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“物链网”的正确打开姿势:区块链如何拯救物联网?
 

一直以来,物联网被社会各界推崇,然而物联网庞大的系统却存在诸多痛点问题难以解决。

物联网概念起步阶段,各类技术争先入“网”。例如,各类主打低功耗的芯片不断涌现;蓝牙、ZigBee、WiFi等技术不断向物联网方向演进,Lora、NB-IoT、Sigfox、Zeta等LPWAN技术层出不穷;各类主打不同业务的物联网平台也在积极建设生态,从技术到业务布局,开启了资源争夺战;云计算、大数据、人工智能等技术纷纷被“绑”在物联网业务上,提供“无所不能”的业务支持。

然而,物联网相关技术狂欢的背后,却是物联网业务系统碎片化的加剧,数据孤岛或烟囱的继续繁衍,安全问题遭到越来越多用户的诟病……

“物链网”的正确打开姿势:区块链如何拯救物联网?

一、物联网遇到区块链,各种问题迎刃而解

虽然,物联网技术的发展和应用在最近几年取得了显著成果,目前在世界范围内已经有数十亿个传感器和智能控制器投入使用,预计在未来几年这个数字还会成倍的增长。但是,物联网技术也面临着许多问题和挑战,这些问题有可能成为物联网在未来发展和应用的巨大障碍,而区块链技术给这些问题的解决提供了新的可能性。

下面,我们重点介绍物联网遇到的三大问题,以及对应的区块链解决方案。

问题一:物联网业务系统运营成本逐渐增高

首先,物联网数以千亿计的物联网设备的管理和维护会给生产商、运营商和最终用户带来巨大的成本压力。目前的物联网应用基本上都是采用中心化的体系架构,也就是所有的数据流都汇总到单一的中心控制系统中,虽然随着云计算技术的普及和应用,现在物联网运营商可以通过云端的服务器集群提供物联网智能设备产生的数据的存储和交换服务。但是随着连接设备数量的几何级增长,中心化服务需要付出的计算、存储和带宽成本也会增加至无法负担的程度。

其次,由于不同主体的信任域不同,各家物联网架构较为封闭,无法真正提供万物互联的能力,信任成本高。物联网架构的封闭性,导致不同系统的设备很难实现价值的互联互通。虽然目前大部分公司提供了基于API的物联网服务访问方式,但还是通过一个集中服务器的间接方式访问,并没有在设备间实现直接的通信,传递数据信息。

最后,物联网运营商或个人的设备和网络进行数据的传输和存储,无法满足多方利益的分配,数据共享成本变高。如果说提供基础设施设备和网络服务的公司和个人想要获得可靠的收益,比如按照存储和传输的数据量进行收费,不同物联网服务提供商需要实现资源共享,签订合作协议,并在顶层设计上做好结算系统。而在万物互联的大环境下,这种双方互签协议的合作模式,实施成本非常之高,管理细节非常琐碎,基本无法实现。

问题二:物联网隐私保护频触“红线”

随着物联网产业的不断发展,数据安全和隐私保护的问题越来越受到关注。在斯诺登事件之后,由政府和大型企业控制的网络服务的隐私受到广泛质疑。特别在物联网领域,目前的中心化服务构架使得所有的监测数据和控制信号都由中央服务器存储和转发。这些中央服务器收集者所有的摄像头传输过来的视频信号,麦克风录制的通话记录,甚至用户的奔跑节奏、心跳和血压的信息都汇总到中央服务器,并且通过中央服务器转发的信号还可以控制家庭中门窗、电灯和空调等设备的开启,直接地影响着用户的日常生活。

问题三:物联网商业价值无法进一步挖掘

物联网的出现给各行各业带来很多的商业模式的“变革”。但其本质上并无更多的变化,“物”世界的交易应该能够智能化,自动协作。协作和交易的设备必须是同一个物联网运营服务商提供或者进行授权验证,这就大大降低了物联网应用的真正商业价值。

解决方案:集去中心、可信任、高隐私等特点于一身的区块链技术可针对物联网遇到架构瓶颈所带来的成本问题提供三大支持:

  • 点对点直接互联的方式进行数据传输。整个物联网解决方案不需要引入大型数据中心进行数据同步和管理控制,包括数据采集、指令发送和软件更新等操作都可以通过区块链的网络进行传输。
  • 分布式环境下数据的加密保护和验证机制。智能终端数据传输接口的不开放的重要原因在于某个物联网传感节点的数据经过其他服务商或者个人的智能节点进行数据传输,数据本身就有可能被非法篡改或者丢失,造成系统可靠性的下降。而通过区块链的数据加密技术和P2P互联网络,这个信任问题就可迎刃而解。区块链技术为物联网提供了去中心化的可能性,只要数据不是被单一的云服务提供商控制,并且所有传输的数据都经过严格的加密处理,那么用户的数据和隐私将会更加的安全。在大数据分析技术被广泛使用的今天,用户可以自己利用数据的价值而不是被运营商进行劫持和外协。
  • 方便可靠的费用结算和支付。通过使用区块链技术,不同所有者的物联网设备可以直接通过加密协议传输数据,并且可以把数据传输按照交易进行计费结算。这就需要在物联网区块链中设计一种加密数字货币作为交易结算的基础单位,所有的物联网设备提供商只要在出厂之前给设备加入区块链的支持,就可以在全网范围内在各个不同的运营商之间进行直接的货币结算。

二、区块链物联网的垂直领域应用

1. 工业制造:制造业周期开始进入完全虚拟的世界,包括产品研发、客户需求监测、生产、库存管理。随着设备和系统越来越智能和交互,区块链也将成为工厂、地区、全球供应链级别的账本。从而大大降低成本,加强准时化生产(JIT),更好的使用工厂产能,改善运营效率;

2. 联网的无人驾驶汽车:联网汽车使车辆变成巨大的智能应用程序。汽车自动化逐年加强,包括导航、道路救援等。区块链将利用数字网络追踪这些设备,实现车辆间通信和保险条款自动追踪,车辆年检等;

3. 交通:车辆网络中的应用场景很多,可以传递所有交通信息,避开交通堵塞等问题。将其延伸到全球贸易中,这个交通网络可以囊括水运、空运、地面运输网络,追踪货物运输;

4. 公共技术设施和智能城市:智能设备已经用于追踪桥梁、道路、电网等的状况,区块链可以将所有这些连接到一起,共享高效率,进行维护,预测使用情况和污染情况等。另一个重要应用是帮助偏远地区监测自然灾害,防范大规模山火、病虫害等大灾害;

5. 金融服务和保险:银行可以利用区块链追踪物联网设备,比如自动取款机,并进行维护。已经利用无人机在偏远地区进行财产保险理赔定损的保险公司可以利用区块链验证和核实理赔情形;

6. 家庭和商业房产管理:利用住房和商业建筑内的传感器实现智能家居和办公室监控;两个领域的用例不一样,但是应用范围很大,可以整合分布式账本的基础功能;

7. 智能合约:基于区块链的加密货币可以实现两个高级商业功能:一个是加密货币转移,另一个是规定派息时间的商业规则,特别是按照条款执行。在物联网终端设备上有巨大应用空间。

这些规则被称为“智能合约”,适用于所有这些商业领域,可以追踪商业规则,按照预设阈值采取行动。比如年检不过关的无人驾驶汽车必须熄火,业主不付保费,将向业主房屋协会发送通知;

8. 零售:零售商已经在商业周期中使用物联网设备和终端。包括店面地板、追踪店面送货、了解客户交通方式、可穿戴设备等。联网店面将货架加入物联网,可以减少盘货时间。区块链可以强化所有用例,实现零售商和消费者之间的重要连接,利用自动化去除中间商,无论是发卡商还是中心服务器。例如消费者可以在区块链中存储产品信息、尺寸,零售商可以安全直接地获得相关数据。

三、总结

“物链网”作为物联网与区块链的结合体,是区块链应用场景重头戏,是物联网企业利用区块链实现价值转化的有利工具。区块链可以助力物联网降低运营成本、解决安全隐私以及挖掘商业价值。

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