基于区块链的物联网辅助智能家居隐私保护型交易式能源管理

随着智能电网的蓬勃发展，广泛部署的智能电表构成了能源物联网。本文为物联网辅助智能家居开发了一种新颖的基于区块链的交易式能源管理系统。我们考虑智能家居参与交易式能源的一系列整体选项。智能家居可与电网交互执行垂直交易，例如将多余太阳能馈入电网并提供需求响应服务以缓解电网负荷。智能家居也可与对等用户交互执行水平交易，例如点对点能源交易。然而，传统交易式能源管理方法存在效率低、隐私泄露与单点故障等缺陷。为应对这些挑战，我们开发了一种隐私保护型分布式算法，使用户能通过区块链上的智能合约并行优化管理其能源使用。进一步，我们设计了面向物联网设备的高效区块链系统，并开发智能合约以支持整体交易式能源管理系统。最后，我们通过大量仿真与实验评估该基于区块链的交易式能源管理系统的可行性与性能。结果表明，该基于区块链的交易式能源管理系统在实用物联网设备上可行，并将总体成本降低 25%。