Infopulse计算汽车排放水平的区块链解决方案

2018年2月21日至22日，Infopulse团队参加了在柏林举行的“博世物联2018年世界大会暨展览会”(Bosch ConnectedWorld 2018 conference and exhibition)中规模最大的国际物联网黑客松活动之一。我们的团队获得了宝贵的经验，并成功地展示了其在物联网、区块链和汽车行业的广泛专业知识，开发了一个解决方案，可以帮助汽车企业确认其可持续性。

解决方案背后的业务案例

世界上人口过多的城市受到氮氧化物(NOx)和二氧化碳(CO2)排放的严重影响，这是我们直接或间接活动的结果。现代柴油车每公里排放500毫克氮氧化物(NO + NO2)，是公共汽车或重型卡车排放的10倍以上。它们的影响可以导致哮喘和其他呼吸道疾病。同时，以柴油/汽油为动力的车辆每加仑燃料分别排放12.2/8.7/10.4千克二氧化碳。在生产塑料制品(每1公斤塑料制品6公斤二氧化碳)或芝士汉堡(每一件产品3.1公斤二氧化碳)等过程中，也会排放其他来源的二氧化碳。不幸的是，今天我们不能完全减少所有的排放，而只能将其减少到可接受的水平。例如，即使采用SCR、FLOX等新技术，NOx排放也只能减少到50%-84%。

此外，据不同的消息人士预测，向电动汽车的全面转型可能需要8到10年的时间。在此之前，空气污染可能达到其关键的氮氧化物和二氧化碳浓度水平，影响严重健康问题。

一个能够提供车辆排放数据的解决方案，可以帮助德国、比利时、荷兰、瑞典等欧洲国家有效管理现有低排放区(LEZ)的交通流。只有在德国，26个城市超过了欧盟的空气污染限制。在下面的地图中，你可以看到这个国家的哪些地区受二氧化氮(NO2)排放的影响最大。

2008年和2009年，斯图加特和杜塞尔多夫这两个空气污染最严重的城市获得了LEZ的地位，允许高排放车辆进入它们的城市地区。只有贴有可接受排放水平标签的车辆才能进入市中心。

顺便说一下，莱比锡联邦行政法院今年裁定，德国所有城市都可以在全国范围内对柴油车实施同样的入境限制。

监管机构和制造商都将被迫遵守排放水平的限制。因为带有贴纸的系统不能提供足够的效率、透明度和控制。此外，著名的柴油门事件清楚地表明，监管体系不能简单地依赖制造商的声誉。相反，该系统需要一个独立的解决方案，对实时排放的结果进行检查和收集，而不需要进一步的猜测。

解决方案及其对业务的好处：

拥有全球供应链的大型物流企业，如DHL物流、CEVA物流、XPO物流、FedEx等，可以运用我们的解决方案，计算、控制、优化企业整体碳足迹和NOx水平。最重要的是，由于具有防篡改的区块链系统，公司不需要额外验证报告排放数据的可信度。

作为Infopulse欧洲有限公司的总经理，Juergen Selig指出:

值得信赖的碳解决方案是企业维护自身声誉、展示其可持续发展方式效率、遵守一系列出现的生态要求和环境标准的巨大机遇。我们还可以帮助连接其他车辆的环境，提高驾驶体验的安全性，实现复杂的自动驾驶功能。

与此同时，市政当局得到了一个很好的工具来执行他们的柴油车辆驾驶禁令。选择哪些车辆禁止进入城区的机制将变得简单和透明:控制器一侧的调节系统将通过对区块链网络的寻址，自动验证或拒绝对特定车辆的访问。

它还可以作为一种额外的控制工具，让监管机构检查特定车辆产生的一些排放，以防止司机作弊。此外，司机还可以使用Infopulse的解决方案，根据特定城市的本地氮氧化物和二氧化碳限制，规划自己的行程。

可信的碳解决方案体系结构

在柏林举行物联网黑客松之前的几个月，Infopulse团队彻底分析了业务案例，并开发了受信任的碳解决方案的高级架构，创建了以下流程的复杂图。

然而，在黑客马拉松会议上，该团队简化了解决方案体系结构，以满足竞争的严格期限。凭借汽车行业扎实的专业知识和物联网、以太坊区块链、智能合约等广泛的能力，团队成功开发并实现了解决方案的有效算法。

黑客马拉松的要求之一是将开发出来的概念与博世的mySPIN SDK、Calponia、Bosch Connected Services、Bosch IoT Cloud等解决方案进行整合。我们团队使用工程解决方案在线平台Bosch Calponia作为保时捷GT3排放数据提供商的来源。您可以看到它是如何在扩展架构图和简化架构图的第一阶段集成的。

该团队还可以与Bosch mySPIN解决方案集成，该解决方案允许用户通过mySPIN界面访问当前排放的数据和自己的驾驶行为统计数据。

最重要的是，该团队实现了这个概念，准备了一个现成的解决方案，并在实时条件下进行了测试。

让我们花些时间来了解Infopulse的解决方案是如何工作的。

物联网设备通过OBD-2端口与汽车集成，收集二氧化碳、氮氧化物或其他排放的诊断数据，作为具体数字的输入。物联网设备还包含车辆的帐户数据，如标识符和密码。在过滤、结构化和签名排放数量的信息之后，它与车辆的帐户数据一起通过MQTT-trusted协议传输到服务器实例。它是轻量级的、开放的、简单但可靠的，可以在物联网设备资源受限的环境中交付发布-订阅消息。

为了保护来自任何操作的数据，带有数据的文件从服务器传输到IPFS系统，IPFS系统保存完整的数据集并向服务器返回散哈希值。添加的哈希值对于每个文件都是惟一的，并作为文件的路径发挥作用。更改文件中的任何数据也会影响IPFS中的哈希值，该哈希值也保存在区块链中。由于区块链中的任何数据都是不可能篡改的，通过比较存储在区块链中的哈希值和IPFS系统中的哈希值，我们可以检查IPFS中的数据是否真实。

这对我们有什么好处?

Bosch IoT Hackathon的参与帮助Infopulse获得了新的实践经验，并在国际水平上测试其真正的能力。此外，我们成功展示了我们在汽车行业的创新研发潜力，在物联网、区块链方面的强大专业知识，以及将我们的解决方案与Bosch IoT Hackathon解决方案集成的能力。