资料来源：中国联通研究院，2018年12月中关村区块链产业联盟发布（物联网区块链申请白皮书）

目前，物联网产业已进入井喷期，连接空间不断扩大。产业发展呈现出“面向行业，基于物联网平台的实现，寻求SaaS服务和数据实现”的趋势，具有很大的发展潜力。但是，目前，物联网产业的发展仍面临诸多挑战，主要是面对物联网需求的增长，如何提升传统物联网产业的能力，保证隐私，安全，数据的连续性和交互式兼容性。

传统的物联网行业通常采用集中式或分布式支持服务平台，连接能力要求和提供商的服务模型（图2）。其中，集中是指在一个位置（如数据中心）集中部署和执行物联网服务;和分布式意味着相关平台可以部署在多个位置，并且可以按层次管理和维护，但仍遵循一些集中化原则。

根据相关机构的预测，2020年全球物联网设备数量将达到数百亿。随着物联网设备数量的快速增长和服务需求的增加，传统的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和维护成本的大幅增加，以及与物联网服务平台相关的潜在安全风险。性能瓶颈。

为了解决上述问题，许多企业或组织已经开始尝试设计各种新的物联网服务模式，利用P2P技术和区块链技术构建分散的物联网服务平台已成为重要的模式之一（图3）。

区块链技术支持设备扩展，用于构建高效安全的分布式物联网网络，并部署在大型设备网络上运行的数据密集型应用程序;为物联网提供信任机制，以确保所有权，交易和其他记录的可靠性，可靠性和透明度。同时，它还可以为用户隐私提供保障机制，从而有效解决物联网发展所面临的大数据管理，信任，安全和隐私问题，提升互联网的灵活性和智能性。东西的。高级形式演变。

使用区块链技术构建物联网服务平台（图4），它可以“分散”以有效地集成各种与物联网相关的设备，网关，功能系统，应用程序和服务，并促进协作和协作。物理和虚拟世界在降低成本的同时，极大地满足了信任建立，事务加速和大规模连接的需求。从2017年初开始，中国联通率先在国际电信联盟（ITU）第20研究组中建立了Y.IoTBoT-fw（基于物联网区块链的分散式服务平台框架）和Y.IoT-DIDSarc（分散化）。国际标准项目，如物联网设备识别服务要求和功能框架，研究和开发相关的国际标准，如物联网服务平台和基于区块链技术的物联网标识。

可以使用诸如不可篡改的块数据，完整的数据可追溯性和时间戳等功能来构建IoT平台。它可以为食品，医药，艺术品，收藏品和奢侈品提供防伪和可追溯性服务。典型应用包括：

产品防伪可追溯性：利用区块链技术构建防伪和可追溯性开放平台，通过联盟链，实现线上线下零售商品身份认证，流通可追溯性和交易记录等，从而更有效地保护权利品牌和消费者帮助消费者增强购物体验。

食品可追溯性：通过区块链技术和物联网的结合，整个食物链都有详细记录，每个环节都可以追溯到源头，从而提高食品的可追溯性和安全性，提高食品供应的透明度链。安全的食品安全。

药品的可追溯性：区块链服务的可追溯性和分散能力可以应用于药品的交易，运输和可追溯性。它用于建立药物需求预测，简化采购流程，合理化库存能力，简化物流和运输。医疗服务行业系统解决了供应链上游和下游之间信息的不透明和不对称问题。

4.智能交通

区块链技术可以在智能交通的许多领域发挥作用，如车辆牌照管理，运输费用，道路管理等，具体如下：

车辆认证管理：使用区块链数据和分散共识机制的不变性来管理和提供车辆认证服务，并启用电子车牌号码服务。

交通收费管理：使用区块链电子代币支付交通违章罚款，道路和桥梁通信费等，实现即时支付，节省管理和运营成本。

道路管理：区块链用于记录车辆的实时位置。利用区块链平台的分散服务特征判断不同区域的交通拥堵程度，提供区域交通协调引导方案。

5.医疗保健

区块链和医疗保健的结合，特别是电子医疗数据的处理，是目前区块链应用的重要研究热点之一。有效共享医疗数据可以改善整体医疗护理，同时降低患者的医疗费用。医疗数据共享是医疗行业应用发展中的一个敏感话题和痛点，也是一个关键问题。这主要是由于患者对敏感个人信息的隐私保护需求。

区块链为医疗数据共享的挑战提供了潜在的解决方案。患者在不同医疗机构之间的历史病历可以上传到区块链平台，不同的数据提供者可以授权平台上的用户公开访问其允许通道上的数据。这降低了成本和信任。

区块链在医学领域的典型应用是慢性疾病管理。医疗监管机构，医疗机构，第三方服务提供商和患者本身能够在受保护的生态系统中共享敏感信息，并协调综合慢性疾病干预机制的实施，以确保有效的疾病控制。

6.环保

环保产业通常利用相关监测系统的建立，实现对重点污染源的自动监测和环境质量的在线监测。存在对环境监测设备和监测数据的信任问题。在没有监督的情况下，企业可以直接改变设备状态，篡改相关数据。此外，环境数据的共享也是一个问题。

区块链和物联网的集成可以解决环境监管过程中的终端监控，低数据可用性和单一监控手段的问题。区块链技术的应用可以保证每个环境监测设备的可靠性和数据防篡改性，可以保证企事业单位的隐私，并可以实现环境数据的必要开放共享。基于区块链技术的物联网平台可以实现不同厂商，协议和模型的设备的统一访问，为环境数据资源交易建立可信环境，帮助实施环保政策。

区块链在环境保护领域的典型应用是：

环境数据管理：当污染数据从环境监测设备传输到网络时，有可能被篡改。区块链可以为每次监测提供永久性记录，并通过应用加密技术来提高数据可靠性和加强对污水处理公司的监督，从而防止篡改。区块链技术的应用还可以实现污水排放全过程的数字化跟踪，避免人为因素对污水数据准确性的影响。

一，一档：环保部门利用区块链技术为污水处理企业建立基础信息库，集中管理注册污水处理企业的所有物资和污染设备，为每个污染源建立相应的档案，并放置区块链上的文件。防止伪造和篡改。同时，区块链公钥私钥系统用于建立账户验证机制，防止账号被盗。

环境税的实施：区块链和物联网的整合可以为环境税的实施提供可行的技术解决方案。区块链技术可以实现数据网络的共识和共同维护，物联网的组合可以更准确地收集污水企业的污水数据。同时，区块链用于区分授权，监管机构可以标记免税企业，防止企业滥用豁免条例。

7.能量

能源行业目前存在诸如传统能源产能过剩，利用率低和新能源回报以及基础设施和硬件配置不完善等问题。同时，能源行业普遍采用传统的手动操作和维护方法，效率低，成本高，还存在安全隐患。此外，监测测量设备落后，数据采集精度低，信息孤岛化的问题也影响了能源工业的发展。区块链技术的使用可以在一定程度上解决上述问题。具体的例子如下：

分布式能源管理：区块链的分布式结构与分布式能源管理架构高度一致。相关技术可应用于网格服务系统，微电网运行管理，分布式发电系统和能源批发市场。同时，区块链和物联网技术的整合可以为可再生能源发电的解决提供可行的途径，可以有效提高数据可信度。此外，区块链技术还可用于构建自动化实时分布式能源交易平台，实现实时能源监控，能源计量和能源使用跟踪。

新能源汽车管理：物联网和区块链集成技术可以增强新能源汽车的管理能力，包括：新能源汽车的租赁管理，充电桩的智能化运作和充电站的建设。同时，它还可以改善电动汽车供应商，充电桩供应商，运输运营商，公民和各种相关业务之间的互连和数据共享。

8.农业

国内农业资源相对分散，孤立，使得科技和金融等服务资源难以进入农业部门。同时，农地和农产品的化学污染十分猖獗，产业链薄弱的信用体系使消费者难以获得安全优质的食品。物联网与传统农业的整合可以在一定程度上解决这些问题，但由于缺乏市场经营者和闭环商业模式，实际作用仍然相对有限。这些问题的根源在于农业部门缺乏有效的信用担保机制。

物联网和区块链的整合可以有效地解决当前农业和农产品消费的痛点。一方面，依托物联网提高传统农业的效率，连接孤立的产业链环节，创造增值;另一方面，依托区块链技术将各种农业数字资源要素联系起来，建立全面的信用监管体系，引发农业生产和食品消费领域的革命性升级。典型应用包括：

农产品的可追溯性：生产地与农产品消费地之间的距离很远。消费者不了解农药，生产者使用的肥料以及运输和加工中使用的添加剂，导致消费者对产品的信任度下降。基于区块链技术的农产品可追溯系统可以记录区块链书中的所有数据，实现农产品质量和交易主体的可追溯性，跟踪服务的质量和效用，使信息更加透明。为确保农产品安全，提升优质农产品品牌价值，打击假冒伪劣产品，同时保证农资质量，价格的公平性和有效性，提高创新水平和农业材料的研究和开发以及使用的质量和效率。

农业信贷：农业企业在申请贷款时，需要提供相应的信用信息，信息的完整性和数据的准确性难以保证，给农业信贷审批带来了困难。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。通过从区块链中检索相应数据，向信贷机构提供信用证，可以为农业，供应链，银行和技术服务公司建立多方互信技术信贷授权系统，改善金融机构对农业的支持，并简化贷款评估。和业务流程，以减少农民贷款申请的难度。

农业保险：物联网数据在支持贷款和理赔评估方案中发挥着重要作用。与区块链结合使用，可以提高数据的可信度，大大简化农业保险申请和索赔流程。此外，智能合约技术在农业保险领域的应用可以在发现农业灾害时自动启动支付流程，提高支付效率。

9.物联网支付

区块链在物联网支付领域的典型应用是使用区块链技术为现有物联网行业提供个人对机器或机器对机器支付解决方案，并在此基础上，基于区块链的微支付系统实现对物联网设备的实时接入支付，有效促进物联网数据的交易和流通。