当前位置:首页 » 区块链精品文章 » 正文

8.3 物联网的应用

1499 人参与  2018年09月28日 16:23  分类 : 区块链精品文章  评论

机器学习与智能物联网领域是笔者在研究区块链时最早想到的实际应用场景。当然,IOT(Internet of Things,物联网)的概念很大。从广义上来说,本书中提到的所有案例都可以归类到这个领域中来。

顾名思义,IOT是建立在互联网上,把所有的事物联系在一起的泛在网络。IOT中的“Thing”是一切事物,可以是任何一个普通物理对象。

例如中国一直努力建造新的现代化基础设置来配合迅猛发展的城市化进程,通常我们俗称为“智慧城市”的建设。“智慧城市”就是一个物联网的项目,而在这个项目中有很多地方是可以使用区块链技术的。例如:

 

  • 确保智慧城市基础设施的安全

  • 确保采集的数据是安全的不被篡改的

  • 基于区块链的系统能够提供更高的透明性和可审计性

  • 能够减少行政和审计费用

在本节中,我们把物联网的概念局限到非金融领域、有具体实体相关的概念中。下面举两个案例,一个是制造业的案例,另外一个是健康医疗领域的案例。

案例:制造业和区块链

在这个案例中,我们来看一下区块链技术是如何应用在制造业领域,让一些小的企业可以合在一起共享数据,以达到大企业才能具有的数据分析能力的。

不 考虑商业模式和营销的问题,制造业对数据的需求主要在提高产品质量和降低生产成本上。例如在品质管控方面,从制造过程中找出影响产品品质最重要的因素,以 期提高作业流程上的工作效率;从汽车或游艇的哪个部分容易出故障的数据中,找到改善发动机的维修周期的方法,从而降低返修率;或是在供应链上采集数据,找 出可以节省的环节来降低整体产品的生产成本。

如下图所示,当一家超大型的生产型企业想要做一个基于物联网的应用,则它们有充足的人力、物力做大数据采集、筛选、分析、挖掘,例如可以采用机器学习的方式来做分析,之后得出的方案用以指导生产线,或者提供整合的数据进行更加深度的机器学习。

image.png

这里最关键的问题在于数据的采集和整理。如果要让数据真正有价值,那么它们采集的数据点需要有一定的基数,例如有10000个点在长期产生数据。

同样的情况,如果一家中小企业想要做同样的事情,则它们是没有足够的人力、物力和时间来完成数据采集工作的。不过如果100家从事相同行业或者生产类似产品的企业合在一起,那么它们是可以互相合作的。这100家企业合在一起做数据共享,构成的系统有以下特点。

 

  • 每家企业负责提供数量不等的真实数据点。

  • 每家企业都有数据的一个完整拷贝。

  • 任何一家或者多家企业脱离这个体系并不影响系统的正常运营。

  • 所有的数据添加都有完整的记录。

  • 如果有一家新的企业想要加入这个体系,那么它们需要首先把自己的数据提供出来,才能共享其他企业的数据。

当我们列举出这个系统的这些特点时,使用什么样的技术手段来实现它的功能已经呼之欲出了。是的,我们可以以区块链为基础来做数据共享。

当我们应用区块链来实现这个系统的时候,每一家企业都是这100家企业组成的系统中的一个节点。它们共享自己的数据,同时也得益于其他企业在整个系统中贡献的数据,并共同从数据分析和挖掘的结果上得益。

案例:基于区块链的健康档案

下面先来看一段小故事:

小李是一个旅游爱好者,同时又是一个虚拟币幻想症患者,这是一种类似绝症的病症,发作起来会很痛苦。

一天,小李开车到另一个城市旅游,途中突然呼吸急促,小李知道,这是身体出问题了,他急忙停车并拨打了120。就近的救护中心根据小李的手机号码了解到小李的患病史和以前的诊断记录,救护人员根据这一情况带足了相应的抢救药物并在10分钟后赶到现场。

经过紧急抢救,小李暂时安全,然后被送入当地的医院。当地医院的医生用自己的ID获取了查询小李存放于医疗区块链上信息的权限,然后对小李进行了进一步治疗。

小李醒过来之后了解到发生的一切,也知道了自己的治疗费用已经由医疗保险智能合约自动支付完毕。

虚 拟币幻想症的根治是一个世界性课题,研究机构有很多。小李选择加入了一个网络社区,里面都是患有虚拟币幻想症的病友,他们自发成立了一个虚拟币幻想症研究 成果转化基金,众筹了一笔资金。在用自己的ID签署智能合约后,研究机构获得权限查看每个人的病症信息和以往的治疗方案。研究机构用这些数据作为研究依 据,产生新的治疗方案并追加到患者的区块链医疗信息中。而获取个人病例与提供治疗方案的费用也已经通过智能合约的形式进行了费用抵销。

每一年,都会有无数像小李这样的病例被写入到区块链医疗信息中,由此产生的大数据分析结果也同步转化为新的治疗方案,为解除患者的痛苦做出贡献。

在 过去的几年中,我们看到无数的方案介绍这朵“云”和那朵“云”如何可以便利地存储健康医疗数据。其实,在云端存储病人的信息,包括个人信息、病情、诊断方 案和检查结果等,在技术上早就不是问题了,可以选择的供应商也有很多。而最大的并且没有解决的问题其实是如何做好安全性、隐私性和实用性的折中。

今天现有的电子健康档案(EHR)通过卫生服务记录、健康体检记录及疾病治疗与调查记录这三方面获取信息,然后进行统一汇总,以求做到一方录入,多方使用的目标。不过现有的系统存在以下问题。

 

  • 集中式系统和分布式共享天生就是有矛盾的。

  • 没有哪家医疗机构愿意无偿提供自己的数据。

  • 目前的体系依然是以一家医院或者一个社区为基本单位,无法真正有效地做到一方录入、多方使用。不同的医疗机构无法互相获取患者的健康档案和历史记录。

  • 无法避免患者信息被泄露。

  • 无法避免患者的隐私被篡改。

  • 当安全性和隐私性有足够的保障时,访问的便利性又有了问题。

事实上,笔者认为,区块链技术能够为医改提供很好的解决方案,特别是在医疗健康领域更是有着先天的优势。

在基于区块链的信息系统上,一切信息都有着ID匹配和权限获取的制约,这既能保证患者信息的公开透明,又能尊重和保护患者的隐私。基于区块链的系统还能保证数据不被篡改,以免对患者造成危害。

在本案例最初的场景描述中可以看到,如果做不到真正的信息公开透明,小李就无法及时获得妥善医治。这种情况在我们的生活中其实很常见,每个人在不同的医院都需要挂号建立档案,换一家医院就要重新再来一遍同样的检查流程,而最主要的是以往的治疗历史记录无法得到利用。

在理想状态下,健康医疗档案系统的使用场景应该是这样的:

(1)为所有的医院和专业诊所构建一个统一的区块链系统。

(2)在这个系统上每个人都有一个公开透明的健康档案。

(3)每个健康档案只需要建立一次。

(4)根据就医场所的不同,数据的唯一性能够得到保障。

(5)根据时间戳,新的就医场景会不断累积完善健康档案、医疗方案及保健方案。

(6)个人健康档案可以根据权限匹配规则有偿提供给医疗研究机构进行病历分析和医学研究。

我 们的健康档案区块链系统采用无中心化的P2P思想,从而免除了需要对中心化存储的信任问题,能够依据开源共识协议,自动安全地交换记录数据。我们将就医记 录、诊疗记录等信息写入区块链中,数据就具备了不可被篡改的特性。任何时候,对慢性重症患者来说,他们最希望听到的就是自己所患重疾的医疗方案取得了进 展,并能够及时享受新的科技发展带来的好处。这个健康档案系统提供有偿的数据服务,患者们对研究机构开放自己的健康档案,同时也获取了研究成果的优先使用 权。

下面简单列举一下在这个健康档案系统上的一些规则。

权限规则

系统分为医、患、药三大类别,进行ID匹配,不同权限具备相应的查询与写入资格。

查询规则

系统根据相应的ID身份验证查询数据信息,对于没有足够权限的ID,数据是不可见的。

更新规则

系统根据时间戳,动态更新数据信息,包含健康档案信息和医院药物采购信息。

结合大数据分析之后,我们的健康档案区块链系统将会变得异常强大,所有相同病症患者的医疗信息在被统一采集、梳理、分析、挖掘后将会出现由量变引发质变的效果。

今天已经有些人在本案例最开始讲述的场景中的部分做尝试了。例创业公司DNA.bits,他们会把病人的DNA信息放到区块链上,然后有权限的医生和研究者可以通过自己已经验证的私钥访问这些信息。


来源:我是码农,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.54manong.com/?id=831

区块链是什么  

微信号:qq444848023    QQ号:444848023

加入【我是码农】QQ群:864689844(加群验证:我是码农)

<< 上一篇 下一篇 >>

网站分类

标签列表

最近发表

全站首页 | 数据结构 | 区块链| 大数据 | 机器学习 | 物联网和云计算 | 面试笔试

本站资源大部分来自互联网,版权归原作者所有!