2018年12月5日 星期三

.「物聯網 + 工業區塊鏈 DIPNET」的新模式及其應用

淺釋-區塊鏈如何運作


來源:金色财经


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) 是透過智慧感知、辨識技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用於網路的融合中,被稱為繼電腦、網路之後世界資訊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成長至3萬億美元 ,而全球物聯網設備將達到300億台。


物聯網發展5大行業痛點
  
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。

在通信相容方面,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,很多物聯網都是營運商、企業內部的自組織網路。涉及到跨多個營運商、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。


  物聯網各層的安全風險和安全需求
  

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,依託鏈式結構追本溯源
  
(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無需中伺服器和可信的第三方機構,規避昂貴的經營和維護費用
  
(4)跨主體協作 :工業區塊鏈DIPNET的分布式對等結構,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。



  傳統物聯網與「物聯網+工業區塊鏈DIPNET」架
  
「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,應用間透過點對點網路協議相互通信。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慧合約平台,試圖基於區塊鏈技術重構企業價值流轉和資訊流轉方式,透過將企業業務流抽象為智慧合約範式,幫助製造商輕鬆的進入區塊鏈網絡,實現業務流的通證化,加速企業資源、資訊流轉。企業上鏈,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,如果將數位化共享工廠、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?


  「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位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,提供客製化訂製服務,利用數位化共享工廠 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,各個階段的資訊數據,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、行動通信、智慧分析等技術,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慧化的新階段

舉個例子:
個體消費者訂製電子設備,或企業消費者訂製電子設備模組,如智慧音箱、智慧LED燈、藍牙模組等,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),將依託區塊鏈技術、數位化共享工廠,為個性化用戶提供可供自由設計的消費平台,為數位化共享工廠提供真實有效的訂製化訂單,實現「按需設計+定量生產 +零週轉+零庫存+零資金」的電商3.0。
  
數位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,為了資訊的安全,工業區塊鏈為工廠,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蹤系統,RFID技術可以用來較為全面記錄,供應鏈各個環節資訊,利用工業區塊鏈DIPNET的時間戳、分布式儲存特性,完整賬本在多節點順序記錄,無法透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,能夠讀取數位化共享工廠,各個階段的流程資訊及數據,增加數據隱私性與安全性,提供透明的供應鏈,當消費訂製者獲得商品時,透過工業區塊鏈DIPNET,無法篡改的賬本數據,驗證產品的真偽,追溯品質問題。

消費者獲得訂製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、智慧家庭、智慧廚房、智慧養殖場、能源管理、智慧電網、智慧水務等覆蓋各個行業和領域,而這些系統網路的數據,可寫入工業區塊鏈DIPNET中。


  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「數位化共享工廠+去中心化電商平台+物聯網 」可以形成如圖所示的網路拓撲結構,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相容,資訊傳輸安全,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,如供應鏈貨物追蹤、汽車充電租賃支付平台、智慧電表的能源交易、無人機的安全通信和群體智慧等等,相信「物聯網+工業區塊鏈DIPNET」模式,將會影響物聯網產業,向智慧一體化發展。





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