[发明专利]一种分布式智慧能量管理设备与网络

说明书

本发明提供一种分布式智慧能量管理设备与网络，通过其通讯单元能够与局域能量装置和其他分布式智慧能量管理设备相连；其中心计算单元能够采用区块链技术中的共识机制功能，对通过通讯单元接收的广播报文进行验证，并在验证通过后将广播报文的数据存储到分布式数据库中，使得各个分布式智慧能量管理设备能够实现对于同一报文数据的分布式存储，相互之间互为佐证、避免被篡改。并且，其中心计算单元还能够采用区块链技术中的加密算法，对自身输出的报文进行加密，再将加密后的报文通过通讯单元进行广播，防止非授权的查看与信息泄露。因此，本申请提供的该分布式智慧能量管理设备，其安全性高于现有的分布式协同技术方案。

技术领域

本发明涉及能量管理技术领域，特别涉及一种分布式智慧能量管理设备与网络。

背景技术

随着当前可再生能源的兴起和分布式发电的蓬勃发展，能量网络已经从过去的集中式向分布式逐步演进。分布式能量管理网络的实现需要依靠分布式能量管理设备的互联互通，而分布式能量管理设备是具备能量计量、策略生成、信息管理功能的智能功能实体；其依靠能源物联网技术，与能量路由、需求侧响应设备形成双向互动，来调整区域的能源供给与消费，以达到能量的优化利用和系统的经济运行等多重目标。

分布式能量管理网络的现有技术方案中，一般采用无中心控制点的分布式协同技术方案。在这样的网络架构中，需要存在不同的功能智能体，各个功能智能体需要具备一定的储存、计算能力，并且需要对各功能智能体进行分层控制网络呈现分层或者全互联的扁平结构。

但是，上述分布式协同技术方案，其分布在网络中的各个独立的能量管理设备均存在被攻击、窃取和篡改的风险，从而容易导致用户信息和能量交易信息的丢失；此外，分布式环境中的共识机制本身就可能存在设计或者实现上的缺陷，一旦被恶意利用或者攻击，协作的双方就可能无法认定与惩罚出错的一方，而系统也不存在纠错的能力，这使得实际应用中的效力受到制约。也即，当前的分布式协同技术方案是不安全的。

发明内容

本发明提供一种分布式智慧能量管理设备与网络，以提供一种安全的分布式能量管理方案。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种分布式智慧能量管理设备，包括：中心计算单元、分布式数据库及通讯单元；其中，

所述通讯单元与所述中心计算单元、局域能量装置和其他分布式智慧能量管理设备相连；所述通讯单元用于：接收其他分布式智慧能量管理设备发送的广播报文并转发至所述中心计算单元，以及，将所述中心计算单元输出的报文向其他分布式智慧能量管理设备进行广播；

所述中心计算单元与所述分布式数据库相连；所述中心计算单元用于：采用区块链技术中的共识机制功能，对接收的广播报文进行验证，并在验证通过后将所述广播报文的数据存储到所述分布式数据库中；并且，采用区块链技术中的加密算法，对自身输出的报文进行加密，再将加密后的报文输出至所述通讯单元。

优选的，所述分布式数据库用于采用区块链技术中的分布式存储功能，以链式的区块存储接收到的数据。

优选的，所述中心计算单元还用于采用区块链技术中的智能合约功能实现对于下挂局域能量装置的能量交易。

优选的，所述中心计算单元包括：底层操作系统、区块链核心服务层、计量数据管理模块、能量监控管理模块、能量优化管理模块、能量交易模块、能量预测模块、设备管理接口、数据库接口、通讯接口及人机软接口；其中：

所述区块链核心服务层用于提供组件以使所述中心计算单元实现所述共识机制功能、所述加密算法、所述智能合约功能以及对于分布式数据的存取功能；

所述计量数据管理模块用于基于所述区块链核心服务层提供的相应组件，将通过所述通讯接口接收所述通讯单元转发的下挂局域能量装置的能量数据，通过所述数据库接口存储在所述分布式数据库中；