基于区块链的物联网技术应用

随着区块链技术的不断发展，其应用也越来越普及。本文主要分析了区块链的数据结构和总体架构，并探讨了区块链给物联网带来的挑战。最后，从数据交易系统、电网管理、车联网、防伪安全管理等方面详细阐述了基于区块链的物联网技术应用，以期为基于区块链的物联网技术发展提供可靠支撑。

近年来，随着物联网的不断普及，人们对物联网的要求也逐渐提高。区块链与物联网的融合可以提高物联网的性能，使其更符合各种场景的应用需求。然而，区块链技术的特殊性也给物联网带来了一定的挑战。因此，有必要基于区块链分析物联网技术的应用。

1.1数据结构

在区块链技术中，块数据是保证区块链结构正常运行的关键。从块数据的构成来看，主要由Merkle(固定时间内网络中所有有效交易对应的哈希根，即交易信息的具体体现)、Nonce(随机数)、Pre-Hash(前一个块对应的哈希值，是区块链溯源尚力财经小编2022功能的关键)和Timestape(时间戳)组成。在区块链技术中，块数据提供交易数量信息、时间信息等数据，保证整个区块链的连续运行。

1.2整体架构

区块链的架构是经典的五层架构，具体包括：(1)应用层。区块链的应用功能由三个要素决定：可编程的社会、可编程的货币和可编程的金融。(2)契约层。这是区块链技术的一个制约因素。在技术操作上，契约层的算法机制利用其约束函数来保证区块链算法的规范性；契约层的智能契约和脚本代码也可以为区块链的运营提供良好的支持。(3)共识层。包括DPOS、战俘和3号战俘。(4)网络层。它是区块链交流功能的决定性因素，其构成也比较复杂。其中，P2P网络是区块链技术的运行载体；验证机制和传播机制影响着区块链的传播特征。(5)数据层。它由链式结构、数据块等组成。

2区块链给物联网带来的挑战

结合区块链应用现状分析，区块链给物联网带来的挑战主要体现在以下几个方面。

2.1通量性能

区块链的通量有一定的局限性[1]。以经典的区块链以太坊为例，这款区块链的平均交易处理次数约为每秒15次交易。当区块链用于物联网时，其通量表现的限制性特征给两者的融合带来了一定的困难。为了改善流量受限的问题，提高网络流量逐渐成为区块链优化研究的重点。目前，各种优化措施的应用结果已经证实，它可以提高区块链的数据流量。然而，就物联网应用场景的要求而言，加强区块链的吞吐性能仍然是该领域亟待解决的问题之一。

2.2数据安全

目前，物联网已经渗透到人们日常生活的方方面面。这种广泛的应用现状对物联网的数据信息安全提出了更高的要求。区块链与物联网融合后，如何保证人的数据信息(身份信息、财务信息等隐私数据)的安全，逐渐成为限制基于区块链的物联网技术发展的关键问题。

本文主要从以下四个方面对基于区块链的物联网技术应用进行分析和研尚力财经小编2022究。

3.1物联网数据传输 按照协议层、扩展层和应用层的三层架构模型，构建了基于区块链的物联网数据交易系统。其中，协议层由两部分组成：存储层和网络层。其运行机制是存储层从网络层接收数据信息，放入分布式账本中进行后续的数据处理操作。扩展层的扩展功能由两个元素实现：数据存储事务和智能合约。应用层是直接面向用户的。这部分主要通过客户端(用户注册账户信息)和交易网站两种方式收集货币、交易等相关数据，并将获得的信息传输到扩展层。

(2)系统私有链部署。用户对数据交易系统的要求是满足用户便捷的应用需求，即根据用户使用方式的变化完成客户端之间的连接转移。基于以上需求，我们可以按照以下模式部署数据交易系统的私有链：使用以太坊的G0-以太坊客户端部署系统的私有链。客户端启动时，可以自动与用户的其他客户端建立连接关系，通过网络下载同步块建立连接。

(3)功能需求。根据数据交易系统的应用需求，系统的功能需求可以确定为：注册账号、登录账号、数据上传(利用公钥加密技术将物联网设备的原始数据信息上传至区块链，并保证数据上传过程的安全性)、数据出售(在用户许可的情况下将加密后的数据对外出售)、数据购买(用户根据自身需求从组织或用户对象处购买加密后的数据信息)、账户查询(完成数据)。

3.2电网管理

电网管理是基于区块链的物联网技术可行的应用方向。区块链与智能电网完全融合后，可以形成更加完善和多样化的电网管理体系[3]。在电网管理中，基于区块链的物联网技术的应用优势如下：(1)电力需求分析。在传统的电网模式下，分析电力需求需要很长时间。而基于区块链的物联网技术引入后，可以直接利用人工智能和区块链技术的综合数据处理优势，获得更真实可靠的电力需求数据信息。整个信息获取过程需要很短的时间。对于供电局来说，基于区块链的物联网技术的应用可以提高电力需求分析的效率，减轻相关人员的工作压力。(2)供电决策。这是电网管理的关键。根据以往的经验，海量的电力用户和用户用电行为的多变性给电网供电决策带来了一定的困难。基于区块链的物联网技术引入后，可以将电网管理系统转化为电力交易模型，根据用户的电力交易数据细化交易规则，利用区块链的智能合约调整电力交易规则，参考数据分析得到的交易规则动态改变电网切换策略，保证供电决策的合理性。

3.3车联网

车联网领域的管理工作主要是提高驾驶安全性。与传统管理模式相比，基于区块链的物联网技术更适合这一要求。利用区块链技术提高车联网驾驶安全性，与区块链构建分布式车联网数据库，动态采集车辆数据信息。在分布式数据库管理模式下，以部署智能合约的形式，将用户对行车信息数据的安全需求(如路侧基础设施等。)都遇到了。基于区块链的分布式数据库除了具有数据收集和集成的优势外，还为用户提供了自主选择的功能，允许用户(车主)在 例如，区块链技术可用于构建产品追溯系统，智能合同或射频识别(RFID)等工具可用于避免非法复制或更改产品标签。用户将产品信息输入追溯系统，可以直接获取信息对应的产地、生产厂家等信息。基于区块链的物联网技术在防伪安全管理中的应用，可以为查询真伪提供极大的便利。在基于区块链的干预模式下，智能合同和RFID等约束要素不仅可以保证提供的追溯信息的准确性，还有助于提高尚力财经小编2022产品安全性，减少假冒伪劣产品造成的不良事故。因此，有必要加强基于区块链的物联网技术在防伪安全管理领域的普及。

4结论

综上所述，基于区块链分析物联网技术的应用具有现实意义。为充分挖掘基于区块链的物联网技术优势，结合其特点和功能，全面拓展所有可能的应用方向和场景，借助区块链和物联网为人们提供更多便利。此外，还应注意加强基于区块链的物联网安全优化，为其进一步推广提供良好支撑。

[参考文献] [X] [1]唐生，刘海琼，胡伟文，等.区块链技术在泛在电力物联网中的应用[J].电子世界，2020 (1): 184-185。[X] [X] [2]郁池，贾赛赛。区块链技术在泛在电力物联网智能设备管理中的研究与应用[J].科技信息，2019 (34): 21-23，25。

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