[发明专利]一种基于区块链的交易系统

说明书

本发明公开了一种基于区块链的交易系统，包括：能源交易管理模块、共识配置模块、智能电表装置、链式交易模块和离链支付模块。本发明的一种基于区块链的交易系统，利用建立在区块链上的智能合约，可以数字化、智能化地完成售电公司的切换，简化能源供应合同的切换，通过智能合约状态转换的迭代建立了区块链的共识，并配置链式交易模型进行异步通信，在提高交易效率的同时，保障了交易的安全性。

技术领域

本发明涉及能源交易领域，具体涉及一种基于区块链的交易系统。

背景技术

国家电网有限公司提出全面部署泛在电力物联网，建设万物互联的智慧能源综合服务体系，实现业务协同、数据贯通和统一物联管理，形成共建、共治、共享的能源互联网生态圈。泛在电力物联网和区块链技术互联互通、共治共享的思想一致，是区块链落地应用的广阔天地，同时也带来了新的挑战。随着泛在电力物联网的建设和普及，海量电力智能终端不断接入，对数据交互的并发性和稳定性要求将会越来越高。

若采用传统的记账方式，势必会造成网络拥堵，数据交互耗时长，信息也不能实时双向传递。因此如何打破区块链的效率瓶颈，并提高交易安全，是区块链技术在电网大规模应用的关键。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明一种基于区块链的交易系统，包括：能源交易管理模块、共识配置模块、智能电表装置、链式交易模块和离链支付模块；其中，

所述能源交易管理模块，用于：

(1)门户：门户功能包括系统管理员门户和企业、个人用户门户；

(2)用户管理：企业、个人用户通过递交基本注册信息向管理方获取登录用的账户和密钥，并按需更新有关信息；系统管理员可以审核个人用户的注册申请、管理已注册的个人用户，也可以管理系统中所有的电表设备和发电设备信息；

(3)资金管理：根据结算情况生成结算单，提供第三方支付渠道进行点对点支付,以及提供资金收支明细的查询功能；

(4)交易管理：根据不同角色权限，使用不同功能，实现能源交易从发布、签订到最后结算的完整流程；

(5)运营管理：系统管理员可在运营中心查看用户情况、交易情况、收支情况、网架概况及区块链的实时运行状态，维护合约模板；

(6)系统管理：提供日志、消息、应用服务和区块链平台状态监控功能；

(7)区块链存证服务：提供合同存证、电量存证服务；

所述共识配置模块，用于：

采用所述第一共识机制和第二共识机制，将区块分为第一共识区块和第二共识区块两种；其中，权益为区块链节点对区块链货币的所有权；

所述智能电表装置，包括计量模块、中央数据处理模块、通信模块、显示模块、电源模块和区块链支撑模块；

所述链式交易模块，基于有向无环链并利用异步通信共识机制进行新区块的确认。

优选地，在第二共识区块中，矿工通过向自己支付并消耗特定数量的币龄来获取区块记账权；所述币龄大于哈希目标，所述哈希目标由区块平均权益、未被花费的输出和当前时刻共同决定，而币龄等于当前拥有的币数量乘以最后一次交易的时间。

优选地，所述共识配置模块，还用于：

配置虚拟机中运行的智能合约，运行所述智能合约需要消耗矿工费，设置可运行计算指令的上限，从而避免无限循环；假设整个网络状态为a0，合约运算剩余的矿工费为g0，区块链运行环境中的重要信息保存在元组内，系统状态转移函数记为f，a1为系统运行后状态，g1为运行后剩余矿工费，s为执行终止操作的合约列表，1为记录序列，r为运行后返还的矿工费，o为合约产生的输出，则整个状态转换可表示为：