2017-中国区块链与物联网融合创新应用蓝皮书56页_15mb

中国区块链与物联网融合创新应用蓝皮书总结

核心内容

《中国区块链与物联网融合创新应用蓝皮书》由中国电子技术标准化研究院联合多家机构共同编写，旨在推动区块链与物联网技术的融合应用，促进产业发展。蓝皮书分析了区块链与物联网融合的基本现状，提出了融合应用框架，探讨了典型应用场景，并提出了产业化发展建议。

主要观点

• 区块链与物联网技术契合度高：区块链的分布式、防篡改、透明可信等特性，可以有效解决物联网在信任、安全、隐私和大数据管理等方面的问题。
• 融合应用框架：提出了由通信及基础设施、区块链、物联网、跨层功能组成的融合应用框架，同时从用户视角细化了区块链服务客户的分类。
• 应用场景广泛：融合应用在环保、医疗、智能制造、供应链管理、农业、能源等领域展现出巨大潜力，能够提升数据可信度、促进信息共享、优化业务流程。
• 发展建议全面：从明确发展方向、技术创新、标准制定、应用推广、人才培养等方面提出系统化建议，推动区块链与物联网的融合创新。

关键信息

一、区块链与物联网发展概况

• 物联网发展问题：包括信任体系不健全、数据管理复杂、安全和隐私风险高、产业链条冗长等。
• 区块链解决思路：提供分布式账本、智能合约、数据安全、隐私保护、身份验证等能力，有助于构建可信任、安全、高效的物联网系统。
• 应用现状与趋势：国内外已有多个企业与机构开展区块链与物联网融合应用，如阿里巴巴、京东、IBM、Walmart等，主要集中在智能制造、供应链管理、农业、能源等领域。

二、区块链与物联网的融合

• 融合框架：结合物联网“六域模型”和区块链参考架构，构建了涵盖通信及基础设施、区块链、物联网的三层应用框架。
• 用户框架：明确了区块链服务客户、服务提供方和服务关联方三类角色，并细化了其在物联网中的分类和功能。
• 六域模型：
  1. 用户域：定义用户和需求
  2. 目标对象域：明确“物”及其属性
  3. 感知控制域：设定感知和控制方式
  4. 服务提供域：加工和提供服务
  5. 运维管控域：保障系统安全与稳定
  6. 资源交换域：实现多方资源共享与交易

三、应用场景分析

1. 环保

• 痛点：数据篡改、信息孤岛、监管困难
• 解决思路：通过区块链确保数据不可篡改，实现信息共享和监管透明化
• 典型场景：
  • 环保数据管理：记录监测数据，提升数据可靠性
  • 一源一档：建立排污企业档案，防止伪造和篡改
  • 环保监管：实现数据全网共识和共享，保障税收合规性

2. 医疗

• 痛点：医疗信息孤岛、数据隐私问题、医保控费困难
• 解决思路：区块链提升数据可信度与隐私保护，促进跨平台数据共享
• 典型场景：
  • 健康医疗大数据：打通医疗信息通道，实现分级诊疗
  • 医保控费：实现数据真实、防篡改，辅助精准监管

3. 智能制造

• 痛点：供应链效率低、设备安全风险高、设计版权难以保障
• 解决思路：提升设备间协作效率，增强安全性，实现数据可信管理
• 典型场景：
  • 供应链多方协作：通过智能合约实现动态管理
  • 产能共享：提升资源利用率，减少闲置
  • 设备安全管理：定义访问权限，防止系统被入侵

4. 供应链管理

• 痛点：信息不对称、假冒伪劣产品、信用体系薄弱
• 解决思路：通过区块链实现信息透明、数据不可篡改，提升供应链整体效率
• 典型场景：
  • 港口数字化管理：实现全程监控和数据可信
  • 物流：提升信息真实性，优化运输流程
  • 供应链金融：实现信用数据可信，促进金融业务发展

5. 农业

• 痛点：农业资源分散、产业链信用体系不健全、农产品安全难以保障
• 解决思路：区块链提升数据可信度和追溯能力，构建农业信用体系
• 典型场景：
  • 农产品溯源：实现从生产到消费全过程追溯
  • 农业信贷：通过区块链提升数据可信度，简化贷款流程
  • 农业保险：利用智能合约自动启动赔付流程，提高效率

6. 能源

• 痛点：能源管理效率低、数据采集精度不足、设备孤立、信息孤岛
• 解决思路：区块链提升数据管理能力，实现设备间自动化交易与协同
• 典型场景：
  • 分布式能源管理：实现能源交易、监测和调控
  • 新能源汽车管理：实现充电桩、车辆数据互联互通，提升运营效率

发展建议

1. 明确发展方向和发展路径：结合国家战略，研究重点区域的融合应用现状，制定发展路线图。
2. 加速技术创新体系建设：推动重点企业和科研机构联合研发，加强核心技术攻关。
3. 加强应用标准研制：制定适用于农业、智能制造、能源等领域的融合应用标准。
4. 加快推进融合应用落地：建立区块链孵化器、试验床、测评实验室，推动示范应用。
5. 组织开展人才培养体系建设：通过培训、训练营等方式，提升从业人员能力，保障产业发展所需人才。

编写单位与人员

• 编写单位（排名不分先后）：
  • 中国电子技术标准化研究院
  • 无锡市经济和信息化委员会
  • 无锡市软件行业协会区块链专业委员会
  • 六域区块链联合实验室
  • 江苏恒为信息科技有限公司
• 编写人员：唐晓丹、朱天阳、沈杰、段涛、周怡妮、周平、徐钰淳、李鸣、陈东雷、崔春生、董长江、张何东、曹胜虎、李佳稼、陈啸、高跃、王晓颖、王俊宇、马奎、王雍、周昕

参考文献

1. 区块链参考架构，中国区块链技术和产业发展论坛，2016年9月
2. 中国区块链技术和应用发展白皮书，中国区块链技术和产业发展论坛，2016年10月
3. 物联网参考体系结构，GB/T 33474-2016，ISO/IEC 30141 DIS，2016年12月
4. “六域模型”打造物联网协同生态，网络传播，2017年05期