有哪些区块链在物联网中的应用适合本科生作为毕设选题?

有哪些区块链在物联网中的应用适合本科生作为毕设选题?,第1张

区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
区块链是比特币的底层技术,像一个数据库账本,记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和 *** 作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
下面小编就来聊一聊区块链技术在物联网上的具体应用有哪些?
1区块链技能让物联网高效运行
当区块链应用于物联网时,区块链技术可以被应用于追踪过往的历史,也可以协调设备与设备、设备与人之间的数据交互和实际交易,赋予另外物联网设备独立的身份。
很多物联网设备,如智能家电,无需实时与云端服务器交互专门构建云计算服务器任务来支持某个家电并无很大价值,特别是对于那些会在家庭存在十年甚至更长时间的设备。由于区块链网络对数据进行处理和存储,并为系统内的物联网设备提供设备级别的控制和管理,会极大地降低物联网使用的成本,明显提高物联网系统的效率。
2区块链技术能保证物联网的数据安全和用户隐私能得到保护
物联网的数据安全和隐私保护问题越来越受到关注。
由于中心化服务存储的物联网数据在存储、处理和传输环节有多种泄密可能,著名公司和政府部门的数据泄露事件层出不穷,让用户无法真正信任运营服务提供商的承诺。
事实上,政府安全部门可以通过未经授权的方式对存储在中央服务器的数据内容进行审查,而运营商业很有可能出于商业利益的考虑将用户的隐私数据出售给广告公司进行大数据分析,以实现针对用户行为和喜好的个性化推荐,这些行为更是无法防止。
区块链技术为物联网提供了公开、透明、可追溯、不可篡改的数据保护措施,并通过特有的加密和分享机制保证了物联网数据使用的安全、便捷。
3区块链技术构建物联网领域的全新商业模式
区块链技术可以确保物联网系统内部授权的真实可靠,从而为智能化的物联网设备赋予商业交易参与者的身份。这样,区块链全网获得交易身份的物联网设备和人类一道,共同参与了区块链网络的交易。
例如,通过智能合约控制的冰箱可以在食品不够时直接向供应商下单进行采购,炉灶可以自动向燃气公司购买燃气指标等,所有这些不仅需要支付能力,而且需要身份鉴权。
而在区块链网络上不同所有者的物联网设备所获得的加密数据,可以直接在区块链全网范围内进行结算交易,无需通过数据中心的再处理和交易撮合,去中心化的结算交易,不仅效率很高,而且也极大地节省了数据中心的存储和处理资源。

随着互联网的快速发展,物联网也在阔步前行,与此同时,物联网对人们的影响也越来越大。如今,诸多IT公司都大量投资物联网,以此将人与设备、设备与设备以及系统与系统连接起来。据市场研究机构IDC的研究人员估算,到2020年时,物与物联网的规模将是比人与人联网的规模高26倍。
如今,从人们与周围事物互动的角度来看,物联网已经在影响人们的日常工作。预计将来物联网还将发挥全新的作用,并将改变人们的交通、交流和协作的方式。为什么呢?以下10大原因将对此问题作出更好的解释。
1、让人们路途中的交通更加快捷
人们约有15%的交流时间花费在路上,约有17%的燃料消耗在等待红灯的过程中。道路上的传感器、交通视频摄像头以及道路的中央分隔带都将影响着汽车与驾驶员的“谈话”方式。通过监控行驶速度、交通信号灯、事故以及当前的路况等信息,编入程序的汽车,甚至是道路都将给驾驶员的移动设备发去最有效的行驶路线,从而减少交通时间,节省燃料,并让人们出行更安全。
2、预测产品的稳定性
在产品出货之后,买方与卖方之间的互动往往就会减少,如果双方没有新的交易或产品出现问题,那么买方与卖方之间的交流也几乎没有。预测技术能够监控产品的“稳定性”,从而在问题出现之前就能够及时地发现问题。在倡导消费者为先的时代,一家公司如果掌握了预测产品性能的监控技术,那将意味着这家公司将能够让消费者感到满意,并避免问题的出现。
3、创建更多的工作职位
数字朝代已经开创了IT工作职位的新时代。随着物联网的兴起,云和大数据相关的工作也越来越专业化。市场研究机构Gartner去年就发布报告称,首席数码官(CDO)的数量正在不断上升。Gartner还预测称,到2015年时,约有25%的公司将设立这样的工作职位,以此来管理公司数字,在这样的形势之下,数据专家也将成为公司的重要资产。在获得了大数据和分析的价值之后,人们也将开始看到更多的首席数据科学家、分析师、甚至是客户满意官员等相关的工作职位,甚至还会出现我们目前还没有想到的职位。
4、提供工作能力
社交媒体的崛起已经为人们的交流和团队协作开创了新的时代。像Box、Skype、Jive和Facebook等有价值的社交工具已经吸引了下一代工人的关注。视频交流和图像交流等也将节省人们的交流时间,同时也让这些社交工具与现代化的协调工作系统不分上下。
5、便于将非结构化数据转化成结构化数据
大数据不仅仅是“大”,而是“巨大”。大数据如果被很好地利用的话,那么将会给商业创造更多的价值,特别是在非结构化数据转化成结构化数据之后。分析数据并将这些分析后的数据整合到有用的信息之后,这些数据将会提供消费者、产品行为、市场状况、员工生产力以及更多的相关有用信息。
6、更利于环境保护
如今,感应器已经在一些办公大楼和家庭内运行,但展望未来,这种感应器将成为现代建筑基础设施的必需品。随着用户在房间或卧室内的移动,安装后的动作感应器也将能够按照用户需求打开或关闭灯光设施、加热器、空调、咖啡机和电视机等设备。这些感应器如今已经整合到盲人设备之中,并利用温度和光线等决定打开和关闭相关设备的时长。最终,这种感应器很好地帮助人们节能,节省资金并保护了环境。
7、更好地定位
物联网让位置追踪服务更加简捷。目前,手机、汽车甚至是医院内的联网设备都能够被定位,从而节省有价值的资源。诸多公司将能够很快地追踪他们业务的每一个细节,包括从库存到订单履约情况等,并根据这些位置信息来部署现场服务和员工。工具、工厂和汽车都将能够连接基于位置技术的网络之中,从而让整个链条更加有效。
8、更加智能化的沟通与服务
即使是水冷却机也能够连接到物联网,从而更好地让人们利用更多的时间。例如,水冷却机(或咖啡机、快餐店等)都能够更加智能化的记忆用户的个人偏好,并根据声音和动作激活技术提供相应的服务,甚至是按照用户的需求传递饮料,而不需要用户等候。
9、改变医生工作方式
物联网正在改变医生的工作方式、病人的体验以及整个医患关系。如今,病人的病情必须经过医生当面确诊后才能作出评估。将来,物联网将能够让医生直接读到病人身体相关的数据信息,从而让医生远程实时的掌握病人的信息。
10、根据天气状况安排工作
如今,天气预报主要依赖一些卫星和地面天气监测的结果而进行。将来,大量的感应器将会整合到不同的设备之中,以及空中和地面的数据接受站。使用大数据分析来更好地预测地球状况,将有利于人们更加熟练准确的掌握天气状况和气候变化情况,这样将能够进行更加准确的天气预报,从而让人们更好的规划一周的工作。从全球范围来看,物联网将意味着人们能够更加准确地预测气候变化趋势和自然灾害情况。

课题研究的背景:

随着现代科技与信息产业的发展,现阶段,第四次工业革命初见端倪,全球即将进入一个以互联网、人工智能等新技术为核心的科技时代,同时,区块链技术应运而生,成为国际众多政府与行业关注的热点对象。区块链技术已经被视为继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后,最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。过去10年,在政府与政策的大力支持下,我国公益慈善事业的发展形势较为乐观。然而随着慈善规模不断发展扩大,我国公益事业逐渐显露了一些弊端。传统的公益事业存在的最大问题是公信力不足,存在慈善组织内部管理不健全、成本高等问题,但目前许多互联网公益服务公司正积极利用区块链这一新技术解决该问题。区块链技术具有去中心化、信息可追溯且不可篡改、公开透明、智能合约等特点,能够弥补传统公益事业中存在的信息不透明、管理效率低等不足, 区块链技术进入公益事业,将为慈善行业带来新的发展契机。
课题研究的主要内容: 本课题主要包括以下三个方面的内容:

[if !supportLists]一、[endif]区块链技术与公益结合会出现的问题并解决。

[if !supportLists]二、[endif]基于区块链技术做一个公益查询网页

[if !supportLists]三、[endif]对该查询系统应用问题及阐述
课题研究的目的:

我国公益规模不断的发展扩大,随之而来我们的弊端也被显露出来,公信力不足,慈善组织缺乏管理,而利用区块链技术可以达到解决这问题的效果。该技术会在捐赠流程中实行数据和行为的全程跟踪,存证,实现公益链的完整公开,使捐赠者进行有效监督,避免了效率低,资金流向明确等缺点,为公益项目控股风险,提升公信力和公益项目的透明度,促进公益项目的发展与进步,增强了人与人的信任。公益性企业根据区块链系统的属性与特点,可以在公益流程中实行数据与行为的全周期跟踪、存证与审计,使公益项目参与各方能够对该项目进行全程跟踪及有效监督, 避免公益中因人为降低效率的缺点,从而为公益项目提供控制风险、判断效果的理性方法, 提升公益事业的透明度,促进公益发展。
  课题研究的意义: 本课题拟在区块链技术的基础上,结合我国公益事业发展实际,做出关于公益事业捐赠的追踪,公开透明的系统。通过对区块链技术和慈善事业业务的深入分析, 我们发现区块链技术对解决公益透明性问题有着天然优势。区块链技术可理解为是一种分布式的记账方式,可记录所有交易信息并确保无法篡改,这就决定了凡需要公正、公平、诚信的地方,区块链都有很大的技术发挥空间。同时,智能合约的加入直接解决了专款专用这一业务难题。

    最终将会实现公民之间信任增强,捐赠渠道速度加快,推动社会捐助事业的发展

二、文献综述 (国内外相关研究现况和发展趋向)

[if !supportLists] (一) [endif] 国外区块链相关产业现状

  中欧在区块链产业政策中逐渐占领全球,欧盟在2018年2月已成立欧洲区块链观察论坛,主要职责包括:政策确定,产学研联动,跨国境BaaS

  (Blockchain as a Service)服务构建,标准开源制定等,组在Horizon2020投入 500万欧作为区块链研发基金(在2018年12月19日前),预计三年内(2018-2020) 区块链方面投资将达到34亿欧元。美国则由于各州之间政策不一,虽然区块链在美国初创企业中仍然是热潮,产业政策推动-直较慢。中东地区以迪湃为首在引|领区块链的潮流,由政府牵头,企业配合以探索区块链的新技术应用。亚太区域日韩也相对活跃,日本以NTT为主,政府背后提供支撑,韩国以金融为切入点探索区块链应用。主义也时刻在威胁着中国社会的各个领域。综观国外主要发达国家新媒体文化的发展现状,总结经验,吸取教训,对中国新媒体文化发展有一定的启示。
[if !supportLists] (二) [endif] 国内新媒体研究现状

     中国国务院印发《“十三五”国家信息化规划》,区块链与大数据、人工智能、机器深度学习等新技术,成为国家布局重点。中国人民银行印发了《中国金融业信息技术"十三五”发展规划》,明确提出积极推进区块链、人工智能等新技术应用研究,并组织进行国家数字货币的试点。在2017年10月,工信部发布《中国区块链技术和应用发展白皮书》,这是首个落地的区块链官方指导文件。
各地政府,特别是沿海地区纷纷成立区块链实验地、研究院。前,深圳、杭州、广州、贵阳等地政府都在积极建立区块链发展专区,给予特别扶植政策。中广州在2017年12月正式发布广州区块链10条策略,在黄浦区和开发区打造区块链企业技术创新区。深圳在2018年3月由深圳市经济贸易和信息化委员会发布《市经贸信息委关于组织实施深圳市战略性新兴产业新一代信息技术信息安全转型201 8年第二批扶持计划的通知》,区块链在扶持方向之列,这是继广州、贵阳、鸽杭州之后,国内第5个地方政府,出台的关于区块链的扶持政策。

( 三)区块链在开源领域的现状

    超级账本(Hyperledger)

超级账本(Hyperledger)是由Linux基会于2015年发起的推进区块链数字技术和交易验证的开源项目,吸引了包括IBM,英特尔,Fujitsu,UPS,Cisco,华为,Redhat,Oracle,三星,腾讯云,百度金融等众多公司参与,目前已经有超过200家会员单位,Aache基金会创始人BranBehlendorf担任账本项目的执行董事。

  超级账本项目的目标是让成员共同合作,共建开放平台,满足来自多个不同行业的用户案例并简化业务流程。流程账本旗下有多个区块链平台项目,包括BIM贡献的Fabric项目,Intel贡献的Sawtooth项目,以及Iroha,Burrow,Indy等。

区块链在标准领域的发展现状

ITU-T

ITU-T (国际电信联盟标准化组织)于2016至2017年初,SG16 (Study Group)、SG17和SG20分别启动了分布式账本的总体需求、安全,以吸在物联网中的应用研究。成立三个焦点组Focus Group (分布式账本焦点组(FG DLT)、数据处理与管理焦点组(FG DPM) )、法定数字货币焦点组(FG DFC) ), 分别针对区块链与分布式账本技术应用与服务研究,基于区块链建立可信任的物联网和智慧城市数据管理框架,基于数字货币的区块链应用展开标准化工作。华为担任分布式账本焦点组(FG DLT)架构组主席和数据处理与管理焦点组(FGDPM)区块链组主席。

CCSA (中国通信标准化协会)两个委员会分别成立了子组和项目:

CCSA TC10 (物联网技术工作委员会) 2017年10月成立物联网区块链子组:负责区块链技术在物联网及其涵盖的智慧城市、车联网、边缘计算、物联网大数据、物联网行业应用、物流和智能制造等领域的应用研究与标准化,由中国联通技术专家担任组长,华为技术专家担任副组长。  

CCSA TC1 (互联网与应用技术工作委员会)下区块链与大数据工作组完成两个区块链行业标准:《区块链: 第1部分区块链总体技术要求》和《区块链:第2部分评价指标和评测方法》,华为积极参与其中。

JPEG

201 8年2月第78届JPEG会议期间,JPEG委员会组织了关于区块链和分布式账本技术及其对JPEG标准影响的特别会议。考虑到区块链和分布式账本等技术对未来多媒体的潜在影响,委员会决定成立一个特设小组在多媒体环境下探索与区块链技术相关的用例和标准化需求,歧持专注于图像和多媒体应用的标准化工作。

IETF

在2017年6月lETF99会议上成立"Decentralized Internet  Infrastructure ProposedRG

(Research Group),计划研究区块链架构和相应的标准,201 8年IETF在区块链上将可能更多的关注区块链的互联互通的标准的落地发展。

 

三、拟采取的研究方法(方案、技术路线等)和可行性论证

本课题主要研究区块链技术的应用于慈善捐赠的结合采取的研究方法:

1、以文献资料法收集相关理论,以信息检索、筛选等方法收集文献资料及其相关理论,来了区块链技术的现状,掌握区块链去中心化技术。

2、以理论与实际相结合的方法,将该技术与公益事业结合起来。完成对系统的改进。

3、采用对比分析的方法,从国内外两个方面讨论新媒体运营发展现状,以及我国新媒体运营模式发展的现存问题,并展望该技术领域的发展前景。

可行性论证:

1、技术可行性,本课题所涉及的研究目标,在国内外已经有相当多的理论基础。通过文献调查,可以了解到实际的、可靠的、有用的信息数据,实际要求的难度不大。

2、经济可行性,本课题的研究,可以通过网络和图书馆查阅文献资料,方便可行,不需要很多的经济消耗,所以,从经济的角度,完全可行。

3、 *** 作可行性,本课题要求对区块链技术与公益的结合特别是追溯这些方面应用,对关于此课题的毕业设计的系统的全面解析,能够通过对既有文献的学习和既有资料文档的研习,利用自己搜集的数据,进行整理和分析,学以致用,完整的完成本次课题。从可 *** 作性的角度来讲,完全可行。
四、预期结果(或预计成果)

1、通过对资料的研究,明确区块链技术的相关概念,熟练运用dapp,制作出网页。

2、通过对分布式应用,制作出可以使大众快速浏览与了解公益进程的系统为我国公益事业进一步发展增加便利。

3、希望我能够从这次论文的撰写的过程中不断学习,不断进步。能够掌握区块链的相关的知识,对自己以后的事业能有所帮助。


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