技术摘要：
本发明提供了一种基于物联网的区块链生态系统，包括：物联网单元，用于采集上链的物联网物品信息；区块链节点单元，用于接收物联网物品信息，并将该物联网物品信息写入标签，还用于根据非对称椭圆算法和私钥来实现标签的数据上链的请求验证；区块链主体单元，用于记录  全部
背景技术：
】 随着区块链技术不断发展，将物联网融入到区块链的物联网区块链生态系统也应 用越来越多。 相关技术的物联网区块链生态系统包括区块链主体、区块链节点、物联网信息、区 块链认证及生态机制五部分组成，其中，所述区块链主体记录事物信息，不可窜改，公开透 明；所述区块链节点进行分布记账，采用专门硬件设备参与竞争计算，大部分配置专业的挖 矿芯片，可以根据生态机制获取一定奖励，功耗较大；所述物联网信息采集上链的物联网物 品信息，所述物联网物品信息包括物品原料、物品加工、物品质检及物品流通；所述区块链 认证用于用户可以通过区块链网站或手机应用程序对所述物联网物品信息进行查询验证； 所述生态机制包括共识机制和智能合约。其中，共识机制位于区块链的底层，就是所有记账 节点之间怎么达成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改的手 段。解决谁来构造区块，以及如何维护区块链统一的问题。例如比特币采用的共识机制是工 作量证明(Proof-Of-Work，简称POW)。智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据，可以自 动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例，如果说每个人的信息(包括医疗信 息和风险发生的信息)都是真实可信的，那就很容易的在一些标准化的保险产品中，去进行 自动化的理赔。 然而，目前的区块链技术比较适合较高信用度、有金融属性的事物，如比特币BTC， 银行，基金，证券，保险等。由于物联网事物很多只是普通物品，数量规模也比较大，如果依 葫芦画瓢会出现成本高，能耗大等问题，很难实现落地应用。相关技术采用专门硬件设备参 与竞争计算，大部分配置专业的挖矿芯片，采用烧显卡的方式进行工作，一般由挖矿芯片、 散热片和风扇组成，只执行的计算程序，耗电量较大。另外，需要大量矿机进行记账，非常消 耗能源，不利于物联网生态的长久维持。如果没有大量矿机参与记账就很难运行，导致区块 链在物联网很难进行落地应用。由于目前区块链物联网运行成本比较高，目前区块链大多 在高端产品研发，很难大规模推广到中低端物联网产品。 因此，实有必要提供一种新的区块链生态系统和上链方法来解决上述技术问题。 【
技术实现要素：
】 本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种不需要与数字货币关联，实现共识 机制的硬件环保且功耗低，系统成本小且易于推广应用的基于物联网的区块链生态系统和 区块链上链方法。 为了实现上述目的，本发明提供一种基于物联网的区块链生态系统，该系统包括： 物联网单元，用于采集上链的物联网物品信息，所述物联网单元包括读卡器； 4 CN 111552738 A 说　明　书 2/5 页 区块链节点单元，用于接收所述物联网物品信息，并将该物联网物品信息写入标 签，还用于根据非对称椭圆算法和私钥实现所述标签的数据上链的请求验证；所述区块链 节点单元包括实现所述标签的功能的标签芯片和读写所述标签芯片内数据以实现所述请 求验证的阅读器，所述请求验证通过所述标签芯片实现共识机制； 区块链主体单元，用于记录事物信息；所述区块链主体单元包括多个区块，所述区 块在所述请求验证完成后纳入区块链中存储； 区块链认证单元，用于查询验证所述物联网物品信息；所述区块链认证单元包括 区块链网站；以及， 生态机制，用于构造区块链的底层；所述生态机制包括智能合约和所述共识机制。 更优的，所述物联网物品信息为物品生命周期的信息，其包括物品原料、物品加 工、物品质检及物品流通。 更优的，所述读卡器将采集的所述物联网物品信息处理并产生明文数据；所述标 签芯片接收由所述读卡器发送的所述明文数据，并将所述明文数据签名后产生签名数据， 同时将由所述阅读器写入所述标签的默克尔树信息进行所述共识机制的算法运算；所述阅 读器依次读取所述标签芯片存储的所述签名数据和所述默克尔树信息，然后对所述签名数 据进行验证，并在所述签名数据验证通过后，通过将所述默克尔树信息与所述区块链进行 双链对比验证以完成所述请求验证，并根据所述默克尔树信息按默克尔根计算生成新的默 克尔树信息后，将该新的默克尔树信息写入所述标签；所述区块根据所述标签存储的信息 进行上链存储。 更优的，所述标签芯片通过非对称椭圆算法和私钥对所述明文数据签名。 更优的，所述标签存储有所述私钥和所述物品在其生命周期的几个阶段信息特征 的所述默克尔树信息。 更优的，完成上链的所述区块存储的信息包括版本号、父区块、默克尔树、时间戳、 难度值及随机数。 更优的，完成所述请求验证后，所述阅读器还将存储有所述默克尔树信息的所述 标签通过互联网确认，以实现用户通过所述区块链网站查询验证所述物联网物品信息。 更优的，所述默克尔根包括所述物联网物品信息的默克尔根和在所述区块链上按 照存储时间排列在存储有该物联网物品信息的区块之前的多个所述区块的哈希函数值的 默克尔根。 本发明提供一种区块链上链方法，该方法基于所述基于物联网的区块链生态系 统，该方法包括如下步骤： 步骤S1、所述读卡器将采集的所述物联网物品信息处理并产生明文数据； 步骤S2、所述标签芯片接收由所述读卡器发送的所述明文数据，并将所述明文数 据签名后产生签名数据； 步骤S3、所述阅读器依次读取所述标签芯片存储的所述签名数据和所述默克尔树 信息，然后对所述签名数据进行验证，并在所述签名数据验证通过后，通过将所述默克尔树 信息与所述区块链进行双链对比验证以完成所述请求验证； 步骤S4、所述阅读器根据所述默克尔树信息按默克尔根计算生成新的默克尔树信 息后，并将该新的默克尔树信息写入所述标签； 5 CN 111552738 A 说　明　书 3/5 页 步骤S5、所述标签芯片将由所述阅读器写入所述标签的默克尔树信息进行所述共 识机制的算法运算，并在运算通过后将所述标签通过互联网确认； 步骤S6、所述区块根据所述标签存储的信息进行上链存储，完成上链。 更优的，在所述步骤S6之后，所述区块链上链方法还包括步骤：步骤S7、用户通过 所述区块链网站和/或手机的应用程序对所述物品信息进行查询验证。 与现有技术相比，本发明的一种基于物联网的区块链生态系统和区块链上链方法 通过标签芯片实现共识机制，不需要与数字货币关联，也与相关技术的工作量证明的共识 机制不同，本技术方案的共识机制通过标签芯片的内部有隐藏的不可读的私钥，保证的标 签的真实性，标签芯片内部的默克尔树提供了一种数据防伪的证明，使得虚拟的区块链实 体化，从而可以通过线上和线下的双区块链，来增强物联网信息的可信度。另外，本技术方 案通过标签芯片实现共识机制，不需要配置专业的挖矿芯片，大大节约能源，从而使本技术 方案的硬件环保且功耗低，实现共赢的物联网生态环境，系统成本小且易于推广应用。 【附图说明】 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它 的附图，其中： 图1为本发明基于物联网的区块链生态系统的结构框图； 图2为本发明基于物联网的区块链上链方法的流程框图； 图3为本发明基于物联网的区块链上链方法的步骤S6的流程框图。 【