“物联网+工业区块链DIPNET”的新模式及其应用

作者：DIPNET社区志愿者—物联人生

接触物联网行业已经快八年了，今天来给大家介绍一下，“物联网+工业区块链DIPNET”的新模式及其应用。

物联网（Internet of things，IOT）是通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。近年来，随着科技的飞速发展，物联网已经得到了加速进化。根据国际数据公司最新发表的一份统计报告，到2020年，全球物联网市场规模将增长至3万亿美元，而全球物联网设备将达到300亿台。

物联网发展5大行业痛点

（图源自网络）

但是，物联网在长期发展过程中，遇到了5个行业痛点：设备安全、通信兼容、个人隐私、架构僵化和多主体协同。在安全和隐私保护方面，物联网采用技术仍然是互联网或通信网中常规的安全防护技术。在通信兼容方面，全球物联网平台缺少统一的语言，这很容易造成多个物联网设备彼此之间通信受到阻碍，并产生多个竞争性的标准和平台。在多主体协同方面，很多物联网都是运营商、企业内部的自组织网络。涉及到跨多个运营商、多个对等主体之间的协作时，建立信用的成本很高。物联网各层的安全风险和安全需求如图所示。

物联网各层的安全风险和安全需求

（图源自网络）

而工业区块链DIPNET采用的区块链技术具有去中心化、安全性、匿名性、和多方共识等特性，对物联网的应用或将产生重要的影响：

（1）可证可溯：数据只要经过共识机制写入区块链，就难以篡改，依托链式结构追本溯源；

（2）隐私保护：工业区块链DIPNET中所有传输的数据利用非对称加密技术经过严格的加密处理，使得用户的数据更加安全；

（3）降低成本：工业区块链DIPNET无需中服务器和可信的第三方机构，规避昂贵的运营和维护费用；

（4）跨主体协作：工业区块链DIPNET的分布式对等结构和公开透明算法，能以低成本建立互信，使得多方协作；

（5）身份认证：工业区块链DIPNET的验证和共识机制可避免非法甚至恶意的节点接入物联网。

传统物联网与“物联网+工业区块链DIPNET”架构

“物联网+工业区块链DIPNET”架构主要物联网+工业区块链DIPNET应用与支撑平台构成，应用间通过点对点网络协议相互通信。工业区块链DIPNET可作为物联网设备间协作框架，以密码学方式取代现有耗时的工作流程，促进服务和资源共享。

以上介绍了“物联网+工业区块链DIPNET”结合的新模式，下面来介绍一下“物联网+工业区块链DIPNET”的应用。

《工业区块链（DIPNET）白皮书》这样解释到，工业区块链DIPNET是一个面向工业制造领域的智能合约平台，试图基于区块链技术重构企业价值流转和信息流转方式，通过将企业业务流抽象为智能合约范式，帮助制造商轻松的进入区块链网络，实现业务流的通证化，加速企业资源、信息流转。企业上链，以区块链技术重构供应链系统，并在此基础上，构建共享工厂、去中心化电商平台。

基于工业区块链DIPNET的模式及应用场景，如果将数字化共享工厂、去中心化电商平台和物联网应用结合，会不会擦除新的火花呢？

“数字化共享工厂+去中心化电商平台+物联网”简化示意图

如图（图中省略了具体的数字化共享工厂和去中心化电商平台的内容），利用去中心化电商平台管理订单，提供个性定制服务，利用数字化共享工厂实现产品高效率、低成本的生产，再利用RFID、传感器、二维码等技术随时获取产品从生产到销售到最终用户使用各个阶段的信息数据，将具有感知、监控能力的各类采集或控制传感或控制器以及泛在技术、移动通信、智能分析等技术融入到工业生产过程各个环节，从而大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。

举个例子：

个体消费者定制电子设备或企业消费者定制电子设备模块，如智能音箱、智能LED灯、蓝牙模块等，然后应用工业区块链（DIPNET）经济系统的去中心电商平台（图中省略表示）将依托区块链技术、数字化共享工厂，为个性化用户提供可供自由设计的消费平台，为数字化共享工厂提供真实有效的定制化订单，实现“按需设计＋定量生产 ＋零周转＋零库存＋零资金”的电商3.0。

数字化共享工厂根据工业区块链DIPNET的订单，工厂间多方协同制造生产产品，为了信息的安全，工业区块链为工厂提供了不同安全等级的区块链加密服务，对工厂间的重要数据进行无中介传递，保障各重要生产数据的加密安全。

在仓储和物流管理中，可以应用物联网技术，如RFID技术，建立仓储管理系统或物流跟踪系统，RFID技术可以用来较为全面记录供应链各个环节信息，利用工业区块链DIPNET的时间戳、分布式存储特性，完整账本在多节点顺序记录，无法通过篡改一个单节点数据改变整个账本数据。

同时，利用非对称加密技术，只有获得相应公钥的需求消费者能够读取数字化共享工厂各个阶段的流程信息及数据，增加数据隐私性与安全性，提供透明的供应链，当消费定制者获得商品时，通过工业区块链DIPNET无法篡改的账本数据验证产品的真伪，追溯质量问题。

消费者获得定制的物联网相关的电子设备产品，安装设备，形成物联网系统，如体域网、车联网、智慧医疗、智能家居、智能厨房、智能养殖场、能源管理、智能电网、智能水务等覆盖各个行业和领域，而这些系统网络的数据可写入工业区块链DIPNET中。

传统物联网与“物联网+工业区块链DIPNET”网络拓扑结构

最终，整个“数字化共享工厂+去中心化电商平台+物联网”可以形成如图所示的网络拓扑结构，相比于传统物联网拓扑结构，供应链更加透明，物联网设备接口通用兼容，信息传输安全，成本更低，效率更高。

目前，已有基于“物联网+区块链”的应用实例，如供应链货物追踪、汽车充电租赁支付平台、智能电表的能源交易、无人机的安全通信和群体智能等等，相信“物联网+工业区块链DIPNET”模式将会影响物联网产业向智能一体化发展。

参考资料：

1．https://baijiahao.baidu.com/s?id=1569794657768150&wfr=spider&for=pc

2．https://wenku.baidu.com/view/c98ffb4e0a4c2e3f5727a5e9856a561253d32159.html