将设备收益分布式地分配给多个相关个人的方法和系统与流程

1.本发明涉及一种将能量产生设备的收益分布式地分配给多个相关个人的方法和系统。


背景技术：

2.近年来，发电站、特别是光伏电站、风力发电站等的数量急剧增加。这些设备的补贴和收益为投资者提供了有利的投资机会。
3.在此情况下，缺点在于，发电站通常与高投资成本相关，而这种投资成本往往无法由小投资者独自承担。原则上可以通过中介来参与这种投资。然而，这种间接的参与形式成本相对较高，因为中介提供服务是有偿的，因此会失去所产生的收益的很大一部分。此外，这种间接参与对投资者来说并不透明。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是提出一种将特别是发电站的收益分配给多个相关个人的方法和系统，其使得投资者能够以较低的成本和较高的透明度直接参与。
5.本发明用以达成上述目的的解决方案在于根据独立权利要求1的特征的方法。优选的实施例是从属权利要求的主题。用于将发电站的收益分配给相关个人的系统是独立权利要求13的主题。
6.根据第一方面，本发明涉及一种基于包括多个智能表网关的网络将技术设备、特别是能量产生设备的收益分布式地分配给多个相关个人的方法。所述方法具有以下步骤：
7.首先将投资信息存储在智能表网关网络中的一串以加密的方式相互关联的数据集中。这串以加密的方式相互关联的数据集特别是为区块链。投资信息包含关于个人参股设备的信息，即表明谁以及以何种程度在某个时间点参股了该设备。
8.此外，将智能合约存储或托管在智能表网关网络中的一串以加密的方式相互关联的数据集中。该智能合约例如为数字合约。该智能合约明确地对应于该设备并且优选地包含计算该设备的收益所需的所有设备参数。优选地将智能合约一次写入这串以加密的方式相互关联的数据集，然后，该智能合约就无法再进行更改，至少就用于识别设备的参数和待发行的股份通证的数量而言无法再更改。
9.在另一步骤中，通过至少一个智能表网关接收能量信息，其中这些能量信息表明设备所产生的能量值或能量量。可以以定义或可定义的时间间隔(例如每15、10或5分钟直至每几秒)进行上述接收。当然，任何中间值也应视为是已一同揭示的。在此情况下，智能表网关优选地直接对应于测量传感器，特别是电表，通过该测量传感器来测量设备所产生的能量值或能量量。接收能量信息的智能表网关是智能表网关网络的组成部分。
10.视情况可以从接收到的能量信息中得出其他信息，例如关于就使用可再生能源进行发电的设备而言所节省的二氧化碳量的信息。随后可以基于这些其他信息产生其他通证并将其发放至相关个人。
11.然后将接收到的能量信息或从这些能量信息中得出的信息存储在智能表网关网络中的一串以加密的方式相互关联的数据集中，即存储在区块链中。具体实现方式在于，多个智能表网关针对待存储的能量信息生成数据块，并且通过共识机制来决定将所生成的多个数据块中的哪个数据块并入区块链中。
12.然后计算收益通证。该计算基于接收到的能量信息和设备的智能合约。在此情况下，该智能合约优选地包含用于计算设备针对所产生的每能量数额的货币收益的信息，例如就发电站而言，以eur/kwh为单位。计算出的货币收益可以根据收益通证的值折算成多个收益通证。
13.最后，基于投资信息将收益通证的一部分分配给相关个人。这些投资信息例如通过百分比来表明个人的参股程度。这些投资信息优选地对应于与相应设备相关联的股份通证的所有权。可以根据该投资信息计算出各个相关个人应得的收益通证份额。然后将这些收益通证转发至相关个人的收益钱包。
14.根据本发明的方法的决定性优点在于，通过智能表网关网络以及将一串以加密的方式相互关联的数据集用于存储能量信息，实现高度安全的计算环境，基于该计算环境，可以在不可妥协的智能合约内安全且高度准确地结算设备收益。此外，投资者可以直接参与投资，这与较低的固定成本相关，但仍具有较高的透明度。
15.就智能表网关更详细的技术配置而言，参阅联邦信息技术安全局(bsi)的技术准则tr-03109-1的1.0版，本公开案主题为该技术准则的全部。
16.根据一个实施例，所述智能表网关网络具有安装在不同位置处的多个智能表网关。智能表网关优选地安装在设备上或设备附近，但其他智能表网关则以与该设备位置上隔开的方式设置，例如设置在不同的发电或用电设施(例如房屋、发电站、光伏电站、商业建筑等)处。
17.根据一个示例性实施例，所述智能表网关网络的智能表网关通过以加密的方式确保安全的网络连接相互耦合。这样就确保了智能表网关网络的智能表网关之间的安全通信。
18.根据一个实施例，所述智能表网关网络具有权益证明共识机制，用于确定是否将所提出的数据块并入这串以加密的方式相互关联的数据集中或者将所提出的数据块中的哪个并入这串以加密的方式相互关联的数据集中。与工作量证明共识机制相比，权益证明共识机制需要更少的计算资源来达成共识。由于智能表网关的计算能力有限，因此，借助权益证明共识机制可以在更短的时间内达成共识。
19.作为替代方案，也可以使用其他共识机制，例如工作量证明共识机制或权威证明共识机制。
20.根据一个实施例，将收益通证明确地对应于相应设备。因此，换句话说，每个设备均具有其固有的收益通证。这样就能仅使用收益通证来确定该收益通证来自哪个设备。
21.根据一个示例性实施例，在定义的结算期内生成收益通证并将其保存在设备所对应的设备收益钱包中。因此，首先居中地，优选地在智能表网关网络内，生成收益通证。根据接收到的能量信息，即特别是在结算期内汇总得出的能量值，例如每24小时，生成一次收益通证，并且将这些收益通证暂存在设备收益钱包中。然后可以从该设备收益钱包以与股份相关的方式分配这些收益通证。优选地通过智能合约根据相应个人所拥有的股份通证自动
分发收益通证。
22.根据一个实施例，基于投资信息将设备收益钱包的收益通证分配到相关个人的收益钱包上。这样就能根据持股比例实现相关个人或投资者的收益分配。
23.根据一个实施例，根据相关个人的持股比例将保存在股份钱包中的股份通证分配给相关个人。这些股份通证是准自由交易的参与凭证，其中每个股份通证均体现了一定的设备价值。在购买设备的股份后，将股份通证记入相关个人的股份钱包。在此情况下，该股份钱包优选地明确对应于相应设备并且进一步优选地仅接受属于该设备的股份通证。
24.根据一个实施例，收益钱包和股份钱包由不同的钱包形成。这样就能将反映投资参与的通证与反映该设备的累积收益的通证区分开来。
25.作为替代方案，也可以将收益通证和股份通证提供至唯一的钱包，特别是在收益通证和股份通证可以通过明确的标识或id彼此区分开来的情况下。
26.根据一个实施例，所述投资信息是所述智能合约的直接组成部分或者所述智能合约包含指示投资信息的信息。这样就能基于该智能合约将收益通证分配给相关个人。
27.根据一个实施例，所述智能合约包含表征能量产生设备的设备参数，基于所述设备参数来计算收益通证。所述智能合约特别是包括算法或计算公式，基于该算法或计算公式，可以根据接收到的能量信息、特别是在结算期内汇总产生的能量值来确定待产生的收益通证的数量。在此情况下，该智能合约特别是也存储在保持在智能表网关网络中的区块链中。
28.根据一个示例性实施例，所述设备参数包括关于所产生的能量的报酬、设备技术参数和/或设备金融参数的信息。关于报酬的信息例如可以表明合法(例如通过可再生能源法)为可再生能源支付的报酬。设备技术参数例如可以是针对设备收益(例如场所定向等)的参数、设备运行时间、针对设备退化的参数等。金融参数例如可以是所发行的股份通证的数量、相关个人的股份通证分配、产生的固定成本(例如用于维护和维修)等。
29.根据另一方面，本发明涉及一种用于将设备的收益分布式地分配给多个相关个人的系统，包括具有多个智能表网关的网络，其中所述智能表网关网络的智能表网关与所述设备的测量传感器耦合，其中所述设备配置为执行以下操作：
[0030]-将包含关于个人的股份信息的投资信息存储在所述智能表网关网络中的一串以加密的方式相互关联的数据集中；
[0031]-将智能合约存储在所述智能表网关网络中的一串以加密的方式相互关联的数据集中，其中所述智能合约明确地对应于所述设备并且包含计算所述设备的收益所需的设备参数；
[0032]-通过至少一个智能表网关从所述设备的测量传感器接收通过所述设备产生的能量值，其中所述智能表网关是所述智能表网关网络的组成部分；
[0033]-将接收到的能量值存储在所述智能表网关网络中的一串以加密的方式相互关联的数据集中；
[0034]-基于所采集的能量值和所述设备的智能合约计算收益通证；以及
[0035]-基于所述投资信息将收益通证的一部分分配给相关个人。
[0036]
根据所述系统的一个实施例，设有用于接收投资信息的接口。所述系统可以通过该接口获知该设备的股权结构的变化，例如以如下形式：初次发行的股份通证被一个投资
者购得或者这些股份通证被从一个投资者转移至另一投资者。
[0037]
根据一个实施例，设有用于将收益通证从设备收益钱包转发至相关个人的收益钱包的接口。通过该接口，可以根据当前股权结构对这些收益通证进行分配。
[0038]
在本发明中，“能量产生设备”指的是所有用于获得能量、特别是电能的设备。其例如是光伏电站、垃圾电站(即对垃圾进行热能回收来产生电能或热能的设备)等。“所产生的能量”也可以属于能量转换过程的范围。
[0039]
在本发明中，“个人”指的是自然人和法人。
[0040]
在本发明中，“智能合约”指的是映射合约的计算机协议或可通过处理器执行的软件。在此情况下，智能合约借助技术手段(特别是通过适用的可执行代码)对合约规则的逻辑进行映射。
[0041]
在本发明中，“收益通证”指的是基于设备的收益(例如货币收益)而发行的通证。换句话说，收益通证反映了设备的能量收益的金融要求权。
[0042]
在本发明中，“股份通证”指的是作为个人参股设备的回报而发行的通证。换句话说，通过股份通证来书面确认个人参股设备或对设备的投资。
[0043]
在本发明中，“大致”、“基本上”或“大约”等措辞指的是与精确值偏差 /-10％、优选地 /-5％和/或形式为对于函数而言无关紧要的变化的偏差。
[0044]
本发明的改进方案、优点和用途也参见对实施例的以下描述和附图。所描述和/或图示的所有特征(作为单项特征或组合特征)，无论其在权利要求或权利要求的回溯引用中如何概括，原则上均为本发明的主题。权利要求的内容也是说明书的组成部分。
附图说明
[0045]
下面参照附图结合示例性实施例对本发明进行详细说明。其中：
[0046]
图1为与测量传感器和智能表网关耦合的能量产生设备的示例性示意图；
[0047]
图2为通过智能表网关网络与托管投资者收益的网络连接的能量产生设备的示例性示意图；
[0048]
图3为用于将设备的收益分布式地分配给多个相关个人的系统的示例性框图；以及
[0049]
图4为一示例的流程图，示出将设备的收益分布式地分配给多个相关个人的方法的步骤。
具体实施方式
[0050]
图1示例性且大致示意性地示出与测量传感器3耦合的智能表网关2，该智能表网关接收测量传感器3(例如电表)的测量数据，对这些测量数据进行存储并且视需要对其进行处理，以便将这些测量数据或从这些测量数据中得出的信息(例如通过测量数据的进一步处理)转发给信息接收者。这类信息接收者例如可以是结算所、公用事业公司等。因此，智能表网关2形成供测量传感器3与外界进行通信的网关。
[0051]
智能表网关2优选地紧邻测量传感器3布置。智能表网关2例如可以设置在消耗位置，特别是设置在建筑物中，传感器3也位于该消耗位置。作为替代方案，传感器3和智能表网关2可以对应于能量产生设备，以便确定该设备所产生的能量并将关于所产生的能量的
信息传达给外界。
[0052]
智能表网关2具有至少一个用于执行算术运算的处理器2.1和用于存储数据的存储单元2.2。
[0053]
为了设备10的收益分布式地分配给多个相关个人5以及进行为此所需的数据集计算和存储，设有封装区域6，该封装区域在图1中通过用虚线绘示的矩形示出。该封装区域6形成所谓的“沙盒”，即隔离区域，使得该封装区域6中的计算和存储过程不会影响到在封装区域6外部由智能表网关2来完成的其他过程(例如测量数据的采集和分析)。
[0054]
特别地，处理器2.1的处理器区域2.1.1和存储单元2.2的存储区域2.2.1可以分配给封装区域6，使得封装区域6基本上访问相同的硬件，该硬件也用于在智能表网关2中进行处理的其他过程(例如测量数据的采集和分析)。然而，实现虚拟分离的方式在于，封装区域6例如被分配有有别于在智能表网关2中进行处理的其他过程的不同的处理器区域2.1.1(例如多核处理器的处理器内核)和不同的存储器区域2.2.1(不同的存储器地址)。因此，换句话说，针对执行交易的过程实现虚拟封装。
[0055]
作为替代方案，封装区域6可以具有其自身的处理器和其自身的存储单元，在智能表网关2中进行处理的其他过程(例如测量数据的采集和分析)不访问该存储单元，从而代替虚拟分离实现物理分离。
[0056]
封装区域6例如可以构建为插接式模块并且通过插接与智能表网关2耦合以交换信息。优选地，对通过接口实现的信息交换进行加密。此外，优选地通过han/cls接口(han：home area network家域网；cls：controllable local system可控本地系统)进行信息交换。通过插接，也可以优选地确保模块的供能。优选地，插接式模块也针对智能表网关2进行认证。此外，该模块在智能表网关2上的机械固定优选地也通过插接来实现。用于为模块供应信息和能量的接口特别是可以由长条形的接触片构成。
[0057]
封装的模块可以提供基于tcp/ip的接口，可以通过该接口将第三方设备与智能表网关2耦合。特别是可以通过该基于tcp/ip的接口将设置在不同位置处的多个智能表网关2组合成智能表网关网络n，以便进行交易。
[0058]
根据智能表网关2的配置，封装区域6也可以接收测量数据或从这些测量数据中得出的信息。这一点例如可以通过智能表网关2中在封装区域6与与封装区域6虚拟或物理分离的区域之间进行的内部数据交换而实现。优选地，无法从封装区域6直接访问存储区域，测量数据或从测量数据中得出的信息存储在这些存储区域中。
[0059]
此外，智能表网关2具有通信接口2.3，智能表网关2可以通过该通信接口发送和接收数据。
[0060]
智能表网关2配置为计算一个或多个数据集，这些数据集包含分布式地分配收益所基于的信息。这些信息可以与例如设备10所产生的能量值、投资信息、收益通证等相关。数据集特别是为应链接至一串数据集中的数据块，以此方式使得这些数据集彼此加密地链接，以便确保这串数据集的真实性。
[0061]
数据集例如可以具有数据集串中的先前数据集、特别是紧邻的先前数据集的密码加密信息(例如整个数据集或其一部分的哈希值)、交易数据并且优选地具有表明数据集生成的时间点的时间戳。
[0062]
为了生成时间戳，智能表网关2可以访问时钟。该时钟特别是可以为原子钟，使得
智能表网关2例如可以基于国际原子时间(tai)生成时间戳。这样就能在时间上高度精确地标示数据集。
[0063]
图2示出将智能表网关2并入智能表网关网络n中，该智能表网关与能量产生设备10耦合。智能表网关网络n包括多个安装在不同位置处的智能表网关2，其中这些智能表网关2中的一个与能量产生设备10耦合以检测所产生的能量。其他智能表网关2与其他测量传感器3耦合，例如与房屋、企业或其他能量产生设备中的电表耦合。智能表网关网络n的智能表网关2通过安全的网络连接相互耦合，以便可以相互交换数据。在此情况下，智能表网关网络n特别是构建为所谓的区块链网络，即智能表网关网络n的智能表网关2分别存储一串以加密的方式相互关联的数据集(所谓的区块链)。此外，如前文所述，智能表网关2适于计算待并入区块链中的数据集。优选地，由多个智能表网关2并行计算待并入区块链中的数据集，并且通过共识机制来决定将所生成的多个数据集中的哪个数据集并入区块链中。在此情况下，智能表网关网络n优选地使用权益证明共识机制，以便与工作量证明共识相比实现节省计算资源的共识。
[0064]
此外，所谓的智能合约4也存储在智能表网关网络n中。智能合约4是存储在区块链中的数字合约，其中保存有计算设备10的收益所需的参数。此外，可以通过智能合约4来确定在出现哪些条件时会触发某些过程，例如何时确定设备10所产生的能量值并将其存储在区块链中或者何时以及基于哪些参数来确定该设备的收益。
[0065]
此外，投资信息也可以保存在智能合约4中，或者智能合约4可以包含指示投资信息的信息(例如指向保存了投资信息的存储区域的指针)。
[0066]
智能表网关网络n具有接口7，智能表网关网络n可以通过该接口接收投资信息。此外，设有接口8，通过该接口将关于待分配给相关个人5的收益或收益通证的信息从智能表网关网络n传输至网络en，在该网络中，相关个人5或投资者的收益钱包被托管。然后，可以通过该接口8对收益或收益通证进行转移并将其记入相关个人5的账户或收益钱包5.1。
[0067]
图3更详细地示出用于设备10的收益分布式地分配给多个相关个人5的系统1。投资信息优选地存储在智能表网关网络n所存储的区块链中，这些投资信息表明哪些个人持有对应有智能表网关网络n的设备10的股份。在此情况下，智能表网关网络n例如托管设备股份钱包10.2，例如在某个时间点，例如在设备10运行时或者在设备10的股份模型开始时，保存股份通证。所有股份通证的总和相当于设备10的总股份价值。例如，如果赋予设备10价值1百万欧元的股份并为此发行一万个各100欧元的股份通证，则首先将一万个股份通证转移至设备股份钱包10.2，优选地通过接口7进行转移。
[0068]
然后可以将股份通证从设备股份钱包10.2转移至个人5的股份钱包5.2，具体视相应个人5的参股程度而定。例如，如果个人5以一千欧元的金额参股设备10，则将十个各100欧元的股份通证转移至其股份钱包5.2。通过接口8将股份通证从设备股份钱包10.2转移至股份钱包5.2。
[0069]
为了安全存储投资信息，将股份钱包5.2和/或设备股份钱包10.2自身或股份通证至股份钱包5.2或设备股份钱包10.2的分配存储在区块链中。
[0070]
基于设备10所产生的收益产生收益通证并将其保存在设备收益钱包10.1中。这一点优选地基于保存在智能合约4中的信息在智能表网关网络n中实现。智能合约4优选地包括至少一个计算规则，该计算规则包括表征相应设备10的设备参数。这些设备参数特别是
为一般经济参数，基于这些参数将设备10的收益将分配给相关个人。
[0071]
智能表网关网络n、设备股份钱包10.2以及设备收益钱包10.1优选地明确地对应于单个设备10。这优选地同样也适用于智能合约4，该智能合约托管在智能表网关网络n中。
[0072]
如上所述，在特定时间点，特别是在定义的时间间隔内，例如以15分钟的间隔，依次记录设备10所产生的能量值并将这些能量值存储在智能表网关网络n中的区块链中。在一段时间之后，例如在24小时之后，基于智能合约4计算所产生的收益。然后基于计算出的收益产生收益通证并将其保存在设备收益钱包10.1中。
[0073]
然后基于投资信息将收益通证从设备收益钱包10.1转移至相关个人5的收益钱包5.1。如果个人5例如持有该设备1％的股份，则将设备收益钱包10.1中的收益通证的1％分配给该相关个人5的收益钱包5.1。
[0074]
通过接口8将股份通证从设备收益钱包10.1转移至收益钱包5.1。
[0075]
图4示意性地示出基于包括多个智能表网关4的网络n将设备10的收益分布式地分配给多个相关个人5的方法的程序步骤。
[0076]
首先将包含关于个人5参股设备10的信息的投资信息存储在智能表网关网络n中的一串以加密的方式相互关联的数据集中，即存储在区块链中(s10)。
[0077]
此外，智能合约存储或托管在智能表网关网络n中的这串以加密的方式相互关联的数据集中，即区块链中。智能合约4明确对应于设备10并且包含计算设备10的收益所需的设备参数(s11)。
[0078]
然后，通过至少一个智能表网关2接收关于通过设备10产生的能量值的能量信息，其中智能表网关2是智能表网关网络n的组成部分(s12)。
[0079]
将接收到的能量信息或从这些能量信息中得出的信息存储在智能表网关网络n中的一串以加密的方式相互关联的数据集中，即存储在区块链中(s13)。
[0080]
然后基于这些接收到的能量信息和设备10的智能合约4计算收益通证(s14)。
[0081]
最后，基于投资信息将收益通证的一部分分配给相关个人5(s15)。
[0082]
上文已借助实施例对本发明进行了说明。当然，在不背离本发明所基于的发明理念的情况下，可以进行多项变更和修改。
[0083]
附图标记表
[0084]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
系统
[0085]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
智能表网关
[0086]
2.1
ꢀꢀꢀꢀ
处理器
[0087]
2.1.1
ꢀꢀ
处理器区域
[0088]
2.2
ꢀꢀꢀꢀ
存储单元
[0089]
2.2.1
ꢀꢀ
存储区域
[0090]
2.3
ꢀꢀꢀꢀ
通信接口
[0091]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
测量传感器
[0092]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
智能合约
[0093]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
个人
[0094]
5.1
ꢀꢀꢀꢀ
收益钱包
[0095]
5.2
ꢀꢀꢀꢀ
股份钱包
[0096]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
封装区域
[0097]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
接口
[0098]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
接口
[0099]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀ
设备
[0100]
10.1
ꢀꢀꢀ
设备收益钱包
[0101]
10.2
ꢀꢀꢀ
设备股份钱包
[0102]nꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
智能表网关网络
[0103]
en
ꢀꢀꢀꢀꢀ
网络