[发明专利]一种基于区块链的碳汇证书系统

权利要求书

1.一种基于区块链的碳汇证书系统，其特征在于，

包括若干个碳汇基站和证书服务器，

若干个碳汇基站分布在碳汇植物种植区，每个碳汇基站接入预设范围内的碳汇主体，所述碳汇基站运行有主体管理模块、数据收集模块、数据存证模块和碳汇模型执行模块，种植有碳汇植物的碳汇主体向所述主体管理模块注册并被分配主体标识，碳汇主体将其名称、地理位置、碳汇植物品种及种植面积输入所述数据收集模块，所述数据收集模块还收集预设范围内的气象数据，所述数据存证模块将所述数据收集模块收集到的数据进行存证，每个植物品种均有对应的碳汇模型，所述碳汇模型执行模块周期性将碳汇主体名下相应植物品种的种植面积及气象数据输入碳汇模型，得出碳汇量结果，所述证书服务器将碳汇主体名称、地理位置、碳汇植物品种、种植面积及碳汇量按预设模板排版并关联唯一证书编号后，作为碳汇证书出具。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳汇证书系统，其特征在于，

所述数据收集模块包括数据输入单元、气象数据同步单元、环境监测单元和数据验证单元，

所述碳汇主体通过数据输入单元输入名称、地理位置、碳汇植物品种及种植面积，

所述气象数据同步单元根据地理位置信息向气象部门同步对应的气象数据，

所述环境监测单元连接若干个布置在碳汇植物种植区域的环境监测传感器，所述环境监测传感器包括温湿度传感器、风速传感器、CO2含量传感器、土壤酸碱度传感器和虫害传感器，

所述数据验证单元接收碳汇主体上传的政府部门出具的证明文件，将证明文件与数据输入单元接收的数据进行比对验证，所述数据验证单元还同步北斗遥测数据，根据遥测数据验证种植面积的真实性，对验证不通过的数据不予接收。

3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的碳汇证书系统，其特征在于，

所述数据存证模块将所述数据收集模块收集到的数据分为状态数据和增量数据，所述状态数据包括碳汇主体的名称、地理位置、碳汇植物品种及种植面积，所述增量数据包括气象数据和碳汇模型执行数据，所述数据存证模块开辟状态数据存储区域，碳汇主体的状态数据存入所述状态数据存储区域，并在碳汇主体的状态数据改变时进行更新；

开辟线性存储区域用于存储增量数据，将增量数据按时间顺序紧邻的存入所述线性存储区域；

所述数据存证模块提取状态数据的哈希值，并将状态数据的哈希值上传区块链存储，获得对应的区块高度和区块哈希值存储在本地；

所述数据存证模块以第一周期向线性存储区域内插入存证点，所述存证点占用预设长度的存储空间，将两个存证点之间的增量数据及上一个存证点内存储的数据一起提取哈希值，作为存证哈希值存入存证点，以第二周期将最新的存证哈希值上传到区块链存储，获得对应的区块高度和区块哈希值存入最新的存证点。

4.根据权利要求3所述的一种基于区块链的碳汇证书系统，其特征在于，

在线性存储空间内开辟预设长度的存储段，将所述的存储段分配给一个碳汇主体，在存储段起始处设置首空间，在首空间内存入碳汇主体标识，将隶属碳汇主体的增量数据存储在对应的存储段内，不断开辟新的存储段以分配给其他碳汇主体，存储段末尾预留预设长度的尾空间，当所述存储段存满时，开辟新的存储段分配给相应的碳汇主体，将分配的存储段起始地址填入对应的上一个存储段的尾空间内，在分配的存储段的首空间内存入对应的上一个存储段的起始地址，所述首空间和尾空间内的数据不被存证，所述存储段存储的数据与尾空间之间若存在未使用空间，则被填充为预设的占位符。

5.根据权利要求3或4所述的一种基于区块链的碳汇证书系统，其特征在于，

所述数据存证模块在第一周期结束时，将其接入的全部碳汇主体对应的存证哈希值一起提取哈希值，作为特征哈希值，将特征哈希值存入存证点，

若干个碳汇基站结为工作量证明组，工作量证明组中的碳汇基站分别取其特征哈希值中指定位的值，构成联合哈希值，工作量证明组中的碳汇基站竞争产生穷举数，所述穷举数与联合哈希值满足预设的工作量证明条件，将联合哈希值及对应的穷举数存入每个碳汇主体对应的存证点。