【中國(guó)儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)中各行各業(yè)運(yùn)行所不可或缺的重要設(shè)備，表計(jì)行業(yè)一直走在工業(yè)能源領(lǐng)域的最前沿，為物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)、以及智慧城市的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。盡管表計(jì)行業(yè)匯聚了當(dāng)今大部分的頂尖通信技術(shù)，但行業(yè)內(nèi)仍有一些問題難以通過這些技術(shù)得到妥善的解決，其中一個(gè)就是“多表合一”。
 

 

　　多表合一：行業(yè)壁壘所產(chǎn)生的協(xié)作難題
 

　　我們首先來看一下“多表合一”目前所面臨的發(fā)展痛點(diǎn)。一般來講，“多表合一”主要體現(xiàn)在兩方面：一是將表計(jì)側(cè)的數(shù)據(jù)采集合一，也就是將水、電、氣、熱各種儀表的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄錄。由于上述表計(jì)數(shù)據(jù)采集的物理環(huán)境完全重合，因此如果采用統(tǒng)一信道，可以避免規(guī)模巨大的重復(fù)投資。二是將用戶側(cè)的繳費(fèi)支付通道合一，也就是用戶無須再分別繳納水費(fèi)、電費(fèi)、氣費(fèi)、熱費(fèi)，而是一次性繳清多種資源的費(fèi)用，從而有效地節(jié)省公用事業(yè)單位的人力成本、以及用戶的時(shí)間和精力。
 

　　毫無疑問，無論是對(duì)公用事業(yè)單位、還是對(duì)終端居民用戶而言，多表合一都可以極大地提高效率，降低社會(huì)的運(yùn)行成本。早在2015年7月6日發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中，國(guó)家發(fā)改委、能源局便提出要“支持水、氣、電集采集抄，建設(shè)跨行業(yè)能源運(yùn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)，鼓勵(lì)能源與信息基礎(chǔ)設(shè)施共享復(fù)用”。但天下沒有免費(fèi)的午餐，在任何經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目中，較低的后期運(yùn)行成本，往往意味著在前期建設(shè)時(shí)需要付出更多的努力。而“多表合一”也不例外，目前來看，這項(xiàng)工作在前期推動(dòng)的過程中，主要面臨著以下兩方面的難題：
 

 

　　首先，在采數(shù)合一方面，多表集抄要求四表的數(shù)據(jù)采集和傳送系統(tǒng)在通信技術(shù)指標(biāo)上達(dá)成一致，例如，各類表計(jì)都要實(shí)現(xiàn)智能化、信道標(biāo)準(zhǔn)要統(tǒng)一等等，然而現(xiàn)實(shí)的情況是：水、電、氣、熱各類表計(jì)之間的智能化程度整體來說相差甚大，而各行業(yè)所使用的信道也因?yàn)橐恍┘夹g(shù)和利益原因遲遲難以統(tǒng)一，這些都給多表集抄的推動(dòng)工作帶來了很大的麻煩。
 

　　其次，在繳費(fèi)合一方面，用戶集中繳費(fèi)，意味著原來分散在各家公用事業(yè)單位的支付通道將會(huì)集中到一個(gè)單位上，目前主要為電網(wǎng)公司。具體地說，就是用戶把各項(xiàng)費(fèi)用交給電網(wǎng)公司后，電網(wǎng)方面再將資金分發(fā)給水、氣、熱等單位，但這一舉措將會(huì)影響水、氣、熱三方的資金沉淀，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一定的數(shù)據(jù)泄露問題。這是多表合一在繳費(fèi)環(huán)節(jié)面臨的最大挑戰(zhàn)，目前的普遍做法，是電力公司尋找一個(gè)具有公信力的獨(dú)立第三方出面協(xié)調(diào)(例如地方政府)，從而說服其他公用事業(yè)單位共同參與，但由于各地情況不同，這種做法很難進(jìn)行普遍推廣。
 

 

現(xiàn)有的多表合一支付方式
 

　　由此可見，多表合一目前面臨的主要障礙，是各個(gè)單位之間的協(xié)調(diào)問題。從各地電力公司推進(jìn)多表合一工作的公開報(bào)道里，我們都能看到“主動(dòng)與供區(qū)內(nèi)各水、氣企業(yè)多次溝通協(xié)調(diào)”、“積極爭(zhēng)取合作企業(yè)的支持與配合”、“打消供水、供氣企業(yè)疑慮”之類的描述，由此可窺跨行業(yè)的協(xié)作之難，這也是為何“多表合一”的想法提出多年，但卻遲遲未能大規(guī)模推廣的一個(gè)主要原因。
 

　　區(qū)塊鏈：解決信任與協(xié)作難題的工具
 

　　那么，有什么辦法，可以讓我們解決各家公用事業(yè)單位之間的合作問題，從而推動(dòng)“多表合一”的發(fā)展呢？被稱為“信任協(xié)作難題解決方案”的區(qū)塊鏈，或許可以成為一個(gè)選擇。
 

　　要了解區(qū)塊鏈如何“解決了信任與協(xié)作的難題”，我們需要先來看一下它的大致運(yùn)行原理。所謂的區(qū)塊鏈，它實(shí)際上是一種分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)，與普通的數(shù)據(jù)庫(kù)采取集中式的錄入和存儲(chǔ)不同，區(qū)塊鏈采取的是分布式錄入和存儲(chǔ)的做法，也就是任何人都可以參加數(shù)據(jù)的錄入工作(理想情況下)，而只要是參與了數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的人，在此之前，都需要下載這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之前的完整歷史記錄，然后才能在它的歷史數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上作進(jìn)一步的記錄與更新。也就是說，區(qū)塊鏈這個(gè)所謂的“分布式數(shù)據(jù)庫(kù)”，它實(shí)際上是分布在不同的利益主體手中；與那種分散在各個(gè)地域，但同屬于一個(gè)利益主體(往往為大的IT公司和金融機(jī)構(gòu))的災(zāi)難備份數(shù)據(jù)中心完全不是一個(gè)概念。
 

　　盡管區(qū)塊鏈采取了一系列的計(jì)算機(jī)和密碼學(xué)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)“分布式的錄入和存儲(chǔ)”，但歸根結(jié)底，“分布式”只是一種手段，而它的目的，實(shí)際上是要使得被記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息無法被篡改——我們剛才已經(jīng)提到，區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植荚诟鱾€(gè)利益主體手中的、由多個(gè)完全相同的子數(shù)據(jù)庫(kù)組成的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，如果有人想要篡改其中一個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)信息的話，在算力不足的情況下，這個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)就會(huì)像人體內(nèi)的某個(gè)細(xì)胞基因突變后、受到其他正常細(xì)胞的排異一樣，被其他的子數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別出來后、以原有的內(nèi)容所覆蓋，最終使得篡改無效，由此實(shí)現(xiàn)了記錄在區(qū)塊鏈上的信息“無法篡改”的目標(biāo)。
 

 

區(qū)塊鏈防篡改的原理：篡改后的內(nèi)容會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別并以原有內(nèi)容覆蓋
 

　　但是，對(duì)于實(shí)體經(jīng)濟(jì)的從業(yè)者來說，區(qū)塊鏈這種分布式的、不可篡改的數(shù)據(jù)庫(kù)，似乎還是離應(yīng)用還是有點(diǎn)遙遠(yuǎn)，很多人猛然一下也想不起來它可以被用在什么場(chǎng)景里。實(shí)際上，區(qū)塊鏈之所以受到人們的關(guān)注，很大程度上是因?yàn)樗沟靡粋€(gè)很早以前被提出來的科學(xué)概念成為了現(xiàn)實(shí)，這個(gè)概念就是：能夠?qū)崿F(xiàn)“經(jīng)濟(jì)運(yùn)行自動(dòng)化”的智能合約。
 

　　“智能合約”這個(gè)概念提出于上世紀(jì)90年代，它指的是能夠按照計(jì)算機(jī)程序、被自動(dòng)執(zhí)行的交易。舉個(gè)例子：我們?cè)谧詣?dòng)售賣機(jī)中投入硬幣，機(jī)器就會(huì)自動(dòng)給我們吐出一罐飲料，這就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的自動(dòng)化交易。毫無疑問，這種自動(dòng)化的交易削減了大量的中間成本，有效地提高了社會(huì)運(yùn)行的效率。但是它的缺陷也比較明顯，以剛才自動(dòng)販賣機(jī)的場(chǎng)景為例：假設(shè)我投進(jìn)去硬幣，機(jī)器沒有給我吐出飲料或者找零怎么辦？事實(shí)上，在日常生活中，這樣的事情屢見不鮮，這也是為什么智能合約沒有被大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)主要原因：如果在自動(dòng)化交易的過程中出現(xiàn)了未能履約的情況，受損失的一方將無從舉證并且彌補(bǔ)損失(單方面的舉證往往被認(rèn)為是不可信的)，因此，如果想要讓自動(dòng)化交易成為現(xiàn)實(shí)，我們必須要尋求一個(gè)公正的第三方，來給自動(dòng)化交易營(yíng)造一個(gè)可信的執(zhí)行環(huán)境。而這個(gè)第三方，就是由多個(gè)利益主體托管的、不屬于任何一個(gè)特定利益主體的“區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)”。
 

　　通過上面的分析，我們可以看出，所謂的區(qū)塊鏈，它實(shí)際上是通過分布式記錄與存儲(chǔ)的方式，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)中信息的不可篡改，進(jìn)而為智能合約打造了一個(gè)可信的執(zhí)行環(huán)境，最終解決了人們?cè)谶M(jìn)行自動(dòng)化交易時(shí)的信任與協(xié)作問題。
 

 

區(qū)塊鏈的使用場(chǎng)景：使得智能合約(自動(dòng)化交易)成為可能
 

　　當(dāng)區(qū)塊鏈遇上多表合一：有所為有所不為
 

　　通過上面兩個(gè)部分，我們已經(jīng)初步地了解了多表合一目前所面臨的發(fā)展瓶頸，以及區(qū)塊鏈的原理和作用，那么，多表合一與區(qū)塊鏈之間存在哪些結(jié)合點(diǎn)呢？區(qū)塊鏈?zhǔn)欠衲軌驗(yàn)槎啾砗弦惶峁┠男┙鉀Q方案呢？
 

　　要回答這個(gè)問題，我們首需要將上面兩部分提到的多表合一的兩大行業(yè)痛點(diǎn)、以及區(qū)塊鏈的技術(shù)特性進(jìn)行綜合的匯總與分析。
 

　　我們先來看第一個(gè)痛點(diǎn)，也就是是表計(jì)側(cè)的在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，各類表計(jì)之間智能化程度和信道標(biāo)準(zhǔn)的差別特別大，難以進(jìn)行統(tǒng)一的采集和傳送。實(shí)事求是地說，在這方面，“區(qū)塊鏈+智能合約”的組合并不能起到太大的作用，因?yàn)檫@一環(huán)節(jié)的瓶頸主要在于通信技術(shù)方面的硬性門檻，而“區(qū)塊鏈+智能合約”所能夠改善的是各方在生產(chǎn)關(guān)系上的利益協(xié)調(diào)問題，對(duì)于其他領(lǐng)域的物理、化學(xué)、通信等技術(shù)短板則無能為力，也許未來，區(qū)塊鏈會(huì)營(yíng)造出一些商業(yè)模式的創(chuàng)新，從而彌補(bǔ)某些技術(shù)短板的情況(例如通過共享充電寶來“延長(zhǎng)”手機(jī)續(xù)航能力)，但就目前的情況來看，在多表合一的技術(shù)性門檻上，區(qū)塊鏈確實(shí)沒有太好的解決方案。
 

　　第二個(gè)痛點(diǎn)，是用戶側(cè)統(tǒng)一向電網(wǎng)繳費(fèi)后，電網(wǎng)公司再將相關(guān)的費(fèi)用分發(fā)給水、氣、熱等其他單位，從而引發(fā)的資金沉淀以及數(shù)據(jù)保密問題。在這方面，“區(qū)塊鏈+智能合約”可以起到一定的作用，事實(shí)上，區(qū)塊鏈在實(shí)體經(jīng)濟(jì)中最早的試點(diǎn)應(yīng)用就是金融機(jī)構(gòu)間的資金清結(jié)算業(yè)務(wù)，所以相關(guān)的解決方案還是相對(duì)比較成熟的。
 

 

　　首先來看資金沉淀問題，“區(qū)塊鏈+智能合約”解決這一問題的方法如下：編寫一個(gè)自動(dòng)分賬的智能合約程序，當(dāng)用戶向這個(gè)智能合約所提供的支付入口(如微信公眾號(hào)等)繳納水電氣熱的費(fèi)用時(shí)，智能合約會(huì)按照表計(jì)上的計(jì)數(shù)，以及其所處的階梯價(jià)位，將各單位應(yīng)得的資金自動(dòng)分配到各自的賬戶之上，例如：某用戶繳納了100元的費(fèi)用，其中有20元屬于自來水公司、30元屬于燃?xì)夤荆虼耍谙蚱脚_(tái)繳費(fèi)的瞬間，智能合約便會(huì)將其中的20元自動(dòng)轉(zhuǎn)到自來水公司為平臺(tái)提供的銀行賬戶上，30元轉(zhuǎn)到燃?xì)夤举~戶上，整個(gè)分賬過程由計(jì)算機(jī)快速完成，完全避免了原來資金因沉淀在電網(wǎng)公司處所引發(fā)的現(xiàn)金流問題。
 

 

“區(qū)塊鏈+智能合約”參與后的多表合一支付方式
 

　　而在數(shù)據(jù)保密方面，正如我們之前所提到的，在這個(gè)自動(dòng)分賬的智能合約過程中，所有的交易數(shù)據(jù)全部被記錄到區(qū)塊鏈中。而這些交易的信息，則是經(jīng)過了嚴(yán)格的非對(duì)稱加密，只有持有私鑰(可以簡(jiǎn)單理解為密碼)的單位才能查看交易的數(shù)據(jù)，例如：熱力公司的數(shù)據(jù)，只有持有私鑰的熱力公司才能在解鎖后看到，而水、電、氣等其他單位、以及構(gòu)建這個(gè)平臺(tái)的技術(shù)方都無法查看或是破解。需要指出，區(qū)塊鏈雖然是一種分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，但其“數(shù)據(jù)錄入”的過程實(shí)際上并非由人工記錄，而是全部由機(jī)器自動(dòng)完成，因此在記錄的過程中不會(huì)像某些讀者所想像的那樣，會(huì)因?yàn)榉植际酱鎯?chǔ)而出現(xiàn)信息的泄露。
 

 

　　從上面的分析我們可以看出，在多表合一的領(lǐng)域，區(qū)塊鏈無法覆蓋所有的行業(yè)痛點(diǎn)，但它確實(shí)是這個(gè)行業(yè)一個(gè)重要的組成部分與解決方案。事實(shí)上，作為物聯(lián)網(wǎng)重要的組成部分、以及工業(yè)能源領(lǐng)域最為前沿的垂直領(lǐng)域之一，表計(jì)行業(yè)與區(qū)塊鏈可以結(jié)合的地方還有很多，其中既包括一些間接的結(jié)合，也包括一些直接的結(jié)合，而落地的場(chǎng)景既包括一些通用業(yè)務(wù)的場(chǎng)景，也有一些專業(yè)業(yè)務(wù)的場(chǎng)景。
 

　　(原文標(biāo)題：當(dāng)區(qū)塊鏈遇上多表合一：有所為有所不為)