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“物聯網+工業區塊鏈DIPNET”的新模式及其應用

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作者:DIPNET社區志願者—物聯人生

接觸物聯網行業已經快八年了,今天來給大家介紹一下,“物聯網+工業區塊鏈DIPNET”的新模式及其應用。

物聯網(Internet of things,IOT)是通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用於網絡的融合中,被稱為繼計算機、互聯網之後世界信息產業發展的第三次浪潮。近年來,隨著科技的飛速發展,物聯網已經得到了加速進化。根據國際數據公司最新發表的一份統計報告,到2020年,全球物聯網市場規模將增長至3萬億美元,而全球物聯網設備將達到300億台。

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物聯網發展5大行業痛點

(圖源自網絡)

但是,物聯網在長期發展過程中,遇到了5個行業痛點:設備安全、通信兼容、個人隱私、架構僵化和多主體協同。在安全和隱私保護方面,物聯網採用技術仍然是互聯網或通信網中常規的安全防護技術。在通信兼容方面,全球物聯網平台缺少統一的語言,這很容易造成多個物聯網設備彼此之間通信受到阻礙,並產生多個競爭性的標準和平台。在多主體協同方面,很多物聯網都是運營商、企業內部的自組織網絡。涉及到跨多個運營商、多個對等主體之間的協作時,建立信用的成本很高。物聯網各層的安全風險和安全需求如圖所示。

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物聯網各層的安全風險和安全需求

(圖源自網絡)

而工業區塊鏈DIPNET採用的區塊鏈技術具有去中心化、安全性、匿名性、和多方共識等特性,對物聯網的應用或將產生重要的影響:

(1)可證可溯:數據只要經過共識機制寫入區塊鏈,就難以篡改,依托鍊式結構追本溯源;

(2)隱私保護:工業區塊鏈DIPNET中所有傳輸的數據利用非對稱加密技術經過嚴格的加密處理,使得用戶的數據更加安全;

(3)降低成本:工業區塊鏈DIPNET無需中服務器和可信的第三方機構,規避昂貴的運營和維護費用;

(4)跨主體協作:工業區塊鏈DIPNET的分佈式對等結構和公開透明算法,能以低成本建立互信,使得多方協作;

(5)身份認證:工業區塊鏈DIPNET的驗證和共識機制可避免非法甚至惡意的節點接入物聯網。

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傳統物聯網與“物聯網+工業區塊鏈DIPNET”架構

“物聯網+工業區塊鏈DIPNET”架構主要物聯網+工業區塊鏈DIPNET應用與支撐平台構成,應用間通過點對點網絡協議相互通信。工業區塊鏈DIPNET可作為物聯網設備間協作框架,以密碼學方式取代現有耗時的工作流程,促進服務和資源共享。

以上介紹了“物聯網+工業區塊鏈DIPNET”結合的新模式,下面來介紹一下“ 物聯網+工業區塊鏈DIPNET ”的應用。

《工業區塊鏈(DIPNET)白皮書》這樣解釋到,工業區塊鏈DIPNET是一個面向工業製造領域的智能合約平台,試圖基於區塊鏈技術重構企業價值流轉和信息流轉方式,通過將企業業務流抽象為智能合約範式,幫助製造商輕鬆的進入區塊鍊網絡,實現業務流的通證化,加速企業資源、信息流轉。企業上鍊,以區塊鏈技術重構供應鏈系統,並在此基礎上,構建共享工廠、去中心化電商平台。

基於工業區塊鏈DIPNET的模式及應用場景,如果將數字化共享工廠、去中心化電商平台和物聯網應用結合,會不會擦除新的火花呢?

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“數字化共享工廠+去中心化電商平台+物聯網”簡化示意圖

如圖(圖中省略了具體的數字化共享工廠和去中心化電商平台的內容),利用去中心化電商平台管理訂單,提供個性定制服務,利用數字化共享工廠實現產品高效率、低成本的生產,再利用RFID、傳感器、二維碼等技術隨時獲取產品從生產到銷售到最終用戶使用各個階段的信息數據,將具有感知、監控能力的各類採集或控制傳感或控制器以及泛在技術、移動通信、智能分析等技術融入到工業生產過程各個環節,從而大幅提高製造效率,改善產品質量,降低產品成本和資源消耗,最終實現將傳統工業提升到智能化的新階段。

舉個例子:

個體消費者定制電子設備或企業消費者定制電子設備模塊,如智能音箱、智能LED燈、藍牙模塊等,然後應用工業區塊鏈(DIPNET)經濟系統的去中心電商平台(圖中省略表示)將依托區塊鏈技術、數字化共享工廠,為個性化用戶提供可供自由設計的消費平台,為數字化共享工廠提供真實有效的定制化訂單,實現“按需設計+定量生產+零周轉+零庫存+零資金”的電商3.0。

數字化共享工廠根據工業區塊鏈DIPNET的訂單,工廠間多方協同製造生產產品,為了信息的安全,工業區塊鍊為工廠提供了不同安全等級的區塊鏈加密服務,對工廠間的重要數據進行無中介傳遞,保障各重要生產數據的加密安全。

在倉儲和物流管理中,可以應用物聯網技術,如RFID技術,建立倉儲管理系統或物流跟踪系統,RFID技術可以用來較為全面記錄供應鏈各個環節信息,利用工業區塊鏈DIPNET的時間戳、分佈式存儲特性,完整賬本在多節點順序記錄,無法通過篡改一個單節點數據改變整個賬本數據。

同時,利用非對稱加密技術,只有獲得相應公鑰的需求消費者能夠讀取數字化共享工廠各個階段的流程信息及數據,增加數據隱私性與安全性,提供透明的供應鏈,當消費定制者獲得商品時,通過工業區塊鏈DIPNET無法篡改的賬本數據驗證產品的真偽,追溯質量問題。

消費者獲得定制的物聯網相關的電子設備產品,安裝設備,形成物聯網系統,如體域網、車聯網、智慧醫療、智能家居、智能廚房、智能養殖場、能源管理、智能電網、智能水務等覆蓋各個行業和領域,而這些系統網絡的數據可寫入工業區塊鏈DIPNET中。

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 傳統物聯網與“物聯網+工業區塊鏈DIPNET”網絡拓撲結構

最終,整個“ 數字化共享工廠+去中心化電商平台+物聯網 ”可以形成如圖所示的網絡拓撲結構,相比於傳統物聯網拓撲結構,供應鏈更加透明,物聯網設備接口通用兼容,信息傳輸安全,成本更低,效率更高。

目前,已有基於“物聯網+區塊鏈”的應用實例,如供應鏈貨物追踪、汽車充電租賃支付平台、智能電錶的能源交易、無人機的安全通信和群體智能等等,相信“物聯網+工業區塊鏈DIPNET”模式將會影響物聯網產業向智能一體化發展。