三个案例看懂区块链与物联网的“天作之合”！

区块链技术与其他技术的融合应用似乎是其落地的必经之路，而其中，区块链与物联网又被业界视作能互补长短的完美组合，国内外主流互联网公司和通信运营商纷纷投身于区块链+物联网的融合研究和应用部署。

• 一方面，区块链技术能支持物联网海量设备扩展，保证所有权、交易等记录的可信、可靠和透明，有效解决当下物联网发展过程中遭遇的设备安全、隐私泄露、效率低、信任成本高等痛点。
• 另一方面，区块链从技术理念到落地迫切需要落地场景，而物联网终端设备的分散化为区块链的去中心化提供了最好的施展场所，物联网采用的P2P、NAS、CDN等分布式互联网技术也与区块链底层架构天然亲和。

小葱注：物联网（The Internet of Things）是指通过各种信息传感设备，按照约定协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换与通信，从而实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。有三大基本特征：整体感知、可靠传输和智能处理。

大约从2015年开始，区块链与物联网就开始显现融合应用之势，从产业角度看，“区块链+物联网”的技术组合，正不断渗透到智慧城市、工业互联网、供应链管理、通信、物流、 交通、环保等实体应用领域。

11月22日，由四川省物联网产业发展联盟主办、成都物联网产业发展联盟、成都大数据协会区块链专委会承办的《物联网技术融合应用交流沙龙》在成都举行。该次沙龙围绕物联网+区块链技术融合的可行性和应用潜力进行了集中讨论，不少企业代表现场展示了相关的落地案例。

小葱全程参与了本次会议，并提炼出”区块链+物联网“技术组合在智慧家庭、智慧医疗和食品溯源三个领域的应用案例，通过这几个典例，我们能更直观地感受到，区块链究竟如何补足了物联网技术发展的“短板”，而物联网又如何贡献了区块链技术落地的“温床”，二者正如何双剑合璧，改写未来。

成都影达科技是一家互联网医学影像领域的垂直创新企业，主要为各类大小医疗机构提供轻量级医学影像综合解决方案。

据成都影达科技CEO 姜疆介绍，长期对接医疗领域的经验让他们熟知医疗行业的各种业务痛点，目前他们最看好“区块链+物联网”的新型技术方案。

单从区块链角度来看，区块链能很好地解决医疗数据上链的问题，即在平衡隐私性和安全性的同时，进行大范围的医疗数据共享。

首先，医疗数据上链具有很大的必要性和价值，姜疆表示，“迄今为止，医疗行业的电子病历依然没有一个可信和完整的个人健康数据持续存储系统”。

传统电子病历系统互不兼容，且维护成本极高。美国大概有1000多个独立的电子病历提供商，但互相格式都不一样；而中国规定公立医疗机构病历归档的最长年限是30年（并非永久存储），超过期限，医院就可随意处置用户个人病例。

其次，现有的体系无法实现海量医疗数据的最大化流动和共享利用，需要依托区块链技术实现确权和可信共享。

其实很多医疗数据本身需要（如至少5%的个人影像数据需要二次诊断）流动、共享和二次利用，但数据共享过程中如何保护隐私是个难题；此外，很多中介机构大量贩卖患者数据获利，而患者作为数据创造者却毫无收获，还时常被卷入数据泄露的风波。

此前，谷歌（Google Health）和微软（Health Vault）等大公司都曾经尝试想建立中心化的云端医疗数据库，希望用户把自身医疗数据上传到其云平台，但都先后宣告失败，因为个人对这种中心化的云端病历数据库比较排斥的。

姜疆认为，“中心化数据库天生无法逾越信任鸿沟，建立一个以个人为最小单位，基于时间轴实时、连续更新和传输的医疗健康档案是整个医疗行业的需求”。

这个过程中，“必须解决数据确权、隐私保护和激励这三个最核心的问题”，将用户医疗数据放到区块链上是最佳选择。

链上数据能实现分布式存储、降低维护成本，且接受集体维护监督、不可伪造删除或随意篡改；且具有去中心化特性，可随时提取和授权使用，有利于数据的确权、交易和共享；强大的分布式加密保护、隐私性强。

从物联网与区块链结合的角度看，二者的融合使用将推进智慧医疗的进程，极大程度提升医疗服务的品质和效率。

首先，各类物联网传感器将感知到的数据（如激素、步数、血压、心跳、体温等）传递到区块链上，能扮演区块链的可信数据源头。

其次，物联网技术和区块链智能合约的融合使用，将形成一种新的感知、反馈和干预系统，允许很多医疗程序自动化进行，开启智慧医疗的新时代。

依托物联网和智能合约技术，病人远程监护，预防性护理等都会更轻松简单，且每台医疗设备都能成为一个“主体”，自行跟其他机构进行“交易”。个人、机构和医疗设备之间都能建立起直接的信用合约关系。

例如，当CT机给病人做影像检查之后，发现了某个病灶或患病先兆信息时，可以主动去网上查找相关信息，甚至可以帮助病人找一个合适的医生，帮助病人直接进行预约。

“但设备、患者与医生之间的这种“交易”行为，一定要通过区块链才能达到这种点对点的交易效果”，姜疆表示。

最后，物联网与区块链智能合约的结合，还能开辟出更多的医疗相关的商业模式。

比如医疗责任险的智能理赔，按照医院治疗疗效智能付费及控费等等；此外，保险公司也可基于此做更多的健康干预。

保险公司往往有意愿花一部分钱（例如拿出全部保金的10%）来做这类事前的健康干预，激励用户关注健康，降低患病风险。例如，保险公司规定，如果用户每天用血压计测量3次血压，并连续测一个月，即可自动降低下月保费，或者连续测一年保费打5折等等。

通过物联网实时采集真实数据，并传输上链无法篡改和抵赖，触发相应的智能合约奖励机制（可自由设置不同触发规则），把所有的契约过程变成自动化执行过程。

长虹信息安全实验室首席科学家唐博认为，区块链与物联网的结合将赋予智慧家庭领域的商业模式新的活力。

基于智能设备的生活方式已经越来越普遍，智慧家庭建设的核心目标是通过广泛的设备互联让个人家庭生活更加方便。

据唐博介绍，智慧家庭市场主要有四类玩家，既有的商业模式相对简单。

• 房地产开发商部署智慧家庭业务的主要目的是，为精装房提供增值服务，提升房屋附加价值，比如万科、恒大等房地产集团都会做一些精装房的智慧家庭配置。
• 家电厂商涉足智慧家庭是为了提高其家电产品的竞争力，通过融入一些智慧家庭理念和智能家居体验，提升更多用户的购买意愿。
• 此外，还有一些集成运营商，会跟房地产开发商联合开发智慧家庭精装房，这类也包括一些小消费电子厂商（如小米），它们的盈利模式主要是设备本身的销售利润分成和一些用户推广数据。
• 最后，物业管理引入智慧家庭，是希望能够有统一的管理和更多的人和业主的互动。

在唐博看来，智慧家庭市场还有很大的商业机会。“现阶段绝大多数都只是在智慧家庭的“建设期”收费，并没有形成在后续的服务期和运营期的持续获利模式“。

想要实现这种新的商业模式，不可避免地需要建立一个物联网跨平台的系统。

现存的中心化、集中式服务平台在实现智能家居时，往往都是简单地把数据集中，然后用这些数据来产生一些跨烟囱、跨管道的互动。

但用户的需求是碎片化的，同一个品牌/体系的家电既没办法满足所有用户的需求，也没办法满足同一用户的所有需求。“长期来看，必然需要建立起物联网的跨平台协作系统”。

但现有的集中式服务平台是通过一个应用系统管理全部设备和平台的协同指令和数据，在日渐繁复的跨平台交互中将面临很大的发展制约。平台必须整合各个品牌、各个体系下的多类厂商，搜集和整合更多异构数据，同时这对终端硬件处理能力的要求会提高，集成更多应用，会导致整个平台本身的复杂程度和维护成本急剧上升。

“我们认为更合理的方式是一种去中心化的、分布式的架构“，唐博指出。

基于这种分布式服务平台，不需要把海量设备的数据全部集中到一起，而只是在这些设备与数据之间需要协同的时候再去协同。

唐博认为，区块链+物联网技术可以实现这种分布式协同网络。以区块链节点的形式将各类智慧家庭厂商、平台（洗衣机、音箱、手机、冰箱等平台）以及监管机构连接起来，以联盟链的形式运行，通过授权加入；在物联网内部赋予每个设备唯一标识，通过物联网终端设备采集数据，经身份验证后上传至区块链网络。

各个平台参与方之间的数据协同，可以通过智能合约去控制和执行，保证这些跨平台协作的完成。

简言之，通过物联网技术为整个分布式体系输送真实数据，而区块链技术为整个分布式体系提供安全保障机制（访问控制、授权验证）和分布式决策和执行机制，从而实现对终端设备的一些反控制。

这种区块链+物联网的分布式跨平台交互体系将实现多方共赢。

• 对终端用户来说，可以让自己的数据更加透明，并在隐私保护的前提下实现自动化联动。
• 对中央厂商来说，这种联动的激励可以保障很长时间供应，并且允许多个厂商能同时、持续地享受智能服务带来的商业利益，不会像传统的中心化模式中一样，一家厂商把数据都搜集过去，其他家就无法共享。
• 对服务平台来说，通过这种分布式的商业架构，能打通多家厂商的数据管道，但又不会把这些数据全部共享（可能是有限的数据共享），可以保持整个生态的持续活力。

归根到底，支撑这种分布式系统长期稳健运行的，还是基于此形成的分布式商业生态，“建立起以运营为核心的持续商业模式，才是智慧家庭实现其商业利益的最佳模式”。

食品安全问题是社会各界都十分关注的问题，在“三聚氰胺”、“地沟油”、“皮革奶”、“瘦肉精”等一系列食品安全事故发生之后，很多监管部门都开始着手做追溯体系。

成都九洲集团溯源事业部很早就开始做溯源系统，并为政府和企业做了很多溯源解决方案。

据溯源事业部副总经理李松柏介绍，从2010年到2015年，他们累计做了30多个地方的溯源，都是以这种中心化的架构和思路来做的。

“虽说各级政府和监管部门都在布局，但有的在做生产、有的做流通，其实整个流程没有打通，也没能在全社会范围内形成一种溯源和防伪的共识，甚至几乎没有人感受到我们已经建立起了一套追溯体系”，李松柏总结说。

在他看来，传统的政府和企业布局的中心化溯源方式，并没有把社会各方的关注引入进来，更多都是在自说自唱，缺少整体的、普遍的信任。看似能看到完善的追溯数据，但数据本身怎么来的，缺少可信度和说服力。

• 首先，全部都是中心化的存储，谁拥有数据基本上就拥有最终的解释权。无论是供应链源头还是渠道商，作为流转链条的利益相关方，当账本信息对其不利时，都可能篡改、伪造数据。
• 其次，信息孤岛，市场的参与各方自我维护一份台账，例如ERP系统。各个组织都在建互联，但是都没有打通。
• 最后，企业非常关注的恶意窜货问题没有得到解决。传统商品生产流转的过程依然处于封闭状态，信息流通性低，恶意窜货问题比比皆是，影响市场良性发展。

在整个溯源体系内，主要涉及政府、企业和消费者三类相关方。

• 政府的诉求很简单，希望搜集数据，掌握每件产品从哪里来到哪里去，要求物权转移的过程中责任依然明晰，在食品安全问题出现时能迅速获知物品来源和流转过程。
• 从企业来看，往往只有那些确有实力提供好产品的大企业才有做溯源的愿望和需求，主要诉求是通过溯源链的打造优化自身的供应链管理，提升品牌公信力。
• 消费者的本质需求是对产品信息的知情权，想实现放心消费。

在区块链技术出现之后，很多企业开始探索基于区块链建立新型食品溯源体系。

但在李松柏看来，用区块链替代中心化的政府/企业来“存储”整个溯源数据，确实有助于建立起更广泛可信的食品溯源体系，但仅有区块链还不够。

• 一方面，区块链无法解决源头数据造假的问题。它只能保障链上数据无法篡改（或篡改难度极大），但无法确保数据上链前的真实性。
• 另一方面，溯源不等于防伪。溯源二维码扫描获得的信息（数字世界）与食品本身（物理世界）如何建立唯一对应关系，区块链无法解决。扫码获得的溯源信息即便真实，二维码与物品之间还必须建立起唯一绑定关系，才能证明物品的真实性，但现实是二维码造假成本极低。

多年做防伪溯源的经验告诉他，现有的溯源体系漏洞百出，有很多“破解之法”。

以酒类为例，可能的造假途径就有多种，比如读取真酒识别码之后批量复制，回收防伪标签上的芯片进行重新封装，将正品上防伪标签取下造假，又或者内部防伪码泄露等等。

李松柏强调，溯源领域真正的商业化落地方案，还“必须确保食品相关数据在上链前的真实性，以及物理世界与数字资产对应的问题”，可以通过引入更多的物联网技术来进行防伪、打假。

他现场分享了其团队已推出的“物联网+区块链的酒类溯源防伪防窜货解决方案”。在该方案中，除将区块链技术作为溯源链底层之外，还引入了更多的物联网技术。

具体解决方式是，在酒瓶盖内置多个模块，实现不同监测和控制功能。

• 首先是GPS+GSM天线，GPS可接收位置信号，在每瓶酒出厂后可以每天自动发出定位，这有助于解决企业最关心的窜货问题，每批次的酒应该在什么地方销售都处于掌控之中。
• 其次是NFC芯片，允许消费者买到酒之后去扫码识别，可以把NFC跟二维码图像做一个对应关系，并且NFC也是一个动态ID，每次读到的识别码均在动态变化，无法复制，可以有效解决二维码复制造假的问题。
• 此外还加上了RFID，这点主要考虑的是企业生产环节的便利性，有了RFID，每瓶酒在产线上的识别，包括批次的关联，都会非常方便，可以批量处理。
• 最后还设置了机械触发开关，酒出场前，瓶盖装好时会促发机械开关，表示生产完成，当用户买到并打开酒瓶，机械开关会自动关闭，系统也能立即获知该瓶酒已被消费，由于采用的是易碎防转移标签，标签被破坏后，读取芯片信息就显示为“已开封”，使得用户使用各种手段都无法将标签完整取下。

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