可信节点认证的碳足迹计算网络制造技术

本发明专利技术提出一种以区块链自我认证为基础的计算网络，每个用户设置一个节点，同地区的同行业的节点组成一个子链，每个子链均连接公用事业及税务等可信节点，用户定期按照规定格式上传产品销售量、原材料用量、水电气用量等数据到节点，节点互相记账并做数据对比，再通过可信节点的数据复核，确认用户申报的可信度，各节点依据各类消耗对应的碳排放标准，定期计算出产品包含的累计排放量。本发明专利技术实现去中心化的可信认证，把广泛分布的零散用户集成起来，建立跨地域、跨行业的碳足迹计算体系，是区块链计算在碳减排领域的重大创新。区块链计算在碳减排领域的重大创新。区块链计算在碳减排领域的重大创新。

【技术实现步骤摘要】
可信节点认证的碳足迹计算网络


[0001]本专利技术是基于区块链计算的跨行业的碳足迹认证网络，通过中立的可信节点的定期复核，确保计算结果的全网可信。本专利技术按照行业划分用户类别，每个用户处有一台电脑作为计算节点，同地区的同行业节点自动组成子链，每个子链均连接公用事业及税务等可信节点，不同行业的子链组成更大的区块链。用户定期上传一系列数据到节点，包括产品出货量、原材料用量、水电气用量等，同地区的同行业节点间互相记账，通过数据分类比较，确定各节点的真实性，并以可信节点的数据完成最终认证。本专利技术通过全链持续的大数据比对，归纳各类用户的产品出货量与原材料用量/水电气用量的分布状态，计算出单位产品包含的碳排放，从而建立泛在的碳排放计算体系。

技术介绍

[0002]产品碳足迹认证是指对产品生命周期中的温室气体排放进行量化，根据量化结果为产品贴上碳标识，包括整个生命周期内的各种排放量，即从原材料一直到生产、分销、使用和处置的碳排放。按照目前流程，碳足迹认证需要签约第三方机构，由评估小组做实地考察和监测，完成计算报告，确定某种产品包含的碳排放，费时费力成本高，无法在全国范围普及。
[0003]为了纳入广泛分布的零散用户，欧洲的第三方认证网站提供了另一种简易计算方式，在网站注册为供应商，然后定期填写规定格式的原材料用量与水电气用量等数据，每类用量都对应一套碳排放折算标准，网站自动计算出这些消耗对应的排放量，进而计算出供应商产品包含的碳足迹。这种方式的最大缺陷是没有可信认证机制，依赖用户准确填报各类消耗，如果用户故意瞒报或填写错误，不能及时发现与鉴别。
[0004]注意到上述问题，本专利技术提出一种以区块链自我认证为基础的计算网络，每个用户设置一个计算节点，同地区的同行业的节点组成一个子链，每个子链均连接公用事业及税务等可信节点，用户每月按照规定格式，填写产品销售量、原材料用量、水电气用量等数据，各节点互相记账并做数据对比，再通过可信节点的数据复核，确认用户申报的真实性，各节点依据各类消耗对应的碳排放标准，定期计算出产品包含的累计排放量。

技术实现思路

[0005]区块链中，每个区块记载着权属、时间、数据等信息，数据记录在每个节点中，且每次记录都要标记时间戳，由此可见，区块链是一种能够做大数据比对的分布式数据库，每个节点都能够计算并分析其他节点的数据特征，从大量样本中找到共性，归纳出运行规律。多节点的分布计算，保证了数据特征的一致性，个别节点的计算错误不会影响总体结论。
[0006]理论上，区块链的任意一个节点的数据库，都包含所有节点的历史数据，是完全相同的一套副本，只要这些数据基于相同的硬件与软件而采集，其天然具备互相对比的优点。统计学里面，正态分布(normal distribution)最常见，公司经营、产品质量、考试成绩、测量误差等自然现象，都属于正态分布。根据中心极限定理，如果一个事物受到多种因素的影
响，不管每个因素本身是什么分布，它们加总后，结果的平均值就是正态分布。
[0007]本专利技术在每个用户设置计算节点，计算节点至少包含一台电脑，台式机或手机均可，须通过有线/无线宽带接入互联网，其他节点可以随时访问其存储空间，以点对点的方式获取数据。系统给不同行业的用户设定类别编码，节点安装后台软件时，每个节点都赋予单独的ID码，并与其GPS坐标绑定，初始化后，各节点交换ID码与GPS坐标，后台依据同地区与同行业的规则，把多个计算节点连接成一个子链。同地区的每个行业都建立一个子链，多个子链能够覆盖所有的生产与服务行业。子链中的任一节点定时访问其他节点，获取规定格式的数据，进行共识记账和对比计算。每个计算节点只在其归属子链内交换数据，不与其他子链做网络连接。
[0008]步骤一，本专利技术在市政、电信及税务等公用部门安装认证电脑，它们都定义为可信节点，具有独立的ID码。可信节点与所有的行业子链建立数据连接，每个子链至少包含1个可信节点。可信节点定期采集自身管理的公用数据，这些数据都是通过计量设备取得，具有很高的可信度。
[0009]步骤二，每个计算节点都有一套输入界面，设定好规定格式的数据输入框，用户定期输入规定的数据，包括三类，第1类是产品销售量，用于计算用户的单位产品的排放量，第2类是原材料用量，包含所有中间原料与燃料用量，第3类是可信数据，通过可信节点的计量设备产生，包括但不限于水电气用量、通讯用量及纳税额。用户输入数据的周期一般按月，为提高认证精度，也可以按周或按天。
[0010]步骤三，子链中的计算节点定期互相访问，获取用户输入的数据，均建立相同的数据对比账本，与此同时，可信节点以同样的方式，定期获取所有节点的全部数据。各节点分析对比账本，节点群体的数据会趋于正态分布，其上传的可信数据也应符合平均值要求，可信节点根据自身采集的可信数据，综合评估各节点的原材料用量与水电气用量，确认其真实性。在可信节点的对比账本中，如果某个节点的可信数据对应的各类消耗显著偏高或偏低，认定该节点可能误报数据，如果持续出现这种情况，认定其申报数据可能不真实。可信节点的认证结果，定期写入所有节点的分布式账本，确保认证结果的不可篡改。
[0011]步骤四，各子链完成可信认证后，后台依据各类原材料及燃料用量对应的碳排放标准，定期计算出各节点的累计排放量，然后依据该节点的产品出货量，计算单位产品包含的碳排放，完成碳足迹计算。
[0012]由上述流程可知，本专利技术需要建立全产业链的区块链计算网络，从矿石采掘与原料分离开始，覆盖所有的初级产品、中间产品与终端产品，且子链的地区范围可调，确保每个子链包含足够多的节点。每个子链至少包含1个可信节点，各子链通过这些可信节点，连接成区域乃至全国性网络，可信节点间互相访问和记账，能够定期生成各地区的碳排放报表，进而完成国家级的碳排放计算。
[0013]理论上认证计算是永不间断的，但对于区块链而言，任何时刻有超过51％的节点在线，且保证它们的数据库同步，即可满足可信认证的需求。某些节点关机并不影响区块链本身，它们重新开机后，会从其他节点下载缺失的那部分数据库。
[0014]由此可见，节点在不同区域的安装越广泛，可信节点的类型越丰富，碳足迹的计算结果越准。分布式账本能够给出分布态势与平均值区间，可信节点的加入有效防止用户造假，本专利技术通过区块链的电子网络，实现了去中心化的可信认证，能够为各行业的碳足迹计
算服务。
[0015]有益效果
[0016]本专利技术提出一种以区块链自我认证为基础的计算网络，每个用户设置一个节点，同地区的同行业的节点组成一个子链，每个子链均连接公用事业及税务等可信节点，用户定期按照规定格式上传产品销售量、原材料用量、水电气用量等数据到节点，节点互相记账并做数据对比，再通过可信节点的数据复核，确认用户申报的可信度，各节点依据各类消耗对应的碳排放标准，定期计算出产品包含的累计排放量。本专利技术实现去中心化的可信认证，把广泛分布的零散用户集成起来，建立跨地域、跨行业的碳足迹计算体系，是区块链计算在碳减排领域的重大创新。
附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链计算的跨行业的碳足迹认证网络，通过中立的可信节点的定期复核，确保计算结果的全网可信，其特征是：在每个用户设置计算节点，计算节点至少包含一台电脑，台式机或手机均可，须通过有线/无线宽带接入互联网，节点安装后台软件时，每个节点都赋予单独的ID码，并与其GPS坐标绑定，后台依据同地区与同行业的规则，把多个计算节点连接成一个子链；每个子链至少包含1个可信节点，是安装在市政、电信及税务等公用部门的认证电脑，计算节点与可信节点共同组成子链，计算节点只在其归属子链内交换数据，不与其他子链做网络连接，可信节点与所有子链保持数据互访，是跨子链的节点；每个计算节点都有一套输入界面，用户定期输入规定的数据，类型分为用户的产品销售量，包含全部外销产品，原材料用量，包含所有中间原料与燃料用量，可信数据，包括但不限于水电气用量、通讯用量及纳税额；子链中的计算节点定期互相访问，获取用户输入的数据，均建立相同的数据对比账本，与此同时，可信节点以同样的方式，定期获取所有节点的全部数据，可信节点根据自身采集的可信数据，综合评估各节点的原材料用量与水电气用量，确认其真实性。2.根据权利要求1所述的碳足迹认证网络，其特征是系统给不同行业的用户设定类别编码，每个节点都赋予单独的ID码，并与其GPS坐标绑定，初始化后，各节点交换ID码与GPS坐标，后台依据同地区...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪紫州，尹梦寒，尹其颜，
申请(专利权)人：尹梦寒，
类型：发明
国别省市：