CN111815932A - 一种基于区块链的用电信息采集方法及装置 - Google Patents

一种基于区块链的用电信息采集方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的用电信息采集方法及装置，所述方法包括向发电用户发送发电授权，使得发电用户在收到发电授权后开始发电，并通过预设合约中的接口把发电信息存储到区块链中；向用电用户发送用电授权，使得用电用户在收到用电授权后可以用电，通过预设合约中的接口向发电用户购买电量，并将用电信息通过预设合约中的接口存储到区块链中；与发电用户和用电用户通信，获取所需数据，并基于获取到的数据，通过预设合约中的接口发布调度信息，并将调度信息通过预设合约中的接口存储到区块链中。本发明基于区块链实现了电力抄表的功能，每个用户都可以存储信息，不可以干涉用户，但是会根据当前的实际情况发送调度指令，使电网运行更加智能。

Description

一种基于区块链的用电信息采集方法及装置
技术领域
本发明属于用电信息采集技术领域，具体涉及一种基于区块链的用电信息采集方法及装置。
背景技术
随着区块链技术的迅速发展，区块链已经应用在不同的领域，因为区块链具备不需要第三方、信息不能被篡改和去中心化的特点，所以，只要是需要第三方的业务，区块链都可以发挥作用。其中，智能电网就是一个应用场景。区块链主要能够应用在智能电网中的场景包括，第一，可信计量。主要解决电力信息采集困难的问题。第二，智能控制。可以通过区块链下达指令，控制***，结合智能合约，能够使***更加智能。第三，集群智能，区块链能够协调不同的能源，使智能电网更加智能化。
其中电表的信息采集是智能电网中及其重要的业务，而智能电表，相比于传统电表，具备更多的功能，使用通信功能，电力信息的采集可以更加智能，避免了人工抄表，例如红外抄表、无线抄表等。通常在智能电表中还配备了计算模块、存储模块和控制接口，可以计算费率、存储信息和控制电表。随着电子器件的发展，电表的计算更加准确，耗电更省。目前我国电表的覆盖率已经达到了80％以上，基于区块链的电力信息采集更加安全可靠。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种基于区块链的用电信息采集方法及装置。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种基于区块链的用电信息采集方法，包括：
向发电用户发送发电授权，使得发电用户在收到发电授权后开始发电，并通过预设合约中的接口把发电信息存储到区块链中；
向用电用户发送用电授权，使得用电用户在收到用电授权后可以用电，通过预设合约中的接口向发电用户购买电量，并将用电信息通过预设合约中的接口存储到区块链中；
与发电用户和用电用户通信，获取所需数据，并基于获取到的数据，通过预设合约中的接口发布调度信息，并将调度信息通过预设合约中的接口存储到区块链中。
作为本发明的进一步改进，用电用户将用电信息通过预设合约中的接口存储到区块链中，包括以下过程：
用电用户将本地智能电表中的用电信息存储到区块链，设置采集信息的时间间隔，并将用电信息上传到区块链；
当采集到当前的总电能信息后，减去上一次的总电能数据，就是一共消耗的电能数据，然后将该电能数据通过电能计算函数，传送到区块链中。
作为本发明的进一步改进，所述预设合约为DL/T645-1997/2007通信规约。
作为本发明的进一步改进，所述预设合约采用的通信方式是半双工方式。
第二方面，本发明提供了一种基于区块链的用电信息采集装置，包括：
电力管理***；
区块链；
发电用户，分别与所述电力管理***和区块链相连，接收电力管理***发送的发电授权，在收到发电授权后开始发电，并通过预设合约中的接口，把发电信息存储到区块链中；
用电用户，分别与所述电力管理***和区块链相连，接收电力管理***发送的用电授权，通过预设合约中的接口向发电用户购买电量，并将用电信息通过预设接口存储到区块链中；
所述电力管理***还从发电用户和用电用户处获取所需数据，并基于获取到的数据，通过预设合约中的接口发布调度信息，并将调度信息通过预设合约中的接口存储到区块链中。
作为本发明的进一步改进，所述用电用户包括智能电表，所述智能表与区块链之间通过RS485总线相连。
作为本发明的进一步改进，所述RS485总线与智能电表中的串口相连，所述串口的配置参数包括：校验位、数据位、波特率和停止位，所述串口用于通过write或者read函数读取数据。
作为本发明的进一步改进，用电用户将用电信息通过预设合约中的接口存储到区块链中，包括以下过程：
用电用户将本地智能电表中的用电信息存储到区块链，设置采集信息的时间间隔，并将用电信息上传到区块链；
当采集到当前的总电能信息后，减去上一次的总电能数据，就是一共消耗的电能数据，然后将该电能数据通过电能计算函数，传送到区块链中。
作为本发明的进一步改进，所述预设合约为DL/T645-1997/2007通信规约。
作为本发明的进一步改进，所述预设合约采用的通信方式是半双工方式。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明基于区块链实现了电力抄表的功能，每个用户都可以存储信息，并且该平台不可以干涉用户，但是该平台会根据当前的实际情况发送调度指令，使电网运行更加智能。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为电力***管理平台的运行流程图；
图2为帧格式示意图；
图3为数据传送方式示意图；
图4为打开串口的流程图；
图5为用电用户上传数据的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
本发明实施例中提供了一种基于区块链的用电信息采集方法，包括以下步骤：
向发电用户发送发电授权，使得发电用户在收到发电授权后开始发电，并通过预设合约中的接口把发电信息存储到区块链中；
向用电用户发送用电授权，使得用电用户在收到用电授权后可以用电，通过预设合约中的接口向发电用户购买电量，并将用电信息通过预设合约中的接口存储到区块链中；
与发电用户和用电用户通信，获取所需数据，并基于获取到的数据，通过预设合约中的接口发布调度信息，并将调度信息通过预设合约中的接口存储到区块链中，保障了数据信息的安全性和透明性。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，用电用户将用电信息通过预设合约中的接口存储到区块链中，包括以下过程：
用电用户将本地智能电表中的用电信息存储到区块链，设置采集信息的时间间隔，并将用电信息上传到区块链；
当采集到当前的总电能信息后，减去上一次的总电能数据，就是一共消耗的电能数据，然后将该电能数据通过电能计算函数，传送到区块链中。
所述预设合约为DL/T645-1997/2007通信规约；优选地，所述预设合约采用的通信方式是半双工方式，即为向电力终端发送命令，然后电力终端做出回应。
实施例2
本发明实施例中提供了一种基于区块链的用电信息采集装置，包括：
电力管理***；
区块链；
发电用户，分别与所述电力管理***和区块链相连，接收电力管理***发送的发电授权，在收到发电授权后开始发电，并通过预设合约中的接口，把发电信息存储到区块链中；
用电用户，分别与所述电力管理***和区块链相连，接收电力管理***发送的用电授权，通过预设合约中的接口向发电用户购买电量，并将用电信息通过预设接口存储到区块链中；
所述电力管理***还从发电用户和用电用户处获取所需数据，并基于获取到的数据，通过预设合约中的接口发布调度信息，并将调度信息通过预设合约中的接口存储到区块链中。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述电力管理***的工作过程为：
首先进行管理员身份验证，在通过管理员身份验证后，由管理员添加用户或发布调度信息至发电用户和用电用户；
当发电用户接收电力管理***发送的发电授权后开始发电，并通过预设合约中的接口(增发电量接口)，把发电信息存储到区块链中；所述发电用户还可以通过预设合约中的接口，查询发电信息并存储到区块链中。当发电用户接收到用电用户发送的购买电量信号时，进行售卖电能，并将该售卖信息存储到区块链中。
当用电用户接收电力管理***发送的用电授权后，通过预设合约中的接口向发电用户购买电量，并将用电信息(即消耗电量)通过预设接口存储到区块链中；所述发电用户还可以通过预设合约中的接口，查询用电信息并存储到区块链中。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述用电用户包括智能电表，所述智能表与区块链之间通过RS485总线相连；所述智能电表使用的是DL/T645通信规约，在DL/T645通信规约中，帧格式如图2所示，数据传输的过程如下：假设电量的数值为123456.78kWh，那么传送的方式如图3所示，校验码为CS，在发送信息前，先传送FEH，目的是激活智能电表，所有信息都是先传输低位的字节，然后再传送高位的字节。最后智能电表传送的报文如下：FEFE FE FE 68 25 00 00 00 00 00 68 11 04 33 33 34 33 D7 16，报文经过处理，变成6825 00 00 00 00 00 68 11 04 00 00 01 00 D7 16。在报文中25 00 00 00 00 00时智能电表终端的编号，11是发送的命令，04是数据命令，00 00 01 00是读取总电能的命令，D7是校验码，最后将报文发送到智能电表中智能电表收到命令信息后，回应信息如下：682500 00 00 00 00 68 91 08 33 33 34 33 97 84 45 33 BB 16。报文中的数据信息部分是97 84 45 33，采取减33的处理，变成64 51 12 00，即为总电能为1251.64KW/h。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述RS485总线与智能电表中的串口相连，所述串口的配置参数包括：校验位、数据位、波特率和停止位，所述串口用于通过write或者read函数读取数据。如图4所示，串口打开后可以设置串口，配置参数，可以配置的参数有：校验位、数据位、波特率和停止位等。串口设置完成后，可以通过write或者read函数读取数据。也可以设置每隔几秒读取电表的数据，例如一般选择每隔5秒读取数据，还可以检验数据的格式的正确性，检测数据的正确性。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，用电用户将用电信息通过预设合约中的接口存储到区块链中，如图5所示，包括以下过程：
用电用户将本地智能电表中的用电信息存储到区块链，设置采集信息的时间间隔，并将用电信息上传到区块链；
当采集到当前的总电能信息后，减去上一次的总电能数据，就是一共消耗的电能数据，然后将该电能数据转换格式成为32位的数据，通过电能计算函数，传送到区块链中。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述预设合约为DL/T645-1997/2007通信规约；优选地，所述预设合约采用的通信方式是半双工方式。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种基于区块链的用电信息采集方法，其特征在于，包括：
向发电用户发送发电授权，使得发电用户在收到发电授权后开始发电，并通过预设合约中的接口把发电信息存储到区块链中；
向用电用户发送用电授权，使得用电用户在收到用电授权后可以用电，通过预设合约中的接口向发电用户购买电量，并将用电信息通过预设合约中的接口存储到区块链中；
与发电用户和用电用户通信，获取所需数据，并基于获取到的数据，通过预设合约中的接口发布调度信息，并将调度信息通过预设合约中的接口存储到区块链中。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的用电信息采集方法，其特征在于，用电用户将用电信息通过预设合约中的接口存储到区块链中，包括以下过程：
用电用户将本地智能电表中的用电信息存储到区块链，设置采集信息的时间间隔，并将用电信息上传到区块链；
当采集到当前的总电能信息后，减去上一次的总电能数据，就是一共消耗的电能数据，然后将该电能数据通过电能计算函数，传送到区块链中。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的用电信息采集方法，其特征在于，所述预设合约为DL/T645-1997/2007通信规约。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的用电信息采集方法，其特征在于，所述预设合约采用的通信方式是半双工方式。
5.一种基于区块链的用电信息采集装置，其特征在于，包括：
电力管理***；
区块链；
发电用户，分别与所述电力管理***和区块链相连，接收电力管理***发送的发电授权，在收到发电授权后开始发电，并通过预设合约中的接口，把发电信息存储到区块链中；
用电用户，分别与所述电力管理***和区块链相连，接收电力管理***发送的用电授权，通过预设合约中的接口向发电用户购买电量，并将用电信息通过预设接口存储到区块链中；
所述电力管理***还从发电用户和用电用户处获取所需数据，并基于获取到的数据，通过预设合约中的接口发布调度信息，并将调度信息通过预设合约中的接口存储到区块链中。
6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的用电信息采集装置，其特征在于：所述用电用户包括智能电表，所述智能表与区块链之间通过RS485总线相连。
7.根据权利要求6所述的一种基于区块链的用电信息采集装置，其特征在于：所述RS485总线与智能电表中的串口相连，所述串口的配置参数包括：校验位、数据位、波特率和停止位，所述串口用于通过write或者read函数读取数据。
8.根据权利要求7所述的一种基于区块链的用电信息采集装置，其特征在于：用电用户将用电信息通过预设合约中的接口存储到区块链中，包括以下过程：
用电用户将本地智能电表中的用电信息存储到区块链，设置采集信息的时间间隔，并将用电信息上传到区块链；
当采集到当前的总电能信息后，减去上一次的总电能数据，就是一共消耗的电能数据，然后将该电能数据通过电能计算函数，传送到区块链中。
9.根据权利要求5所述的一种基于区块链的用电信息采集装置，其特征在于，所述预设合约为DL/T645-1997/2007通信规约。
10.根据权利要求5所述的一种基于区块链的用电信息采集装置，其特征在于，所述预设合约采用的通信方式是半双工方式。
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