一种基于区块链技术的储能交互智能终端的制作方法

1.本发明属于储能资源线上交易领域，具体涉及一种基于区块链技术的储能交互智能终端。


背景技术：

2.在共享储能领域，国家电网青海省公司，建立了区块链共享储能市场。该项目是在海西多能互补示范工程基础上，运用区块链技术，通过上链数据的不可篡改、可追溯等特性，实现储能共享，支持新能源、储能电站业主自由进行竞价交易。依托共享储能模式，该项目储能电站除了满足自身新能源电站需求外，也为其它新能源电站提供服务，储能电站的利用效率实现最大化。同时基于区块链技术，青海省独立分散的电网侧、电源侧、用户侧储能电站资源实现整合，电网统一协调，源网荷各端储能能力得到全面释放，实现了储能资源以电网为枢纽的优化配置和全网共享，有力促进新能源就地消纳。储能电站电量可靠溯源，保障了共享储能的商业化运营。储能交易合约和执行结果在区块链平台完成存证，区块链上数据不可篡改的特性确保链上数据的真实可信，自带的多方参与属性实现数据的安全快捷共享，链上数据开放给政府、监管机构和用户，数据的公信力和使用价值得到进一步释放。2020年以来，依托区块链的共享储能模式，青海储能市场被初步激活，国内电力设备企业、储能企业纷纷提前布局，储能对当地经济拉动作用起到了明显作用。
3.但区块链技术与能源的结合仍然还有很多挑战和发展空间。这些部分来自于现有区块链技术的局限性,如计算能力与相应速度、数据冗余性、网络安全性以及如何与传统平台交互操作等；一部分来自能源行业自身市场和技术发展的变化，如电力市场改革现货先易、电动车参与电力市场、用户侧分布式电源参与交易等等，这些很多都需要相应政策和市场规则的建立；还有就是来自于区块链与能源行业结合的潜在制约因素,如智能合约的主体缺失与能源行业的法律约束等。
4.未来随着区块链共识机制的改进和完善，基于区块链的数据处理速度会呈指数级增长，从而满足分布式能源接入、交互、交易的应用。预计未来能源区块链会随着双碳推进和电力市场改革的加速，在可再生能源、碳中和和交易、分布式能源交易等领域深度应用，区块链与能源行业的深度结合是能源发展的大事所趋。
5.为此，本技术人欲研发一种基于区块链技术的云储能交易平台，首要解决的是平台与储能系统之间的交互。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于区块链技术的储能交互智能终端，以解决储能系统上数据的向区块链平台和前置服务器传输。
7.一种基于区块链技术的储能交互智能终端，包括数据采集模块、存储模块、边缘计算模块、传输模块、电源模块及控制器；所述数据采集模块用于采集储能系统和智能电表上的数据，并上传给边缘计算模
块；所述边缘计算模块对上传的数据进行运算处理；所述存储模块用于存放经运算处理后的数据；所述传输模块用于将储能系统和智能电表上的数据输送给数据采集模块，并在存储模块与区块链平台或前置服务器之间建立数据通讯；所述传输模块与前置服务器之间建立接口，采用mqtt协议实现双向数据通讯；所述传输模块与区块链平台之间建立接口，采用http协议实现双向数据通讯；所述传输模块与储能系统之间建立接口，通过modbus通讯协议从储能系统获取数据；所述传输模块与智能电表之间建立接口，通过dlt645通讯协议从智能电表采集储能设备上的数据。
8.进一步的，所述传输模块与前置服务器之间的数据通信包括以下步骤：前置服务提供mqtt的broker，智能终端通过约定的身份验证机制连接broker，通过约定的topic发布和接收消息，发布或接收消息的质量默认为qos1级别，消息体将采用utf8编码的json文本格式。
9.进一步的，所述传输模块与区块链之间的数据通信包括以下步骤：根据约定的时间周期，智能终端向区块链发送放电数据；智能终端基于私钥进行数据加密，区块链根据公钥进行身份确认、数据解密、凭证发行，最后同步到云端前置服务进行后续交易操作。
10.进一步的，包括wifi模块和/或蓝牙模块。
11.进一步的，包括蜂鸣器和指示灯，所述指示灯用于显示状态，蜂鸣器与指示灯配合用于声光报警。
12.进一步的，包括机壳，所述机壳上设有指示灯孔和端口孔，其中指示灯孔包括电源指示灯孔、运行指示灯孔、有线网口指示灯孔、无线网口指示灯孔、数据采集状态指示灯孔、需求响应指示灯孔、开出量指示灯孔、开入量指示灯孔、调试指示灯孔及通信指示灯孔；所述端口孔包括天线端口孔、sim卡端口孔、hdmi端口孔、sd卡槽孔、usb孔、rst键孔、系统升级键孔、外壳接地端子孔、电源接线端子孔、网口孔、调试串口孔、rs232串口孔、电源输出接口孔、rs485串口孔、开出量接口孔及开入量接口孔。
13.进一步的，所述机壳的背面固定有卡扣。
14.进一步的，所述机壳的两侧设有金属安装条，金属安装条上开设有螺钉孔。
15.进一步的，所述数据采集模块由数据的流向依次包括规约解析单元、通讯认证单元、通讯加密单元、规约转换单元及数据转发单元。
16.本发明的优点在于：该终端设备采用平台化硬件设计和边缘计算架构，支持区块链数字凭证上链，支持就地化数据存储与决策分析，支持“一收多发”，采用模块化、可扩展、低功耗、免维护的设计标准，适应复杂运行环境，具有高可靠性和稳定性，采用统一标准的系统开发环境，实现软、硬件解耦。
附图说明
17.图1是实施例中该储能交互智能终端的架构示意图；图2是实施例中机壳的三维构造示意图；图3是实施例中机壳的背部构造示意图；标号说明
金属安装条1，螺钉孔2，卡扣3，导轨4。
具体实施方式
18.以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
19.本实施例提出一种基于区块链技术的储能交互智能终端，如图1所示，包括数据采集模块、存储模块、边缘计算模块、传输模块、电源模块及控制器；所述数据采集模块用于采集储能系统和智能电表上的数据，并上传给边缘计算模块，数据采集模块由数据的流向依次包括规约解析单元、通讯认证单元、通讯加密单元、规约转换单元及数据转发单元。所述边缘计算模块对上传的数据进行运算处理；所述存储模块用于存放经运算处理后的数据；所述传输模块用于将储能系统和智能电表上的数据输送给数据采集模块，并在存储模块与区块链平台或前置服务器之间建立数据通讯；所述传输模块与前置服务器之间建立接口，采用mqtt协议实现双向数据通讯；所述传输模块与区块链平台之间建立接口，采用http协议实现双向数据通讯；所述传输模块与储能系统之间建立接口，通过modbus通讯协议从储能系统获取数据；所述传输模块与智能电表之间建立接口，通过dlt645通讯协议从智能电表采集储能设备上的数据。
20.具体的，所述传输模块与前置服务器之间的数据通信包括以下步骤：前置服务提供mqtt的broker，智能终端通过约定的身份验证机制连接broker，通过约定的topic发布和接收消息，发布或接收消息的质量默认为qos1级别，消息体将采用utf8编码的json文本格式。所述传输模块与区块链之间的数据通信包括以下步骤：根据约定的时间周期，智能终端向区块链发送放电数据；智能终端基于私钥进行数据加密，区块链根据公钥进行身份确认、数据解密、凭证发行，最后同步到云端前置服务进行后续交易操作。
21.本实施例控制器的cpu的品牌为瑞芯微，同时该终端设备还配置蓝牙模块化和wifi模块，以实现远程控制。作为优选，该终端设备还配备了蜂鸣器和指示灯，所述指示灯用于显示状态，蜂鸣器与指示灯配合用于声光报警，例如调试时，调试灯绿色闪烁表示数据在发送或接收，调试灯红色闪烁表示出现异常，同时蜂鸣器可伴随发出鸣叫。
22.如图2，该终端设备安装在机壳内，所述机壳上设有指示灯孔和端口孔，其中指示灯孔包括电源指示灯孔、运行指示灯孔、有线网口指示灯孔、无线网口指示灯孔、数据采集状态指示灯孔、需求响应指示灯孔、开出量指示灯孔、开入量指示灯孔、调试指示灯孔及通信指示灯孔。所述端口孔包括天线端口孔、sim卡端口孔、hdmi端口孔、sd卡槽孔、usb孔、rst键孔、系统升级键孔、外壳接地端子孔、电源接线端子孔、网口孔、调试串口孔、rs232串口孔、电源输出接口孔、rs485串口孔、开出量接口孔及开入量接口孔。
23.如图3所示，为方便机壳的安装，在机壳的两侧还设有金属安装条1，金属安装条1上开设有螺钉孔2，挂墙安装时，通过螺钉，将机壳钉在墙上。进一步的，在机壳的背部还固定有卡扣3，安装时，可先在墙上固定与卡扣相匹配的导轨4，然后将卡扣3扣在导轨4上，以此实现机壳的挂墙安装。
24.上述实施例仅用于解释说明本发明的构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。