[发明专利]一种基于区块链的去中心化道路交通碳交易系统

权利要求书

1.一种基于区块链的去中心化道路交通碳交易系统，其特征在于，包括：

应用层，所述应用层用于为道路交通碳交易系统中不同类型的用户提供客户端和相应的业务功能；业务层，所述业务层用于面向不同客户端提供定制化的调用接口，以满足不同的业务需求；

合约层，所述合约层用于管理和部署道路交通碳交易的智能合约；

区块链层，所述区块链层用于提供区块链相关服务；

环境层，所述环境层用于链下数据的感知、监测、传输和处理；

所述应用层包括多种不同类型用户，每个所述用户各自进行所述业务相对应的操作；

所述合约层通过Fabric链码实现业务层面的功能；

所述区块链层接受到应用层的交易请求时，通过gRPC接口调用智能合约，如果预设条件满足则自动执行交易，并将交易打包成数据区块，经过共识后写入分布式账本；

所述环境层保证基于区块链的道路交通碳交易系统运行的基础设施和资源设备；

还包括业务层，所述业务层包括政府调用功能模块、汽车使用者调用功能模块、燃料供应企业调用功能模块及企汽车生产企业调用功能模块，所述政府调用功能模块用于政府客户端调用使用，所述汽车使用者调用功能模块用于汽车使用者客户端调用使用，所述燃料供应企业调用功能模块用于燃料供应企业客户端调用使用，所述企汽车生产企业调用功能模块用于汽车生产企业客户端调用使用，所述政府调用功能模块包括身份管理模块、碳配额分配模块、行业基准发布模块、履约考核以及违约罚款模块；

所述汽车使用者调用功能模块包括碳配额交易模块、购买燃料模块和账户管理模块；

所述燃料供应企业调用功能模块与所述企汽车生产企业调用功能模块均包括账户管理模块、碳积分核算模块以及碳积分交易模块；

所述合约层包括初始化合约模块、账本查询合约模块、配额交易合约模块、燃料交易合约模块、积分核算合约模块及积分交易合约模块，所述业务层通过该合约层实现业务层面的功能，所述初始化合约模块用于现身份管理、初始碳配额分配和行业基准发布的功能需求，由政府在履约期开始前，通过政府客户端发出调用请求，触发智能合约自动执行；

所述账本查询合约模块用于实现履约考核以及用户账户管理的功能需求，分别由政府通过政府客户端以及各类用户在需要查询账户信息时，通过其各自的客户端发出调用请求，触发智能合约自动执行；

所述配额交易合约模块用于实现汽车使用者之间通过碳配额交易以达到减排成本最优的功能需求，由汽车使用者在碳配额交易期内，通过其客户端发出调用请求，触发智能合约自动执行，所述燃料交易合约模块用于实现汽车使用者购买燃料并消耗碳配额的功能需求，由汽车使用者在燃料供应企业的网点补给燃料时，通过其客户端发出调用请求，触发智能合约自动执行；

所述积分核算合约模块用于实现燃料供应企业和汽车生产企业核算并自动生成实际碳积分的功能需求，由企业在履约期结束后通过客户端发出调用请求，触发智能合约自动执行；

所述积分交易合约模块用于实现燃料供应企业和汽车生产企业交易之间通过碳积分交易以达到各自减排成本最优的功能需求以及政府对违约企业执行强制罚款的功能需求，分别由企业在碳积分交易期内以及政府在碳积分交易期结束后，通过客户端发出调用请求，触发智能合约自动执行。

2.如权利要求1所述的一种基于区块链的去中心化道路交通碳交易系统，其特征在于，所述应用层包括政府客户端、汽车使用者客户端、燃料供应企业客户端、汽车生产企业客户端及相应的业务功能。

3.如权利要求2所述的一种基于区块链的去中心化道路交通碳交易系统，其特征在于，所述政府客户端通过政府管理员使用系统超级管理员分配的密钥登录政府客户端，端通过在政府相关部门注册登记并授权的密钥登录相应的客户端，进行各自业务层面的操作。

4.如权利要求1所述的一种基于区块链的去中心化道路交通碳交易系统，其特征在于，所述区块链层包括P2P网络模块、共识服务模块和分布式账本模块，所述共识服务模块包括背书、排序和验证三个环节，所述P2P网络模块用于负责保证Fabric中各节点间的通信与交互，所述共识服务模块用于在P2P网络中使各节点始终保持相同的状态，所述分布式账本模块用于负责区块链系统中所有数据的存储。

5.如权利要求1所述的一种基于区块链的去中心化道路交通碳交易系统，其特征在于，所述环境层包括互联网环境模块、分布式储存环境模块、智能仪表环境模块、物联网和5G技术环境模块及云计算环境模块。