中国区块链+物联网行业分析报告Word格式文档下载.docx
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同时，通过身份验证、授权机制等技术，区块链还可以从存储、信息传递等方面保证物联网的安全性和隐私性。
此外，区块链能带来物联网智能化应用模式的扩展，促进商业模式创新（如图1所示）。
3、区块链在物联网中应用的现状和发展趋势
区块链在物联网领域的应用探索在2015年前后开始，目前国内外已经有一批企业和机构投入到区块链在物联网中的应用。
知名公司如：
阿里巴巴、京东、中兴、中国联通、万向、IBM、Cisco、Bosch、Toyota、Walmart、Siemens等。
知名研究机构如：
麻省理工学院（MIT）、清华大学等。
同时，初创企业也在不断涌现，这些企业和机构正在探索或已经初步实现区块链在物联网多个领域中的应用。
区块链在物联网领域的应用主要集中在物联网平台、设备管理和安全等方向，具体包括智能制造、车联网、农业、供应链管理、能源管理等领域。
目前国内外在智能制造、供应链管理等领域有一些已经成熟的项目，其他领域的项目多处于研发阶段。
比较成熟的应用如：
2016年10月Bluemix平台下的区块链项目，在物联网云平台的基础上加入区块链服务，根据用户需求实现不同功能。
Blocklet项目把各种电子设备登记在区块链上来建立物联网，同时将区块链应用在智能农场里来确保精准农业数据不被篡改。
京东和科尔沁农业于2017年5月进行了基于区块链技术的全程牛肉的追溯案例。
众安科技于2017年6月推出的步步鸡项目使消费者收到商品后可以通过产品溯源App进行防伪溯源信息查询。
Walmart联合清华大学应用区块链的猪肉市场供应链项目在2017年6月进入试行阶段。
早期阶段项目如：
2016年9月，万向控股对外发布了计划投资2000亿元的“万向创新聚能城”项目，其中包括融合以区块链、物联网、人工智能、微电网为代表的技术，实现新型的去中心化能源交易与管理系统。
Siemens与相关企业合作推动基于区块链的智能电网项目TransActive Grid。
Cisco、Bosch、BNY Mellon等公司在2017年1月新成立了专注于物联网与区块链交互的联盟，并且已开展了相关的开发工作。
阿里巴巴、中兴、中国联通在2017年3月宣布共同打造物联网区块链框架。
2017年5月Toyota公司与MIT媒体实验室达成合作关系，共同探索区块链在自动驾驶方面的应用。
区块链的技术优势为物联网生态的建立和完善提供了最佳的选择和重要的支撑。
通过在设备身份权限管理、智能合约机制、数据安全与隐私保护、数据资源交易信任机制等诸多方面的突破，并与物联网各主体以及金融、保险等资源互为融合，增加信任，保护隐私，重构线上和线下开放式的价值信用体系，极大地拓展了物联网的增值服务和产业增量空间，将广泛影响工业、农业、医疗、健康、环保、交通、安全、金融、保险、物品溯源、供应链、智慧城市综合管理等诸多领域，实现从信息互联到价值互联的巨大转变。
二、区块链与物联网的融合
1、物联网六域模型
面对复杂的生态体系，物联网在市场的自我探索力量有限，需要找到更高效的建设和运营模式，促进生态相关方有序的组织和建立协同运营体系，从而实现物联网与行业的真正融合。
为此，需要从三方面开展物联网生态体系的顶层架构设计。
一是抽取物联网相关行业的共性；
二是支撑各行业的可定制性和伸展性，同时不影响行业的创新；
三是促进不同行业之间的协同和共享，突破单应用瓶颈。
传统分层架构在物联网中应用具有局限性，因此在物联网国家标准和国际标准的制定和对十余个行业应用的长期分析和研究过程中，逐步凝练形成了新的物联网“六域模型”参考架构体系。
该体系为如何在特定行业应用中有效解构物联网生态各重要组成部分，以及如何建立业务关联逻辑提供了顶层架构思路，以下简要介绍基于物联网“六域模型”如何指导物联网协同生态体系建设和运营的思路。
物联网“六域模型”参考体系结构将复杂的物联网行业应用关联要素进行了系统化梳理，并从不同角度进行了分析，以系统级业务功能划分为主要原则，设定了物联网用户域（定义用户和需求）、目标对象域（明确“物”及关联属性）、感知控制域（设定所需感知和控制的方案，即“物”的关联方式）、服务提供域（将原始或半成品数据加工成对应的用户服务）、运维管控域（在技术和制度两个层面保障系统的安全、可靠、稳定和精确的运行）、资源交换域（实现单个物联网应用系统与外部系统之间的信息和市场等资源的共享与交换，建立物联网闭环商业模式）等六大域，域和域之间再按照业务逻辑建立网络化连接，从而形成单个物联网行业生态体系。
单个物联网行业生态体系再通过各自的资源交换域形成跨行业跨领域的协同体系。
物联网行业生态体系建设的第一步在于确定用户主体和用户需求，即在用户域中挖掘用户主体与行业中其他因素之间的问题，并提出改善需求。
其中，多个用户主体间的关联性以及需求边界是确定物联网行业生态的入口，对于复杂的体系可以采用需求迭代的模式逐步推进。
第二步，目标对象域根据物联网用户需求所关联的目标对象，来确定所要连接的“物体”。
物体本身有其物理属性、行业属性和社会属性，大部分物体本身是传统行业中价值的依附点。
物联网通过特定的连接方式，几乎可以把任何“物体”，转化为该物体的“信息源”，从而为创造出区别于传统产品和服务的全新价值奠定基础，是物联网商业价值创新的源头。
第三步，根据目标对象所确定的物体属性和信息源获取要求，在感知控制域确定采用哪一类技术连接手段，实现与目标对象的连接。
从目前技术现状而言，主要包括以传感器为代表的客观感应式，以RFID和二维码条码为代表的主观标签信息读写，以M2M模块为代表的嵌入式网络通信模块数据操作。
第四步，在服务提供域将大量来自于设备端的数据，根据用户需求，结合云计算、大数据、人工智能算法等进行进一步的加工处理，形成提供给用户域中不同用户主体的各类服务和接口，实现对“物”和“信息源”的共享。
第五步，在运维管控域中，从系统技术性运维到行业法律、规则等两个层面去监管和保障系统的安全、可靠、稳定和精确的运行。
尤其是对于所连接的“物”触及到的行业管理要求，一方面是需要尽量遵循，另一方面是需要制定新的规则来保障业务的开展。
第六步，在资源共享域中，一方面打通垂直行业、外部系统和资源的共享和协同，另一方面辅助其他五个域建立内部的商业闭环，尤其是在物流、支付、征信等方面，从而较好地处理垂直封闭系统和外部系统的协同问题。
上述六个域之间的连接问题，可以根据特定的通信要求，采用不同的网络形式实现信息层面的互联互通。
但由于现有的互联网通信体系仍存在诸多漏洞和问题，尤其是安全和隐私层面，需要进一步优化和提升，以适应物联网新的业务需求。
按照上述步骤分析建立的物联网行业生态体系，将可以深度切入产业链和行业各个细分环节，改造传统产业原有流程，去掉不必要的、没有价值的环节，重构关键环节。
从而实质性提升“物”的运行效率，创造新的价值，构建更为庞大的价值体系网络，不断为行业赋能，真正形成物联网行业的协同生态体系。
2、区块链参考架构
区块链参考架构是在中国区块链技术和产业发展论坛发布的《区块链参考架构》标准中提供的一个描述区块链系统的体系框架，目的是统一对区块链的认识，为各行业选择和应用区块链服务、建设区块链系统等提供参考和依据。
该参考架构采用国际标准ISO/IEC/IEEE 42010：
2011中提供的系统架构描述方法，系统地描述了区块链的生态系统，通过用户视图和功能视图描述了区块链的利益相关者群体、基本特征，规范了区块链活动和功能组件，识别出区块链设计和改进的指导原则，并明确了区块链用户视图和功能视图的关系.
首先，对用户视图进行涉众分析，通过细分角色和子角色的方式描述了区块链的利益相关者群体，以及相应的区块链活动和共同关注点。
结合区块链服务的特点，从用户视角考察区块链系统的组成，提出了区块链服务客户（BSC）、区块链服务提供方（BSP）和区块链服务关联方（BSR）三种角色，并且描述了这三种角色下的十五个子角色以及它们各自的活动.
其次，结合区块链服务的特点，从区块链功能角度考察区块链系统的组成，提出了区块链参考架构的功能视图。
功能视图通过“四横四纵”的层级结构，描述了区块链系统的典型功能组件以及所实现的功能，具体包括用户层、服务层、核心层、基础层和跨层功能。
用户层是面向用户的入口，通过该入口，执行与客户相关的管理功能，维护和使用区块链服务，用户层也可将区块链服务输出到其他资源层，提供对跨层区块链服务的支持；
服务层提供统一接入和节点管理等服务，为用户提供可靠高效的服务能力；
核心层是区块链系统的核心功能层，包含了共识机制、时序服务、隐私保护、加密、摘要与数字签名等模块，此外，根据应用场景的不同，可以有选择地添加能自动执行预设逻辑的智能合约模块；
基础层提供了区块链系统正常运行所需要的基础运行环境和组件，如数据存储、运行容器、通信网络等。
同时，为了应对区块链产研及运营需求，功能视图还包含了开发、运营、安全、监管和审计四个跨层功能体系，四个体系中包含的功能组件与上述三层的组件进行交互为系统提供支撑能力。
区块链参考架构有助于帮助理解区块链的运营复杂性、展示和理解各类区块链以及服务的供应和使用、为社区理解、讨论、分类和比较区块链提供技术参考、为使用通用的参考架构描述、讨论和编制系统特定的架构提供工具、促进进行潜在标准分析，同时支持后续的参考实现分析。
3、区块链和物联网融合框架
区块链和物联网的融合包括架构和相关方的融合。
架构融合将物联网六域模型和区块链功能架构充分融合，以将区块链的可信、共识等技术特点融入物联网环境中，解决物联网面临的网络单点故障和技术产业链条冗长等问题。
相关方融合将物联网六域模型中的相关要素视为区块链的服务客户，促进物联网各相关方建立协作体系、信任体系和价值体系。
1）、应用框架
区块链和物联网融合应用框架分为三层，由下至上分别为：
通信及基础设施、区块链、物联网。
通讯及基础设施为区块链和物联网提供基础硬件环境及通讯相关设备设施。
区块链作为中间层利用通信及基础设施的硬件资源，为物联网层提供信任、共识等机制或服务的支持。
物联网层利用区块链层提供的服务，加强其安全、隐私等能力。
区块链参考架构相关组件可以为物联网六域模型中每个域的相关系统提供服务支持，区块链组件提供的服务支持包括安全、可信、共识、防篡改功能服务保障。
同时，区块链参考架构的跨层功能也可以为物联网六域相关系统和通信及基础设施提供综合服务。
从物联网六域模型的视角来看，可以将区块链视为物联网相关底层网络的增强服务组件。
用户层提供业务用户界面、事务提交、数据交换、用户管理、监控管理等功能。
服务层提供符合区块链机制的接入服务、节点事务处理和基于区块链的账本记录等功能。
核心层提供多节点相互之间的共识和确认、分布式存储机制、安全机制、摘要算法、签名算法、时序机制等相关功能。
基础层提供分布式网络协议、数据存储服务和计算能力支持。
从区块链参考架构的视角来看，可以将物联网六域模型中相关系统视为区块链不同类型的用户端，扩展了区块链的应用生态。
用户域中的相关方对于信息消费、数字资产流转、隐私保护以及网络信用体系等具有大量需求。
目标对象域中的实体对象通过“物联”的方式映射成在虚拟空间的数字资产，丰富了虚拟网络空间的价值体系。
感知控制域中的大量设备在无人值守和管理下，成为区块链体系中的特殊应用端，不断提供对应数字资产的客观信用数据描述。
服务提供域中的各类服务平台作为一种新的区块链应用端，可基于区块链提供全新的应用服务，尤其是通过数据挖掘产生高附加值的数据资源服务。
运维管控域中各类管理平台基于区块链将更有效地实现对物联网系统的运行维护管理、权限管理、诊断分析、安全隐
私管理、法规符合性管理等活动，确保物联网安全、有效、合法地运行。
资源交换域重点实现数字资产在不同主体间的交易和流转，依托区块链实现价值的互联网络。
2）、用户框架
区块链和物联网融合应用的用户框架是结合区块链参考架构中的用户视图和物联网六域模型，为描述区块链和物联网融合应用的相关方而提出的。
对于区块链和物联网融合的系统来说，区块链可以作为系统的底层基础设施来支持上层的物联网应用。
从区块链系统的角度来说，物联网的相关方承担区块链服务用户的角色，通过调用区块链服务尤其是核心层的区块链功能来实现其相关活动。
同时，在面向物联网的应用系统中，区块链服务用户进一步打开为面向不同物联网域的不同用户种类。
具体来讲，区块链和物联网融合应用系统的相关方可以分为：
面向物联网的区块链服务客户。
通过区块链用户功能组件提供的接口使用区块链服务，以实现物联网相关的业务目标。
区块链服务提供方。
为面向物联网的区块链客户提供区块链服务，其所进行的活动包括提供区块链服务和维护区块链服务，以及确保区块链服务交付等相关活动。
区块链服务关联方。
是为以上两种相关方提供支持和辅助功能的相关方。
为使用区块链服务，面向物联网的区块链服务客户根据需要与区块链服务提供方或区块链服务关联方建立业务关系。
其中，面向物联网的区块链服务客户又可分为：
区块链服务管理者。
负责确保用户使用面向物联网的区块链服务时，系统正常运行。
区块链服务业务管理者。
负责确保通过经济有效的方式获取和使用区块链服务。
区块链服务集成者。
负责区块链服务与原有业务系统包括物联网系统的集成，分别包括应用功能集成和数据交换。
面向物联网的区块链服务用户。
直接使用面向物联网的区块链服务的相关方。
面向物联网的区块链服务用户根据物联网的六域模型又可分为：
设备类用户。
指通过系统自动调用区块链服务，实现数据和使用权等自我管理的物联网连接设备。
物联网服务提供用户。
通过调用区块链服务，来实现设备的数据的共享、更新和加工处理，为物联网用户提供对物理世界对象的感知和操控服务的接口。
物联网运维服务用户。
从系统技术性运维到行业法规两个层面，监管和保障系统的安全、可靠、稳定和精确的运行，在这些活动中通过区块链服务实现与设备类用户、物联网服务提供用户等相关方的交互。
物联网资源服务用户。
通过区块链服务实现物联网系统中多方协
同、行业生态打通以及资源共享等活动。
物联网用户。
通过用户系统调用区块链服务，实现物联网相关的业务活动和目标。
总的来说，面向物联网的五类区块链服务用户分别通过不同的区块链活动实现更好的物联网服务，以及更好地实现物联网各相关方之间的协同和互联。
此外，区块链服务管理者、区块链服务业务管理者和区块链服务集成者分别在系统获得、系统维护和系统集成等方面对物联网系统使用区块链服务提供支持。
4、应用全景
由于区块链和物联网同属于应用范围十分广泛的技术，二者融合应用可以促进多个领域的创新。
我们通过研究区块链与物联网融合应用的案例，结合对区块链和物联网特点的分析，总结出区块链和物联网融合应用的全景如下图所示：
5、应用模式
物联网与区块链的融合应用包括横向和纵向两种模式。
如图10所示，横向模式通过区块链贯穿物联网的服务提供域、运维管控域以及资源交换域；
纵向模式通过区块链贯穿物联网的目标对象域、感知控制域、服务提供域和用户域。
从横向来看，区块链可以打通物联网的整个产业链，解决物联网生态链长、信息不对称的问题。
区块链可以将物联网设备采集到的数据视为数字化资产，利用区块链的技术特点，参与方在共识的前提下对数据进行挖掘和利用，保障数据的安全和一致性，打通物联网产业链的信息壁垒，为物联网用户提供多维、高质量的数据，提升数据的利用价值。
例如，通过物联网和区块链的融合应用，实现病人、医院、金融保险、医疗机构等多方数据的采集和共享，破解数据孤岛局面，可有效促进各参与方的协作，帮助打通医疗产业生态。
从纵向来看，可以利用区块链技术打通IT设备和物联网设备的连接，保障数据的安全和不可篡改。
物联网采集的数据是物理世界中的目标对象通过感知控制域中设备连接，映射成为虚拟空间中的数字化资产对象。
通过区块链实现目标对象、设备、平台等相关方身份以及数据获取的有效性、客观性和合法性，保障物理世界的实体资产与虚拟世界的数字资产的一致性、安全性和可靠性。
例如，在智能制造领域，通过区块链可以实现设备的身份和数据等信息的可信、安全和高效的管理，为工业物联网系统打开新的发展通道。
通过在横向和纵向的融合，利用区块链技术打通物联网横向产业链和纵向物联网设备的数据通道，加强物联网生态的共识，促进数据在整个物联网生态中的利用。
结合区块链和物联网融合的两种应用模式，本报告选取了环保、医疗、智能制造、供应链管理、农业和能源六个行业，从行业面临的痛点、区块链和物联网融合提供的解决思路、典型应用场景几个方面展开分析。
三、环保行业分析
1、环保领域面临的痛点
在环保领域的重点污染源自动监控、环境质量在线监测等系统的建设中，广泛采用传感器、RFID等相关设备和技术，其设备和数据信用问题严重。
企业在缺乏监管的情况下，可能直接改变设备状态和篡改相关数据。
此外，环保数据的开放共享也是难题。
一方面，为避免暴露污染问题，一些地方和企业不公布或不及时公布污染数据，使监管机构和公众难以监督；
另一方面，由于缺乏合理的解决方案，无法实现环保、气象和其他相关部门的数据共享，增加了环保的管理成本。
2、区块链和物联网融合提供的解决思路
区块链和物联网的融合，可以解决业务监管层存在的末端排口监控、数据有效性低、监控手段单一等问题。
首先，应用区块链技术可以确保每个环保物联网设备的身份可信任，数据防篡改。
其次，区块链和物联网融合的应用中，存储在区块链上的交易信息是公开的，而账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问，这样既能够保护企业和机构的隐私，又能做到必要的环保数据开放共享。
第三，基于区块链技术的物联网平台，能够实现不同厂家、协议、型号的设备统一接入，建立可信任的环保数据资源交易环境，助力环保税等政策的落地实施。
3、典型应用场景
1）环保数据管理
污染数据从环保物联网设备传送到网络过程中存在被篡改的可能性，区块链能为每次监测提供永久性记录，应用加密技术防止篡改，可以提升数据的可靠性，加强对排污企业的监管。
应用区块链技术还可以实现排污全程的数字化跟踪，避免人为因素对排污数据准确性的影响。
2）一源一档
环保部门使用区块链技术搭建排污企业基础信息库，对备案排污企业
所有资料和污染设备进行集中管理，为每个污染源建立对应的档案，并将档案放在区块链上，防止伪造和篡改（如下图所示）。
同时，采用区块链公私钥体系建立账户验证机制，防止账户数据被盗窃。
3）环保监管
我国环境保护税法即将于2018年1月1日起生效，区块链和物联网的融合应用能为环保税的实施提供一种可行的技术方案。
区块链技术可以实现数据全网共识和共同维护，与物联网结合可以更准确地采集排污企业的排污数据。
同时应用区块链区分授权，使监管机构能够标注免征税的企业，防止企业滥用免征条例。
将这些作为环保税收的依据，可有效杜绝企业偷漏税行为。
四、医疗行业分析
1、医疗行业发展的问题
当前，医疗领域中的各级医疗卫生机构大多是互不连通的，形成了医疗信息孤岛，分级诊疗难以实现。
同时，隐私和数据安全是医疗领域无法回避的关键问题，是妨碍移动医疗、智慧医疗、新兴治疗技术发展的原因之一。
此外，一些医保药店在利益驱动下违规使用医保，违背了建立医疗保障制度的初衷。
区块链应用到医疗数据管理中，可以保证用户的医疗检测结果的真实性和可靠性，使得医院之间可以共享检测结果，有效连接各级医疗卫生机构，降低用户分级诊疗的难度。
区块链技术可以提高用户和相关方的医疗信息整合度，实现医疗数据跨平台共享。
同时可以在保护病人隐私的前提下，利用个人健康信息创造新的社会和经济价值。
此外，物联网与区块链结合还可为药品的溯源和医保控费检查工作提供新的技术手段。
3、健康医疗大数据
利用物联网技术对居民、病人的运动、健康等数据进行监测，获取健身、医疗、体质监测、运动监测等大数据信息，同时应用区块链技术，帮助打通医院、金融保险及其他相关部门之间的信息通道。
例如，可将支付、信息交互整合在一个区块链平台内，在注重保障数据隐私的同时，实现数据查询和使用记录的防篡改。
此外，利用区块链技术的电子病历，使用户的检测结果更具有可信度，医院之间的数据可以互通，从而更好地实现分级诊疗。
4、医疗控费
通过区块链技术可以实现医院、人社、支付系统的生态打通，加强人社、卫计委对医疗数据的共享和监管，以及对数据隐私性和安全性的保障。
区块链的加密机制让患者数据隐私性得到保障，相关部门、机构通过合约授予的权限可实现数据共享，同时防止数据篡改，便于实现精准医保控费。
同时，针对某些医保定点药店的违规行为，比如使用医保账户支付非医保药品，可以通过安装远程监控一定程度上避免，但也可能出现蓄意破坏视频图像以逃避视频监管的情况。
利用区块链的数字指纹技术可以防止视频图像被篡改或破坏，更好地完成监督检查工作。
五、智能制造行业分析
1、智能制造领域面临的痛点
智能制造中的工业物联网是实现人员、设备、产品等互联互通的多种异构网络的集中组网。
一方面，不同异构网络可能使用不同的平台、不同的协议，造成纵向的产业链兼容性与横向的供应链兼容性较差。
另一方面，由于淡旺季周期和产能不均衡等原因，制造业还经常存在设备闲置造成的产能浪费问题。
此外，工业物联网还存在生产设备安全性不佳，造成设备稳定性下降和工业设计泄露问题：
首先，工业物联网系统受到攻击或者被植入木马程序会造成系统稳定性下降，有非正常停机，甚至引发安全事故的隐患。
其次，工业设计企业的设计方案的访问授权机制不健全，因此方案的版权问题难以得到保护。
区块链和工业物联网融合可以提升供应链的效率，提高设备使用率，解决工业
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