Hotspots and Trend Analysis of Blockchain Applications in Internet of Things

doi:10.11871/jfdc.issn.2096-742X.2021.01.003

Abstract

Abstract:

[Objective] Internet of Things is the platform where end systems share resources and exchange information, while the value of data has been continuously revealed. As a neo-database management mode, blockchain plays a satisfactory role in the fields of decentralization, data traceability, and tamper prevention. Recently, a cornucopia of researches has explored the application of blockchain in Internet of Things. [Methods] By using the bibliometrics tool CiteSpace, this paper analyzes 75 papers with keywords including blockchain and Internet of Things through keyword co-occurrence analysis and concludes the situation of blockchain application in Internet of Things by summarizing research hotspots and trend at home and abroad. [Results] The researchers explore the application schema in the scenarios of conventional industry optimization, financial technology, and insurance technology, enhance data privacy and security of Internet of Things through blockchain, and discuss the opportunities and challenges brought by emerging technologies such as edge computing, big data, artificial intelligence and 5G. [Conclusions] Blockchain plus Internet of Things have achieved initial success and demonstrated its worth in applications. However, its further expansion still needs to rely on the integration with novel technologies.

Key words: blockchain, Internet of Things, bibliometrics, hotspots, trend

LYU Hairong,JIANG Nan,XU Ruikun,ZHOU Rongchen. Hotspots and Trend Analysis of Blockchain Applications in Internet of Things[J]. Frontiers of Data and Computing, 2021, 3(1): 34-47.

Figures/Tables 6

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区块链	特点
公有链	节点可自由加入退出,任何节点均可查询交易、发送交易和参与记账。
私有链	由单独机构或个人控制,记账权限高度限制,节点操作均受到管理。
联盟链	介于公有链与私有链之间,数家机构共同控制,节点加入需要获得许可。

节点	中心度
大数据	0.37
数字经济	0.27
智能合约	0.21
信任管理	0.20
共识算法	0.20
人工智能	0.16
保险科技	0.12
金融科技	0.12

行业领域	方案设计	优点
电力设备	按照电力设备泛在物联网呈区域性,设计高通量分区联盟链,以PBFT为共识机制。	泛在电力物联网完全去中心化,并使数据可跨边界共享协作^[61]。
油品净化	物联网智能控制油品净化设备,区块链解决设备之间的协作和安全问题。	通过共识机制,物联网中的分散设备各数据参数可实时测控、远程共享^[62]。
食品安全	物联网通过RFID采集和边缘计算处理食品加工全流程数据,区块链对数据进行上链存储。	全员信息共享、互联互通,实现食品安全领域信息对称,约束全产业链各环节,保障食品安全^[63,64]。
冷链物流	物联网采集处理环境数据,区块链在链上记录订单数据和环境数据。	通过冷链物流数据安全实时上链及物联网设备验证与权限控制,提高了行业可信性和安全性^[65]。
医疗健康	物联网设备采集隔离者的地理位置与生理数据,智能合约分析监控这些数据,同时生成事件存储在区块链上,隐私数据链下存储于电子健康档案	在保护隔离者隐私性和数据安全性前提下,可对其有效实时监控^[66,67]。