，分别生成与分布式网络中各分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约，并将生成的各能量智能合约和费用智能合约分别作为一个区块存储在区块链中；所述能量节点，用于从所述区块链上获取与本能量节点相关的能量智能合约；以及执行本能量节点相关的能量智能合约，得到能量信息并存储在本能量节点，以及将所述能量信息作为一个区块记录在所述区块链和全节点中；所述结算节点，用于从所述区块链上获取与本结算节点相关的费用智能合约；执行本结算节点相关的费用智能合约，得到费用信息并存储在本结算节点，以及将所述费用信息作为一个区块记录在所述区块链和全节点中；所述全节点，用于存储能量信息和费用信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的分布式能源费用结算系统，其特征在于，包括：集中式网络平台和分布式网络，所述分布式网络包括多个分布式节点，所述集中式网络平台分别与各分布式节点通信连接；所述分布式节点包括：能量节点、结算节点和全节点；所述集中式网络平台，用于存储费用结算规则，并根据所述费用结算规则制定智能合约模板；基于所述智能合约模板，分别生成与分布式网络中各分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约，并将生成的各能量智能合约和费用智能合约分别作为一个区块存储在区块链中；所述能量节点，用于从所述区块链上获取与本能量节点相关的能量智能合约；以及执行本能量节点相关的能量智能合约，得到能量信息并存储在本能量节点，以及将所述能量信息作为一个区块记录在所述区块链和全节点中；所述结算节点，用于从所述区块链上获取与本结算节点相关的费用智能合约；执行本结算节点相关的费用智能合约，得到费用信息并存储在本结算节点，以及将所述费用信息作为一个区块记录在所述区块链和全节点中；所述全节点，用于存储能量信息和费用信息。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集中式网络平台包括：区块链数据库，用于存储区块链；应用服务器，用于存储费用结算规则，并根据所述费用结算规则制定智能合约模板；基于所述智能合约模板，分别生成与分布式网络中各分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约，并将生成的各所述能量智能合约和费用智能合约分别作为一个区块存储在所述区块链中。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述集中式网络平台还包括：信息数据库，用于存储以下信息中的任意一项或多项：参与主体信息，节点信息，计量信息，组织结构信息，价格信息。4.根据权利要求1-3任一所述的系统，其特征在于，所述费用结算规则包括：支撑条件，触发条件，控制条件，输出结果，异常情况处理；所述支撑条件包括以下至少一项参数及其参数值：参与主体信息，能源类型，节点信息，结算时间段，地域，价格。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述集中式网络平台基于所述智能合约模板，分别生成与分布式网络中各分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约时，具体用于基于所述智能合约模板和所述支撑条件，分别生成与分布式网络中各分布式节点相关的能量智能合约和费用智能合约。6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述能量节点执行本能量节点相关的能量智能合约，得到能量信息时，具体用于：所述能量节点上的能量智能合约，获取本能量节点对应的计量设备发出的能量变化信息；以及在满足自身的触发条件时触发运行，得到能量信息。7.根据权利要求1-6任一所述的系统，其特征在于，还包括：确定模块，用于基于预设条件确定所述能量信息是否出现异常；修正模块，用于在确定所述能量信息出现异常时，对出现异常的所述能量信息进行修正；所述能量节点具体用于在确定所述能量信息未出现异常时，执行所述将所述能量信息作为一个区块记录在所述区块链中的操作。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述修正模块具体用于：触发出现异常的所述能量信息涉及的计量设备重新采集能量变化信息、和/或出现异常的所述能量信息涉及的能量节点重新执行所述执行本能量节点相关的能量智能合约，得到能量信息并存储在本能量节点和全节点的操作。9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述确定模块还用于针对修正后的能量信息，执行所述基于预设条件确定所述能量信息是否出现异常的操作。10.根据权利要求7-9任一所述的系统，其特征在于，所述预设条件包括：能量信息中的能量值是否满足预先设置的能量波动许可阀值和/或异动行为特征。11.根据权利要求7-10任一所述的系统，其特征在于，所述确定模块设置于各能量节点中，分别基于预设条件确定本能量节点得到的所述能量信息是否出现异常；或者，所述确定模块设置于所述集中式网络平台中，基于预设条件确定所述能量信息是否出现异常；或者，所述确定模块设置于其他能量节点中，基于预先存储的校核关系，分别基于预设条件确定所述校核关系涉及的能量节点得到的所述能量信息是否出现异常。12.根据权利要求1-5任一所述的系统，其特征在于，所述集中式网络平台还用于：确定所述能量信息是否出现异常；若确定所述能量信息出现异常，生成调差类型的能量数据，并触发执行出现异常的所述能量信息涉及的能量节点相关的能量智能合约，基于所述调差类型的能量数据生成调差数据并作为一个区块记录在所述区块链中；所述出现异常的所述能量信息涉及的结算节点，还用于执行本结算节点相关的费用智能合约，基于所述调差数据得到调差费用信息并存储在本结算节点，以及将所述调差费用信息作为一个区块记录在所述区块链和全节点中。13.根据权利要求6-12任一所述的系统，其特征在于，所述结算节点执行本结算节点相关的费用智能合...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珏亚，叶明，张帅，郑天娇，王刚，张超，吴立，葛巍，杭纯，邬奕强，
申请(专利权)人：国网能源研究院有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国网上海市电力公司，国网电子商务有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11