区块链技术在智慧水务中的应用探析

陈煦文

摘要：近年来我国越来越重视区块链技术的研究，该技术有很大的应用优势，其采用去中心化的分布式结构，在实际应用的过程中，该结构可以降低成本消耗。不仅如此，该技术还具有时间戳不可篡改的特点，不仅可以追踪数据，还可以做到信息防伪，利用安全信任机制可以完善物联网技术，弥补物联网技术中存在的缺陷问题，从而使市场秩序更加规范。

关键词：区块链技术;智慧水务;技术应用

一、区块链技术概述

（一）区块链技术起源

区块链的应用模式多种多样，包括分布式数据存储、共识机制、点对点传输等等，该技术最早来源于比特币，是一种存在与互联网底层的数据库技术，具有去中心化、透明、可追踪、安全可靠等使用特点。比特币体现了区块链技术，但其只是该技术在支付领域的实验性应用，该技术不仅仅可以应用于支付领域，还可以在其他领域中应用，包括物联网、医疗行业、安全认证、社交、供应链等等。

（二）区块链技术核心

区块链包括去中心化、公开透明等特点（如图1），该技术可以分解为区块和链两个部分，区块链分解了原本的数据库结构，数据也随之分块，后一个区块和全一个区块相互连接，通过特定信息实现区块之间的连接，按照前后顺序形成一个完整的数据。按照时间顺序生成不同的区块，每个区块都会将创建过程中发生的各类活动记录下来，最后形成一个合集。区块结构主要由两方面的特征：一方面，每个区块都会记录交易内容，但交易活动出现在上一个区块形成后和这一个区块创建前，这样的记录方式可以构建一个完整的数据库;另一方面，如果新区块已经完成并进入到连接之中，则其中所包含的数据将无法改变，也无法删除，所以数据库具有安全、严谨的特点。

区块链技术最大的特点就是采用了分布式结构，在中心化体系中，服务器中会存和记录所有数据。区块链结构设计的思路与原本的结构设计思路不同，其记录每一个参与节点，同时存储每一份数据。区块链技术以去中心化为基础，构建了分布式结构。利用分布式，可以将价值交换信息传播到整个网络之中，然后采用分布式记账的方式对信息数据的内容进行确认，将时间戳盖上后，区块数据就生成了，最后将区块数据传输给每一个节点，进而构成分布式存储。

除了分布式存储，区块链技术也包含其他特点。最重要的就是可编程的智能合约，也就是脚本。如果应用区块链技术完成某种交易，则无需嵌入脚本，系统可以对可以完成价值交换活动的条件进行直接定义。然而，在去中心化的条件下，协议之间应该相互协调达成共识，进而需要引入脚本。在脚本引入之后，系统在区块链的支持下，可以对无法预见的交易模式进行处理，从而确保某些技术即使在未来也同样适用，使技术更加使用。可以将智能引擎和应用搭建在区块链之上，以此增加用户的去中心化数据处理能力，同时也可以将一些数据抽取到中心节点并进行融合分析，该技术的应用增加了区块链技术的能力，从而进一步促进了区块链技术的发展。

二、区块链技术在智慧水务中的应用

（一）增加供水信息透明度

在人们生活、生产的过程中，水资源发挥着十分重要的作用，在智慧时代背景下，要构建智慧城市，就要先构建智慧水务。智慧水务包含的内容较多，如水文、供水、水质、排水等等。利用信息传感设备可以进行水利测量，然后上传数据，利用通讯技术进行识别、跟踪、监控、模拟等工作，可以提升水务管理的水

平。智能化水务以物联网为核心，而物联网采用去中心化体系结构，具有成本高、风险大等缺陷，所以要应用区块链技术。在传统的模式下，主要采用去中心化的方式发布供水信息，不论是获取信息，还是发布信息，都缺少透明度，甚至会出现延时、失真等情况，影响用户体验。在事故、污染等问题发生时，用户无法最快速的获取信息，进而影响后续处理工作的开展，降低了水务管理的质量。所以，需要采用区块链技术，该技术具有公平、智能的特点，可以使供水信息更加透明。在出现问题时，可以第一時间向公众传递信息，不仅可以减少损失，也能使公众对事件有更全面的了解，避免造成不要的恐慌。区块链技术在公共水信息中应用之后，可以使信息更加真实、安全、可靠，提升了智慧水务的水平，也为决策提供能够了更多支持。

（二）构建智能水交易系统

区块链技术在交易活动中广泛应用，在智慧水务方面，该技术可以为给定流域内水权的点对点交易提供技术支持。利用该技术，用户可以获得共享超额资源的权利，能够增加用户的使用体验，同时不需要去中心化。如果用户处在相同流域中，可以根据气象信息、产品价格、市场变化趋势等信息来制定合理的用水策略。这些信息都可以提升水务管理的质量，不论是个人消费者，还是水务公司或政府部门等等，又可以利用这些信息进行决策或管理。此外，将区块链技术和物联网技术结合在一起，从而提升水资源管理系统的智能化水平，使管理系统更加安全、高效。

结语：

综上所述，可以将区块链技术应用在智慧水务之中，将该技术与物联网技术结合在一起，实现全面、自动化的水务监控，从而减少了管网漏失的问题。可以安装智能传感器，通过传递数据实现预警管理。该技术也可以在家庭中应用，如果出现漏水情况，传感器会及时通知用户并自动关闭水阀。可见，区块链技术的应用在很大程度上提升了智慧水务的水平，可以深入推广和研究。

参考文献：

[1]孙锋. 对区块链技术在智慧水务中的分析[J]. 供水技术， 2019（02）：40-42.

[2]杨俊峰. 区块链技术在新型智慧城市建设中的应用研究[J]. 通讯世界， 2018，341（10）：42-43.