中国区块链与物联网融合创新应用蓝皮书-中国电子技术标准化研究院-2017.9-56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个单位共同编写，旨在推动区块链与物联网的技术融合与产业发展，为相关领域提供指导和参考。

主要观点

• 区块链与物联网在技术上具有高度契合性，能够有效解决物联网在信任、安全、隐私、大数据管理等方面的问题。
• 通过融合应用，可以建立开放型产业生态体系，实现从信息互联向价值互联的转变。
• 蓝皮书提出了区块链与物联网融合应用框架，包括应用框架和用户框架，分别从架构和相关方视角进行分析。
• 融合应用可拓展至多个行业，包括环保、医疗、智能制造、供应链管理、农业和能源，在这些领域中具有广泛的前景和实际应用价值。
• 为促进融合应用落地，蓝皮书提出了五项发展思路建议，涵盖方向路径、技术创新、标准制定、应用推广和人才培养。

关键信息

一、区块链与物联网发展概况

• 物联网发展面临的问题：

  • 产业链冗长，涉及技术领域庞杂。
  • 各方协作、信任和价值体系不完善。
  • 中心化平台存在隐私和安全威胁。

• 区块链提供的解决思路和价值：

  • 提供信任、安全、隐私等能力。
  • 支持分布式、可追溯、防篡改等特性。
  • 可实现设备协调、数据共享、数据交易等。

• 区块链在物联网中的应用现状和发展趋势：

  • 国内外已有多个企业和机构在该领域进行探索和应用。
  • 应用集中在智能制造、供应链管理、农业等领域。
  • 部分项目已实现商业化落地，如全程牛肉追溯、智能农场数据管理等。

二、区块链与物联网的融合

• 物联网六域模型：

  • 包括用户域、目标对象域、感知控制域、服务提供域、运维管控域、资源交换域。
  • 通过该模型可以实现协同生态体系建设和运营。

• 区块链参考架构：

  • 由用户层、服务层、核心层、基础层构成。
  • 通过跨层功能（开发、运营、安全、监管）为系统提供支持。
  • 有助于理解区块链的运营复杂性，为技术标准制定提供依据。

• 融合框架：

  • 由通信及基础设施、区块链、物联网三层组成。
  • 通过区块链服务增强物联网的安全性和可信度。
  • 促进多方协作、数据共享、信任机制的建立。

三、应用场景分析

1. 环保

• 痛点：

  • 环保数据容易被篡改。
  • 数据共享机制不完善。
  • 管理成本高。

• 解决思路：

  • 区块链确保设备身份可信任、数据防篡改。
  • 促进数据开放共享，建立可信任的环保数据交易环境。

• 典型场景：

  • 环保数据管理：确保数据可靠性。
  • 一源一档：集中管理排污企业信息。
  • 环保监管：实现数据全网共识和精准监管。

2. 医疗

• 痛点：

  • 医疗信息孤岛。
  • 隐私和数据安全问题突出。
  • 医保控费难度大。

• 解决思路：

  • 区块链提升医疗数据的可信度和可共享性。
  • 通过智能合约和共识机制实现数据安全与隐私保护。

• 典型场景：

  • 健康医疗大数据：实现跨平台数据共享。
  • 医保控费：实现数据精准监管和自动赔付。

3. 智能制造

• 痛点：

  • 信息不对称。
  • 设备安全性和设计版权问题突出。
  • 产能浪费问题严重。

• 解决思路：

  • 区块链提升供应链效率和设备安全性。
  • 通过智能合约实现动态管理、自动执行。

• 典型场景：

  • 供应链多方协作：通过智能合约提升效率。
  • 产能共享：优化资源利用。
  • 设备安全管理：防止系统被入侵。

4. 供应链管理

• 痛点：

  • 信息不对称和不透明。
  • 假冒伪劣产品问题难以根除。
  • 第三方平台公信力不足。

• 解决思路：

  • 区块链提升数据透明度和可信度。
  • 支持实时数据采集和共享，促进多方协作和金融创新。

• 典型场景：

  • 港口数字化管理：实现全程监控和透明化。
  • 物流：确保信息真实性和可追溯性。
  • 供应链金融：提升信用数据的可信度和使用效率。

5. 农业

• 痛点：

  • 农业资源分散，缺乏统一管理。
  • 农产品安全和质量难以保障。
  • 缺乏有效的信用机制。

• 解决思路：

  • 区块链提升农产品溯源能力。
  • 建立农业信用监管体系。

• 典型场景：

  • 农产品及相关信息溯源：提升产品透明度。
  • 农业信贷：通过区块链确保数据真实性和完整性。
  • 农业保险：实现智能赔付和自动化管理。

6. 能源

• 痛点：

  • 传统能源运维效率低。
  • 数据采集和管理能力不足。
  • 信息孤岛问题严重。

• 解决思路：

  • 区块链提升数据可信度和管理能力。
  • 支持智能交易和实时监测。

• 典型场景：

  • 分布式能源管理：实现能源交易和监控。
  • 新能源汽车管理：提升充电桩和车辆管理效率。

四、发展思路建议

1. 明确发展方向和发展路径：

   • 结合国家战略和区域发展特点，制定融合发展战略。
   • 明确技术路线和重点发展任务，加快应用规模和水平。

2. 加速建设技术创新体系：

   • 鼓励企业、高校和科研机构联合研发。
   • 研究和推广区块链与物联网融合关键技术，如共识机制、智能合约、隐私保护等。

3. 加强应用标准研制：

   • 针对高成熟度应用领域，制定地方和行业标准。
   • 提升融合应用的规范性和科学性。

4. 加快推进应用发展：

   • 建立区块链孵化器和试验床，推动技术转化。
   • 开展应用示范和试点项目，逐步实现规模化应用。
   • 举办技术开发大赛和黑客松，选拔优秀项目。

5. 组织开展人才培养体系建设：

   • 针对技术与管理人才短缺问题，加强联合培养。
   • 通过训练营、技能培训等方式，提升从业人员专业水平。
   • 扩大融合应用领域的参与群体，为产业发展提供人才保障。

编写单位

• 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。