摘要：随着泛在电力物联网建设脚步的日益加快，将有亿级海量终端设备接入系统，会在无形当中使在传统中心化分布式网络结构的电力设备泛在物联网面临更加严峻的挑战。对此，本文首先阐述了区块链在电力设备泛在物联网应用的关键技术，接着对海量终端接入泛在电力物联网时存在的问题进行了探讨，最后提出了相应的解决方案：一是增强物联网安全性；二是攻破节点间的数据及协作壁垒，旨在大力推广区块链技术。
关键词：区块链；电力设备；泛在电力物联网
引言
针对区块链技术来说，其存在着较多的特点，像去中心化、数据加密等，继而为物联网提供了一种可以妥善处理以往物联网中网络结构 僵化、个人隐私保护等各种问题的机遇。对此，本文从以下几个方面围 绕着区块链在电力设备泛在物联网应用的关键技术及方案展开论述。
区块链在电力设备泛在物联网应用的关键技术
泛在物联网下的智能合约
建设好的智能合约可当做一个区块部署到区块链之中，此时此刻合约在部署以后就可以省去编辑这一步骤，如果要更改，那么只有废弃原合约以后方可部署新的合约。从客观的立场出发来讲，区块化的结构决定了智能合约极易在不干扰其他合约顺利运作的基础上被代替。 笔者结合自身经验，通过一个简单的应用来对智能合约在物联网区块链中的运行机制进行论证。我们可以想象一下，倘若智能合约部署了一个母线温度数据的报警阈值，当某传感器产生数据交易时，那么这个时候数据就会在第一时间被无线网网关输送到指定的合约中，而此时智能合约会对该数据是否大于阈值进行甄别，并在此基础上还要把最终结果输送到指定的平台上。不仅如此，智能合约将数据广播到相应的网络中，以便完成后期的数据交易流程。
跨链通信
结合相关调查研究可以发现，跨链交易中有效性、原子性等一系列问题均属于现阶段区块链跨链通信技术的热点话题。我国相关单位提出的“基于 ICN 和区块链技术的去中心化物联网通信体系结构”早已演变成国际标准。针对这一国际标准来说，其主要包含了以下两点： 一种是区块链技术；另一种是 ICN，可以在很大程度上为物联网提供与之相匹配的数据通信技术，在跨片区块链数据交易等方面较为适用。
加密算法
一般而言，大区块链平台所采取的加密算法主要以国际标准为主， 像 SHA256 等。站在国家安全的立场来看，在对电力物联网进行建设的前期阶段需要对数据安全这一因素进行充分考虑。结合相关资料可以发现，国密算法属于密码局制定标准的算法之一。基于电力设备泛在物联网的背景下主动构建基于国密算法的区块链平台，能够在无形当中充分确保泛在电力物联网数据的真实性与完整性。
数据压缩
电力设备在物联网应用区块链技术时，相关人员可以把以下几点当作重型节点：一是接入网关；二是接入控制器，并在此基础上把汇 聚节点亦或是接入节点当作相应的轻型节点。针对重型节点来说，其 主要对存储区块链的全部数据进行全权负责；而就轻型节点而言，其 只对相关哈希值进行负责就可以了，换言之只涉及交易验证问题，但 不保存数据。就已经保存好的数据来说，默克尔树算法设计对所有交 易均能够实现单独删除的目的，所以这个时候只需要将这个交易中的哈希值保存好就可以了，还可以结合具体状况进行妥善解决。
海量终端接入泛在电力物联网时存在的问题
网络结构僵化
电力设备泛在物联网的数据流慢慢都会汇集到指定的服务器中。基于泛在物联网建设脚步日益加快的背景之下，能够预见今后的物联网设备将呈现出大幅度上升的趋势，而中心化服务会在无形当中令其服务器、数据库的负荷持续上升甚至难于继续下去。
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信息安全
就流式数据而言，尤其是通过无线网络进行实施输送期间，很容易发生被窃取的情况。不只是这样，基于大数据和物联网相渗透的背 景之下，海量数据存储在以下几个方面均无法得到应有的保障：一是 少数中心节点；二是数据缺少备份；三是数据安全性。
个人隐私保护
站在客观的立场出发来讲，以往物联网预防密钥共享攻击性能并不强。就 GPS 定位系统而言，其是否会对相关使用者的隐私数据做到完完全地保密，信息是否会被相关厂家所控制，均是现阶段物联网需 要面临的关键问题。
多主体协作
众所周知，电力设备泛在物联网作为自组织网络结构中的重要组 成部分，涉及到跨多个对等主体之间的合作时，构建信用会花费较多 的资金。
区块链思维下的泛在电力物联网解决方案
提升物联网安全性
基于电力设备泛在物联网结合区块链技术的背景之下，数据的保 存应当经过相关非对称密码学以后方可实现加密处理。倘若不存在私 钥的话，那么尽管得到相关数据信息也是无济于事的。无论针对哪个 区块来说，均用哈希值来说明自身的唯一性。如果想要对这些数据进 行改动的话，那么就要对全部区块中的数据进行改动，继而为强化物 联网数据的可靠性提供应有的保障。除此之外，针对电力物联网区块 链中数据的传输来说，其一定要通过数字签名，换句话说就是无论对 数据进行怎样的操作，都要经过以下几个步骤：第一步，身份验证； 第二步，授权解密；第三步，审计留痕，显然这对增强数据共享时的 可靠性有着积极的作用。在充分结合区块链的基础上可以建立与之相 匹配的设备身份管理体系，构建个人实体身份到接入设备身份之间的 联系，为促使设备端与使用人员达到双重验证的效果创造有利条件， 以便可以最大限度地预防恶意节点的接入。
攻破节点间的数据及协作壁垒
就智能合约而言，其实际是存储并运作在区块链之上的计算机 程序，倘若合约成立的条件满足既定标准时，那么这个时候合约代 码就会自然而然地实施。换句话来说，区块链仅仅作为一个分布式 的账本，而智能合约就不一样了，其需要在全面了解应用场景的基 础上衍生出与之相匹配的账本。显而易见的是，随着智能合约的有 效运用能够成功攻破节点间的数据与协作壁垒，加快信息流通的速 度，以此来促进多方协同合作效率的全面提高。打个比方来说，相 关人员可借助于智能合约对相关闲置节点进行充分挖掘，继而实现 分布式计算的效果。
结语
区块链和电力设备泛在物联网相互配合，对泛在电力物联网早日 实现分布式系统带来了诸多益处，并衍生出了一个行之有效的数据共 享协作新形式。为了进一步提高区块链技术在电力物联网中的应用价 值，相关人员需要将时间和精力投入到对共识算法、跨链通信等一系 列技术的研究当中。
参考文献
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作者简介
李彬（1984-），男，汉族, 浙江温州人，任职于华仪电气股份有限公司技术部经理，研究方向：高压开关设备开发设计。
陈贤会（1981-），男，汉族, 浙江乐清人，工程师，任职于华仪电气股份有限公司研发工程师，从事 10kV-35kV 高压开关设备的开发设计。
论文作者:李彬, 陈贤会
论文发表刊物:《福光技术》2019年32期
论文发表时间:2020/3/13
标签：区块论文; 数据论文; 合约论文; 节点论文; 电力设备论文; 智能论文; 电力论文; 《福光技术》2019年32期论文;