詳細(xì)分析區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用場景與前景

日前，中國聯(lián)通研究院、中關(guān)村區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈應(yīng)用白皮書》。報(bào)告里對物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈兩項(xiàng)技術(shù)分別就技術(shù)特征，技術(shù)應(yīng)用場景與前景做了詳細(xì)分析。

在聯(lián)哥看來，物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈就是天生一對，這里聯(lián)哥做了部分摘抄，給大家看看區(qū)塊鏈技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)到底能擦出什么火花。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展瓶頸

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入井噴期，連接空間不斷擴(kuò)充，產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出“面向行業(yè)，以 IoT 平臺使能為基礎(chǔ)，尋求 SaaS 服務(wù)與數(shù)據(jù)變現(xiàn)”的態(tài)勢，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。然而現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在面對日益增多的物聯(lián)網(wǎng)需求，如何提升傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)能力，確保數(shù)據(jù)的隱私性、安全性、連續(xù)性及交互兼容性。

傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)通常采用建立集中或分布式使能服務(wù)平臺，連接能力需求及提供方的服務(wù)模式（圖 2）。其中，集中式是指物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)集中在一個位置（比如某個數(shù)據(jù)中心）進(jìn)行中心化的部署和執(zhí)行；而分布式是指相關(guān)平臺可部署在多個位置，并可分層管理和服務(wù)，但依舊遵循某些中心化原則。

根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測，2020 年全球的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到數(shù)百億臺。隨著物聯(lián)網(wǎng)中設(shè)備數(shù)量的急劇上升，服務(wù)需求不斷增加，傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式面臨巨大挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與維護(hù)投入成本的大幅提升，以及相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺存在安全隱患和性能瓶頸問題。

為解決上述問題，不少企業(yè)或機(jī)構(gòu)開始嘗試設(shè)計(jì)各種新型物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式，而使用 P2P 技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)來搭建去中心化的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺已成為其中重要的模式之一（圖 3）。

區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢

區(qū)塊鏈技術(shù)支持設(shè)備擴(kuò)展，可用于構(gòu)建高效、安全的分布式物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，以及部署海量設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用；可為物聯(lián)網(wǎng)提供信任機(jī)制，保證所有權(quán)、交易等記錄的可信性、可靠性及透明性，同時，還可為用戶隱私提供保障機(jī)制，從而有效解決物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的大數(shù)據(jù)管理、信任、安全和隱私等問題，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)向更加靈活化、智能化的高級形態(tài)演進(jìn)。

使用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺（圖 4），可“去中心化”地將各類物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的設(shè)備、網(wǎng)關(guān)、能力系統(tǒng)、應(yīng)用及服務(wù)等有效連接融合，促進(jìn)其相互協(xié)作，打通物理與虛擬世界，降低成本的同時，極大限度的滿足信任建立、交易加速、海量連接等需求。

區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用探索始于 2015 年左右，主要集中在物聯(lián)網(wǎng)平臺、設(shè)備管理和安全等應(yīng)用領(lǐng)域，比較典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、車聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)、供應(yīng)鏈管理、能源管理等。目前國內(nèi)外在智能制造、供應(yīng)鏈管理等領(lǐng)域有一些比較成熟的應(yīng)用，其他領(lǐng)域的應(yīng)用還多處于試驗(yàn)階段。這里重點(diǎn)介紹一下區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用。

農(nóng)業(yè)

國內(nèi)農(nóng)業(yè)資源相對分散和孤立，造成了科技和金融等服務(wù)資源難以進(jìn)入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。同時，農(nóng)業(yè)用地和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的化學(xué)污染泛濫，產(chǎn)業(yè)鏈信用體系薄弱等問題使消費(fèi)者難以獲得安全和高質(zhì)量的食品。物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的融合，可以一定程度上解決此類問題，但由于缺乏市場運(yùn)營主體和閉環(huán)的商業(yè)模式，實(shí)際起到的作用還比較有限。這些問題的根源在于在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域缺乏有效的信用保障機(jī)制。物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈融合應(yīng)用能夠有效解決當(dāng)前農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)的痛點(diǎn)，一方面，依托物聯(lián)網(wǎng)提升傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)效率，連接孤立的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，創(chuàng)造增量價(jià)值；另一方面，依托區(qū)塊鏈技術(shù)連接各農(nóng)業(yè)數(shù)字資源要素，建立全程的信用監(jiān)管體系，從而引發(fā)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品消費(fèi)領(lǐng)域革命性升級。比較典型的應(yīng)用有：農(nóng)產(chǎn)品溯源：

農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)地和消費(fèi)地距離遠(yuǎn)，消費(fèi)者對生產(chǎn)者使用的農(nóng)藥、化肥以及運(yùn)輸、加工過程中使用的添加劑等信息無從了解，造成了消費(fèi)者對產(chǎn)品的信任度降低?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，可將所有的數(shù)據(jù)記錄到區(qū)塊鏈賬本上，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和交易主體的全程可追溯，以及針對質(zhì)量、效用等方面的跟蹤服務(wù)，使得信息更加透明，從而確保農(nóng)產(chǎn)品的安全，提升優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的品牌價(jià)值，打擊假冒偽劣產(chǎn)品，同時，保障農(nóng)資質(zhì)量、價(jià)格的公平性和有效性，提升農(nóng)資的創(chuàng)新研發(fā)水平以及使用質(zhì)量和效益。農(nóng)業(yè)信貸：

農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體申請貸款時，需要提供相應(yīng)的信用信息，其中信息的完整性、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度難以保證，造成了涉農(nóng)信貸審批困難的問題。通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取數(shù)據(jù)并將憑證存儲在區(qū)塊鏈上，依靠智能合約和共識機(jī)制自動記錄和同步，提高信息篡改的難度，降低獲取信息的成本。通過調(diào)取區(qū)塊鏈的相應(yīng)數(shù)據(jù)為信貸機(jī)構(gòu)提供信用證明，可以為農(nóng)業(yè)、供應(yīng)鏈、銀行、科技服務(wù)公司等建立多方互信的科技貸款授信體系，提高金融機(jī)構(gòu)對農(nóng)業(yè)的支持力度，簡化貸款評估和業(yè)務(wù)流程，降低農(nóng)戶貸款申請難度。農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)：

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)在支持貸款、理賠評定等場景中具有重要的作用，與區(qū)塊鏈結(jié)合之后能提升數(shù)據(jù)的可信度，極大簡化農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)申請和理賠流程。另外將智能合約技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)領(lǐng)域，可在檢測到農(nóng)業(yè)災(zāi)害時，自動啟動賠付流程，提高賠付效率。