详细分析区块链和物联网技术应用场景与前景

日前，中国联通研究院、中关村区块链产业联盟发布了《物联网区块链应用白皮书》。报告里对物联网与区块链两项技术分别就技术特征，技术应用场景与前景做了详细分析。

在联哥看来，物联网和区块链就是天生一对，这里联哥做了部分摘抄，给大家看看区块链技术和物联网技术到底能擦出什么火花。

物联网发展瓶颈

当前，物联网产业进入井喷期，连接空间不断扩充，产业发展呈现出“面向行业，以 IoT 平台使能为基础，寻求 SaaS 服务与数据变现”的态势，具有巨大的发展潜力。然而现阶段物联网产业发展仍面临诸多挑战，主要表现在面对日益增多的物联网需求，如何提升传统物联网产业能力，确保数据的隐私性、安全性、连续性及交互兼容性。

传统物联网产业通常采用建立集中或分布式使能服务平台，连接能力需求及提供方的服务模式（图 2）。其中，集中式是指物联网服务集中在一个位置（比如某个数据中心）进行中心化的部署和执行；而分布式是指相关平台可部署在多个位置，并可分层管理和服务，但依旧遵循某些中心化原则。

根据有关机构预测，2020 年全球的物联网设备数量将达到数百亿台。随着物联网中设备数量的急剧上升，服务需求不断增加，传统物联网服务模式面临巨大挑战，主要体现在数据中心基础设施建设与维护投入成本的大幅提升，以及相关物联网服务平台存在安全隐患和性能瓶颈问题。

为解决上述问题，不少企业或机构开始尝试设计各种新型物联网服务模式，而使用 P2P 技术和区块链技术来搭建去中心化的物联网服务平台已成为其中重要的模式之一（图 3）。

区块链技术优势

区块链技术支持设备扩展，可用于构建高效、安全的分布式物联网网络，以及部署海量设备网络中运行的数据密集型应用；可为物联网提供信任机制，保证所有权、交易等记录的可信性、可靠性及透明性，同时，还可为用户隐私提供保障机制，从而有效解决物联网发展面临的大数据管理、信任、安全和隐私等问题，推进物联网向更加灵活化、智能化的高级形态演进。

使用区块链技术构建物联网服务平台（图 4），可“去中心化”地将各类物联网相关的设备、网关、能力系统、应用及服务等有效连接融合，促进其相互协作，打通物理与虚拟世界，降低成本的同时，极大限度的满足信任建立、交易加速、海量连接等需求。

区块链在物联网中的应用

区块链在物联网领域的应用探索始于 2015 年左右，主要集中在物联网平台、设备管理和安全等应用领域，比较典型的应用领域包括，工业物联网、智能制造、车联网、农业、供应链管理、能源管理等。目前国内外在智能制造、供应链管理等领域有一些比较成熟的应用，其他领域的应用还多处于试验阶段。这里重点介绍一下区块链在农业物联网上的应用。

农业

国内农业资源相对分散和孤立，造成了科技和金融等服务资源难以进入农业领域。同时，农业用地和农业产品的化学污染泛滥，产业链信用体系薄弱等问题使消费者难以获得安全和高质量的食品。物联网与传统农业的融合，可以一定程度上解决此类问题，但由于缺乏市场运营主体和闭环的商业模式，实际起到的作用还比较有限。这些问题的根源在于在农业领域缺乏有效的信用保障机制。物联网和区块链融合应用能够有效解决当前农业和农产品消费的痛点，一方面，依托物联网提升传统农业效率，连接孤立的产业链环节，创造增量价值；另一方面，依托区块链技术连接各农业数字资源要素，建立全程的信用监管体系，从而引发农业生产和食品消费领域革命性升级。比较典型的应用有：农产品溯源：

农产品的生产地和消费地距离远，消费者对生产者使用的农药、化肥以及运输、加工过程中使用的添加剂等信息无从了解，造成了消费者对产品的信任度降低。基于区块链技术的农产品追溯系统，可将所有的数据记录到区块链账本上，实现农产品质量和交易主体的全程可追溯，以及针对质量、效用等方面的跟踪服务，使得信息更加透明，从而确保农产品的安全，提升优质农产品的品牌价值，打击假冒伪劣产品，同时，保障农资质量、价格的公平性和有效性，提升农资的创新研发水平以及使用质量和效益。农业信贷：

农业经营主体申请贷款时，需要提供相应的信用信息，其中信息的完整性、数据准确度难以保证，造成了涉农信贷审批困难的问题。通过物联网设备获取数据并将凭证存储在区块链上，依靠智能合约和共识机制自动记录和同步，提高信息篡改的难度，降低获取信息的成本。通过调取区块链的相应数据为信贷机构提供信用证明，可以为农业、供应链、银行、科技服务公司等建立多方互信的科技贷款授信体系，提高金融机构对农业的支持力度，简化贷款评估和业务流程，降低农户贷款申请难度。农业保险：

物联网数据在支持贷款、理赔评定等场景中具有重要的作用，与区块链结合之后能提升数据的可信度，极大简化农业保险申请和理赔流程。另外将智能合约技术应用到农业保险领域，可在检测到农业灾害时，自动启动赔付流程，提高赔付效率。