一种基于物联网及区块链的排污监测通证化交易系统的制作方法

1.本发明涉及资源管理技术领域，尤其涉及一种基于物联网及区块链的排污监测通证化交易系统。


背景技术：

2.现有技术中的的企业排污权交易从指标测算、许可证申请、额度出让、交易确权等全业务流程上，需要诸多跨部门、逐级上报的内容，其中人工操作和线下纸质化传递又是主要手段。业务环节可能会存在基础设施重复建设，数据资源使用效率不高，信息产业发展水平不高等问题。
3.现有技术中有采用区块链技术作为排污管理数据平台的，但是现有技术中的交易系统功能简单，不能满足现代多元化需求的监管和治理需求。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是如何提高排污监测通证化交易系统的功用性，针对上述要解决的技术问题，现提出一种基于物联网及区块链的排污监测通证化交易系统。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网及区块链的排污监测通证化交易系统，其包括：
6.企业节点模块，用于为需要排污权交易的企业提供去中心化交易平台；
7.区块链排污治理baas平台，用于为企业节点、环保监管节点以及投资端之间提供数据交易平台；
8.环保监管节点模块，用于为监管部门提供监测、预警、治理和处罚的管理平台；
9.投资端模块，用于为投资者提供可操作的互信节点平台；
10.所述企业节点模块、区块链排污治理baas平台、环保监管节点模块和投资端模块内的各个节点构成一个无中心化的数据库；
11.进一步的，所述环保监管节点模块包括物联网在线监测模块和环保监管管理客户端，所述物联网在线监测模块设置在企业端，所述物联网在线监测模块的监测数据通过上链形式上传到区块链排污治理baas平台。
12.进一步的，所述企业节点模块包括需求方节点和出让方节点，所述需求方节点用于供需求方购买排污权和进行排污操作处理，所述出让方节点用于供出让方出让排污权和维护排污权信息，所述需求方节点和出让方节点之间通过去中心化区块链模式进行交易处理。
13.进一步的，所述区块链排污治理baas平台包括数据存储模块、智能合约模块、通证流通模块和金融交易模块；所述数据存储模块为用于存储数据的同步数据库，所述企业节点模块与数据存储模块之间进行上链操作，所述环保监管节点模块与数据存储模块之间进行数据同步；所述智能合约模块用于各方节点制定一致认可的交易规则及数据披露规则，通过智能合约自动完成交易相关事项，完成提供监管方的数据推送；；所述通证流通模块用
于提供排污通行证加密流通，所述通证流通模块根据智能合约的内容进行执行流通过程；所述金融交易模块用于执行投资端模块与企业节点模块之间的互信投资交易。
14.进一步的，所述数据存储模块为基于分布式账本算法的数据存储模块。
15.进一步的，所述环保监管节点模块包括分布在各个监管端的监管管理终端和分布在企业端的物联网在线监测系统，所述监管管理终端通过区块链排污治理baas平台获取物联网在线监测系统监测并上传的数据。
16.进一步的，所述物联网在线监测系统包括系统模块和传感器设备，所述传感器设备通过加密传输的方式将监测数据传输给系统模块进行上链传输。
17.进一步的，所述系统模块包括传感器数据分析单元、集中数据分析单元和数据传输单元；所述传感器数据分析单元用于接收传感器设备监测的数据并进行前置分析，所述集中数据分析单元用于将传感器数据分析单元处理后汇集的数据进行深度分析，所述数据传输单元用于将集中数据分析单元处理后的数据上链至区块链排污治理baas平台。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.本发明通过物联网的穿透式监管，保障了数据的真实有效性，运用区块链技术搭建了一条企业排污权全业务流程的联盟链，各个地方职能部门及监管部门均为联盟链节点。每个节点搭建线下私有数据库，并将数据库内容统一加密上链，各个职能部门通过可控分布式数据交换网络，确保了在不泄露各部门数据的前提下实现多部门、多机构之间数据安全、高效共享。提高了排污权交易运转效率和穿透资产底层的业务透明度，并且形成了涵盖排污治理、交易、投资、监管一体化平台，为市场化、金融化建立科学、先进的支撑平台。实现了数字化、智能化治理与监管，进一步完善和优化排污治理体系。并且本发明通过采用物联网技术将各类监测传感器设备接入平台，通过物联网、数据化监控等方式实现对排污权的穿透式监管,穿透到排污最原始产生形态进行监管，使环境监管前置、风险预警前置；实现对各企业的排污量进行实时监控与预测，提高了环保监控的效率。
附图说明
20.图1为本发明的系统功能结构示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.如图1所示，本具体实施方式披露了一种基于物联网及区块链的排污监测通证化交易系统，其包括：
23.企业节点模块，用于为需要排污权交易的企业提供去中心化交易平台；具体的，企业节点模块是设置在企业端设备上的企业端程序，企业节点构建范围内统一排污权交易层,以排污权通证化为数字资产形态，实现排污权中化点对点交易，促进排污权交易更加市场化，从而使企业以提高排污技术来降低排污成本。企业具备自主操作的程序，并且具备单独的数据存储器，各个用户的数据库内容统一加密上链，各个职能部门通过可控分布式数
据交换网络，确保在不泄露各部门数据的前提下实现企业用户与多部门、多机构之间数据安全、高效共享。
24.可行的，所述企业节点模块包括需求方节点和出让方节点，所述需求方节点用于供需求方购买排污权和进行排污操作处理，所述出让方节点用于供出让方出让排污权和维护排污权信息，所述需求方节点和出让方节点之间通过去中心化区块链模式进行交易处理。
25.区块链排污治理baas平台，用于为企业节点、环保监管节点以及投资端之间提供数据交易平台；具体的，区块链排污治理baas平台为存储区块链的平台，其可以是一个分布式系统，可以是以中心服务器作为软件加载的分布式系统。
26.可行的，所述企业节点模块、区块链排污治理baas平台、环保监管节点模块和投资端模块内的各个节点构成一个无中心化的数据库。企业节点构建区域范围内的统一排污权交易层,例如，全省范围，以排污权通证化为数字资产形态，实现排污权中化点对点交易，促进排污权交易更加市场化，从而使企业以提高排污技术来降低排污成本。
27.更为具体的，所述区块链排污治理baas平台可以包括数据存储模块、智能合约模块、通证流通模块和金融交易模块；所述数据存储模块为用于存储数据的同步数据库，所述企业节点模块与数据存储模块之间进行上链操作，所述环保监管节点模块与数据存储模块之间进行数据同步；所述智能合约模块用于各方节点制定一致认可的交易规则及数据披露规则，通过智能合约自动完成交易相关事项，完成提供监管方的数据推送；所述通证流通模块用于提供排污通行证加密流通，所述通证流通模块根据智能合约的内容进行执行流通过程；所述金融交易模块用于执行投资端模块与企业节点模块之间的互信投资交易。
28.优选的，所述数据存储模块为基于分布式账本算法的数据存储模块。
29.上述各个模块的执行程序均位于中心服务器和各个节点之间，通过加密的方式交换数据并执行操作。在本发明中，区块链baas平台为基础设施层，依托区块链分布式帐本、去中心化、不可篡改、可追溯、智能合约等技术，为排污权交易与监管建设一个公开、公平、公正的可信平台，支撑并最终实现环境质量随经济增长而不断改善的目标。
30.环保监管节点模块，用于为监管部门提供监测、预警、治理和处罚的管理平台；可行的，在本具体实施方式中，节点分配可以按照地域进行分配，例如，省环保监管机构可以是具备最高权限的节点，其他地区环保监管机构具备调用各自区域的数据权限。
31.可行的，所述环保监管节点模块包括物联网在线监测模块和环保监管管理客户端，所述物联网在线监测模块设置在企业端，所述物联网在线监测模块的监测数据通过上链形式上传到区块链排污治理baas平台。
32.可行的，所述环保监管节点模块包括分布在各个监管端的监管管理终端和分布在企业端的物联网在线监测系统，所述监管管理终端通过区块链排污治理baas平台获取物联网在线监测系统监测并上传的数据。
33.可行的，所述物联网在线监测系统包括系统模块和传感器设备，所述传感器设备通过加密传输的方式将监测数据传输给系统模块进行上链传输。具体的，可以通过设置污水在线监测系统，其可以通过传感器设备，在线实时监测cod、各类重金属、流速、流量等参数的变化情况；污水在线监测系统，7*24小时实时监控，自动采集，系统自动生成数据图表，并实时上链，用户随时查看历史数据，并可用于分析，打印存档。
34.作为优选的，所述系统模块包括传感器数据分析单元、集中数据分析单元和数据传输单元；所述传感器数据分析单元用于接收传感器设备监测的数据并进行前置分析，传感器数据分析单元主要是分布在各个监测位置的小型处理器，将监测到的电信号转换成可传输的数字信号，通过线路传输给集中数据分析单元。所述集中数据分析单元用于将传感器数据分析单元处理后汇集的数据进行深度分析，其可以是设置在企业端的小型服务器，进行前置的数据信号处理。所述数据传输单元用于将集中数据分析单元处理后的数据上链至区块链排污治理baas平台。
35.本发明中的环保监管节点以排污交易为基础，打造排污权的全流程追溯能力和全生命周期监控能力。通过物联网、数据化监控等方式实现对排污权的穿透式监管,穿透到排污最原始产生形态进行监管，使环境监管前置、风险预警前置；实现对各企业的排污量进行实时监控与预测。
36.更为优选的，本发明中还设置有投资端模块，用于为投资者提供可操作的互信节点平台；通过增加金融端，可以建设一条以环保排污权通证化交易为主的联盟链，企业、金融机构或个人投资者都作为链上的互信节点，打造排污权成为金融衍生品或可质押物。对于部分企业的敏感数据，运用区块链零知识证明，即保护的企业的隐私，又可满足机构或个人对数据真实性的需求。机构和个人通过链上的互信，可以对企业的排污权通证进行金融投资，并结合市场化对排污治理、交易、监管等进行双机制管理，企业提高排污技术转变为一种可收益金融投资，促使企业更加积极地投入对排污技术进行完善。
37.最终排污权交易平台最终构建成一个从点到线、从线到面、从面到体的环境监管生态圈，并形成以排污治理、交易、投资、监管为一体化的排污监管体系，实现市场机制、金融机制对排污进行控制、管理，最终促使环境质量随经济增长而不断改善。
38.具体的，投资端模块可以包括有企业级终端和个人终端，投资用户通过终端进行上链查看企业信息和环保监管机构上传的监测数据。从而方便用户判断筛选投资项目。可行的，在本具体实施方式中设置有一基于区块链加密方式的评分系统，投资端的用户可以通过加密发送的形式将自己对各个项目的信用打分上传到区块链平台中，从而增强信用评级可信度。
39.通过本发明中公开的方法，可以建设基于区块链技术的企业排污权交易可信(区块链)平台，依托区块链“多中心化”、“不可篡改”、“保护隐私”等特性，通过物联网的穿透式监管，保障了数据的真实有效性，运用区块链技术搭建一条企业排污权全业务流程的联盟链，各个地方职能部门及监管部门均为联盟链节点。每个节点搭建线下私有数据库，并将数据库内容统一加密上链，各个职能部门通过可控分布式数据交换网络，可以确保在不泄露各部门数据的前提下实现多部门、多机构之间数据安全、高效共享。
40.企业排污权交易可信(区块链)平台的搭建既能提高排污权从申请认证到交易确权全流程的运转效率和穿透资产底层的业务透明度，又可以形成涵盖排污治理、交易、投资、监管一体化平台，为市场化、金融化建立科学、先进的支撑平台。从而实现数字化、智能化治理与监管，进一步完善和优化排污治理体系。
41.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。