CN210666864U - 一种区块链充电***、充电设施和充电量兑付节点 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种区块链充电***、充电设施和充电量兑付节点，包括以下模块：充电模块，交易模块，转换单元。所述充电模块储存和输出电能、生成充电信息；充电信息包括充电模块标识，输出电量；转换单元根据转换系数、输出电量、储存电量，得到激励值；存储单元用区块链方式存储充电信息、转换系数和激励值。本申请还提出一种区块链充电设施，包含区块链充电***，为区块链网络上的节点。本申请还提出一种区块链充电量兑付节点，分布在区块链网络各节点上，包括转换单元和存储单元；一个或多个充电模块与至少一个区块链充电量兑付节点连接。本申请通过引入区块链技术，提供了一种对绿色用电的高效激励机制。

Description

一种区块链充电***、充电设施和充电量兑付节点

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种区块链充电***和充电支付方法。

背景技术

随着经济的发展，对能源的需求量越来越大。在高速发展的同时，环境保护也是当前全世界在关注的课题。为了保护环境，和谐发展，各种绿色能源如风电，光伏发电，核电等，被各国大力研究和推广。目前，在绿色能源的开发，应用和推广上，政府常常给予一些优惠政策，意在鼓励。比如，给予财政补贴，消费返现或券，等等。

现有绿色电能***，包括发电端的光伏，风电，和消费端的电动汽车充电桩，储能电站等，在电力交易环节还没有端到端直接打通，现在主要通过具体项目直接财政货币补贴等方式鼓励发展，对绿色发电和绿色用电的经济激励效率有限。

本实用新型通过引入区块链加密数字货币技术，实现高效率绿色用电的经济激励。并且打通了发电、用电和储能环节的经济激励机制。

实用新型内容

本申请实施例提供一种区块链充电***、充电设施和充电量兑付节点，解决现有技术对绿色用电的经济激励效率不够高的问题。

本申请实施例提供一种区块链充电***，包括以下模块：充电模块，转换单元，存储单元。

所述充电模块，用于储存和输出电能、生成充电信息；所述充电信息包括：充电模块标识，输出电量；

所述转换单元，用于根据第一转换系数和所述输出电量乘积得到第一激励值；

所述存储单元，用区块链方式存储所述充电信息、第一转换系数和第一激励值。

优选的，本申请的***中，还包含识别装置，用于确定所述充电模块标识对应的钱包ID。

进一步地，所述充电信息还包含储存电量；所述转换单元，还用于根据第二转换系数和所述储存电量的乘积得到第二激励值；所述存储单元，用区块两方式存储所述第二转换系数、第二激励值。

优选的，本申请的***中，还包括第一交易模块。所述第一交易模块，用于支付储存电能对应的金额，和或，收取输出电能对应的金额。

优选的，本申请的***中，所述第一交易模块，还用于转发所述充电信息，触发所述转换单元。

优选的，本申请的***中，所述转换单元建立在以太坊平台上。

优选的，本申请的***中，还包括第二交易模块，用于激励值抵扣储存电能对应的金额。

优选的，本申请的***中，还包括第三交易模块，用于激励值兑换货币。

优选的，本申请的***中，还包括第四交易模块，用于激励值兑换碳排放额。

本申请实施例还提出一种区块链充电设施，包含任意一项实施例所述区块链充电***，所述区块链充电设施为区块链网络上的节点。

本申请实施例还提出一种区块链充电量兑付节点，用于区块链充电***，包括所述转换单元和所述存储单元；其分布在区块链网络各节点上；通过有线或者无线方式连接一个或多个所述充电模块。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过引入区块链加密数字货币技术，提高了绿色用电的经济激励的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为一种区块链充电***实施例的模块图；

图2为一种区块链充电***另一实施例的装置图；

图3为一种区块链充电支付方法的流程图；

图4为一种充电设施为节点的区块链充电***的示意图；

图5为一种充电设施连接到区块链节点的充电***的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为一种区块链充电***的模块图。

本申请实施例提供一种区块链充电***，至少包括以下模块：

充电模块11；

转换单元12；

存储单元13。

充电模块11，用于储存和输出电能并生成充电信息。充电模块与转换单元通过有线或者无线的连接，将生成的充电信息传递给转换单元。

例如，充电模块对应至少一种充电设施，例如储能站或充电桩，在所述充电设施工作时，所述充电模块实现储存电能、输出电能的至少一种功能；充电模块监测输出电量、生成充电信息。充电信息包括：充电模块标识和输出电量。

充电模块将充电信息通过有线或者无线的网络传递给区块链网络上的转换单元。

所述充电模块标识，与钱包ID对应。钱包ID是一个能够被***识别的账户信息。钱包ID信息保存在区块链***，具有唯一性。

转换单元12，即乘法器，用于根据第一转换系数和输出电量产生第一激励值，具体地，第一激励值V₁＝第一转换系数T₁×输出电量P₁。例如，当用户充电后，由于充电事件触发转换单元，转换单元从所述充电模块接收表示输出电量P₁的信号，转换单元根据转换规则，计算出输出电量信息相应的激励值。激励值的格式，比如最常用的ERC20格式。充电一度即可触发智能合约奖励激励值。转换单元与存储单元13通过区块链网络连接，转换单元从存储单元接收表示第一转换系数T₁的信号，计算出第一激励值后，将表示第一激励值V₁的信号传递给存储单元。

优选地，充电模块将表示充电信息的信号直接传送给所述存储单元、或通过所述转换单元传送给所述存储单元。

所述转换规则作为智能合约，是基于区块链技术的，以数字化方式传播、验证或执行的合约或协议，允许在没有第三方的情况下进行可信交易，且交易可追踪但不可逆转。转换规则由区块链充电***制定，智能合约在用户加入区块链充电***时建立，并传递给存储单元，在区块链节点中存储，在用户充电后被触发。

存储单元13，用区块链方式存储所述充电信息、第一转换系数和第一激励值。例如，转换单元传递的和钱包ID相对应的激励值，被存储单元分布式地存储在区块链上，自动执行、自动更新、无法篡改，具有可信度高、出错率低的特点。大大提高了***的安全性和执行效率。

图2为一种区块链充电***的另一实施例的装置图。作为本实用新型进一步优化的实施例，还包含识别装置21，计数装置23。

所述识别装置，用于根据所述充电模块标识确定钱包ID。例如，先接收所述充电模块标识，并通过数据库查询该标识对应的钱包ID，确认是否为有效标识。获得对应的钱包ID后，判断是否有效ID，如果是，则启动所述转换单元。

例如，所述充电设施的经营者、所有者持有所述钱包ID，一个钱包ID对应一个或多个充电设施，因此对应于一个或多个充电模块标识。

计数装置23，用于计量电量。尤其是，在所述充电模块工作时，对输出电量进行监测，所述电量包含输出电量。进一步优选地，当所述充电设施为储能站时，所述计数装置还对储存电量进行监测，所述电量还包含储存电量。

作为本实施例进一步优化的方案，所述转换单元，即乘法器，还用于根据第二转换系数T₂和所述储存电量P₂产生第二激励值V₂；所述存储单元，还用与存储所述第二转换系数、第二激励值。具体地，第二激励值V₂＝第二转换系数T₂×储存电量P₂。例如，当充电设施自输电线路储能时，由于储能事件触发转换单元，转换单元从所述充电模块接收表示储存电量P₂的信号，转换单元根据转换规则，计算出储存电量信息相应的激励值。转换单元与存储单元13通过区块链网络连接，转换单元从存储单元接收表示转换第二转换系数T₂的信号，计算出第二激励值后，将表示第二激励值V₁的信号传递给存储单元。

本申请文件中，当激励值作为独立的术语使用时，包含第一激励值、第二激励值中至少一项。图2中，用激励值V_1,2合并表示第一激励值V₁、第二激励值V₂。

当转换系数作为独立的术语使用时，包含第一转换系数、第二转换系数中至少一项的含义。图2中，用转换系数T_1,2合并表示第一转换系数T₁、第二转换系数T₂。

图2中，用电量符号P_1,2合并表示输出电量P₁、储存电量P₂。

作为本实用新型进一步优化的实施例，还包括第一交易模块，用于支付储存电能对应的金额，和或，收取输出电能对应的金额。第一交易模块与充电模块连接，接收充电信息。第一交易模块还与支付网络连接。

例如，用户充电完成后，充电模块将充电模块标识，输出电量等信息发给第一支付模块。第一支付模块根据充电费率计算出充电金额，并在服务器端向充电模块标识对应的账户中增加充电金额。

或者，所述充电设施储存电能后，充电模块将充电模块标识、储存电量等信息发给第一支付模块。第一支付模块根据储电费率计算出充电金额，并在服务器端从充电模块对应的账户中扣除充电金额。

作为本实用新型进一步优化的实施例，第一交易模块，还用于转发所述充电信息，触发所述转换单元。

作为本实用新型进一步优化的实施例，智能合约是建立在以太坊平台上。以太坊相对于其他区块链的优势就在于它本身就是基于激励机制的，可以轻松地实现几乎任何类型的智能合约。

作为本实用新型进一步优化的实施例，还包括第二交易模块，用于激励值抵扣充电金额。第二交易模块与区块链网络进行连接，能够识别充电模块标识对应的钱包ID和激励值信息，并按照激励值兑换储存电量的规则进行计算。例如，当充电模块储存电能后，第二交易模块从区块链网络获取充电模块标识对应的钱包ID和激励值数据，进行充电金额兑付计算。第二交易模块还与支付网络连接，激励值兑付后剩余的充电金额通过支付网络支付。

作为本实用新型进一步优化的实施例，还包括第三交易模块，用于激励值兑换货币。第三交易模块与区块链网络连接，能够识别充电模块标识对应的钱包ID和激励值信息，并按照激励值兑换货币的规则进行计算。第三交易模块还通过支付网络与银行连接，计算的可兑付货币金额传给银行，经确认后进行转账或取现。

作为本实用新型进一步优化的实施例，还包括第四交易模块，用于激励值兑换碳排放额。第四交易模块与区块链网络连接，能够识别充电模块标识对应的钱包ID和激励值信息。第四交易模块还与发放碳排放额的碳排放交易所连接，按照激励值兑换碳排放额的规则进行计算和碳排放额的发放。

需要说明的是，货币额、碳排放额，可以归纳为一种账户值。本申请的交易模块(例如包括第二～第四交易模块)，用于激励值兑换“账户值”，所述账户，可以是货币账户、碳排放额账户，也可以是其他任何积分账户，应按照广义理解。

图3为一种区块链充电支付方法的流程图。

本申请实施例提供一种区块链充电支付方法，包括以下步骤：

步骤31、检测充电设施的储存电量和或输出电量；

步骤32、识别充电设施对应的钱包ID；

步骤33、执行智能合约，根据所述储存电量和或输出电量产生对应的激励值，存在区块链中。

在步骤31中，例如，在用户进行充电操作的过程中，充电模块对用户的输出电量进行计数。例如，先将用户的设备与充电桩上的电子节点物理连接，充电开关打开后，充电模块的计数装置开始计数。当充电结束时，关闭开关，计数结束。计数数值即为输出电量，并显示给用户。同时，充电模块将充电信息，即充电模块标识和输出电量，通过网络传递给转换单元。

再例如，当充电设施进行储能操作的过程中，充电模块对储能站的输入电量进行计数。例如，先将储能站与输电线路上的电子节点物理连接，储能开关打开后，充电模块的计数装置开始计数。当储能结束时，关闭开关，计数结束。技术数值即为储存电量，并显示给充电设施经营者。同时，充电模块将充电信息，即充电模块标识和储存电量，通过网络传递给转换单元。

在步骤32中，根据所述充电模块标识确定钱包ID。例如，先接收所述充电模块标识，并通过数据库查询该标识对应的钱包ID，确认是否为有效标识。获得对应的钱包ID后，判断是否有效ID，如果是，则启动所述转换单元。

在步骤33中，例如，转换单元接收到充电信息后，触发智能合约的执行条件，即充电事件。例如，转换单元根据转换规则执行智能合约，计算出与输出电量或储存电量相对应的激励值。最后，转换单元将本次发放的与钱包ID对应的激励值传递给存储单元，存储单元更新钱包ID下的激励值，将其存储在区块链上。智能合约的执行是自动化，高效的，并且区块链技术是去中心化的，可防篡改，信息在全网的备份能确保数据的可靠性，安全性，因而不但提高了***的效率，还增强了***的可靠性。

优选地，本实施例还包含建立智能合约的步骤：

步骤30、创建智能合约。

建立以数字形式定义的承诺，包括合约参与方执行这些承诺的协议，写入计算机可读的代码中、并由一台计算机或者计算机网络执行。智能合约至少包括：智能合约规则，钱包ID，激励值。其中，智能合约规则，包含用所述充电量计算所述激励值的算法。

图4为一种充电设施为节点的区块链充电***的示意图。

本申请实施例提供一种充电设施为节点的区块链充电***，包括模块：区块链充电设施10。

区块链充电设施包括以下模块：充电模块11，转换单元12，存储单元13。

区块链充电设施是直接连接在区块链网络的，作为区块链网络上的节点。例如，用户在充电设施上充电，或充电设施从输电线路储存电能，充电模块11将充电信息通过区块链网络传递给转换单元12，转换单元根据输出电量和或储存电量计算钱包ID对应的激励值，并传递给存储单元，进行存储。因为区块链充电设施就是区块链节点，存储的信息也在各个区块链充电桩上分布式验证和存储。

图5为一种充电设施连接到区块链节点的充电***的示意图。

本申请实施例提供充电设施连接到区块链节点的区块链充电***，包括以下模块：

充电模块11；

区块链充电量兑付节点15；

交易模块16。

区块链充电量兑付节点包括：识别模块21、转换单元12和存储单元13中一个或多个部件。区块链充电量兑付节点与区块链网络连接，并分布在区块链网络各节点上。每一个节点参与充电信息的分布式存储。区块链充电量兑付节点与充电模块通过有线或者无线方式连接，进行充电信息的传递，转换系数的存储和执行，激励值的计算和存储。

例如，用户通过充电模块充电，和或，充电模块经由连接输电线路储能后，充电信息传递给区块链充电量兑付节点进行智能合约的执行和激励值的分布式存储。充电模块与区块链充电量兑付节点的连接，可以是多个包含储能站和或充电桩的充电模块连接到同一个区块链充电量兑付节点上，也可以一对一连接。

交易模块16可独立或连接于所述区块链充电量兑付节点，包括以下至少一种：

第一交易模块，第二交易模块，第三交易模块，第四交易模块。

第一交易模块与支付网络连接，用货币支付或收取充电金额。货币支付，可以是刷卡，转账，第三方平台支付，储值卡支付等。

第二交易模块与区块链网络和支付网络连接，可以用激励值抵扣充电金额，没有抵扣完的金额，通过支付网络连接用货币支付。

第三交易模块与区块链网络和支付网络连接，可以根据政府财政补贴机构的政策，用激励值兑换货币或其他等价物。例如，从银行兑换，或者从财政补贴机构指定的网点兑换。或用激励值进行货物或服务贸易。

第四交易模块与区块链网络连接，用激励值在碳排放交易所进行交易。例如，第四交易模块从区块链充电量兑付节点读取激励值，将激励值支付给碳排放交易所，获得相应的碳排放额度。

需要说明的是，本实用新型中所提及的货币支付，不限于当前所存在的刷卡，转账，第三方平台支付，储值卡支付等，还可以包括其它方式的货币支付。本实用新型对于激励值的奖励算法，可以自由定义，不做限定。激励值的兑换，还可以包括其它方式，也不做限定。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种区块链充电***，其特征在于，包括以下模块：充电模块，转换单元，存储单元；

所述充电模块，用于储存和输出电能、生成充电信息；充电模块将表示充电信息的信号传送给所述存储单元；所述充电信息包括：充电模块标识，输出电量；

所述转换单元，用于计算第一转换系数和所述输出电量的乘积；转换单元从所述充电模块接收表示输出电量的信号，从存储单元接收表示第一转换系数的信号；

所述存储单元，用区块链方式存储所述充电信息、第一转换系数。

2.如权利要求1所述的一种区块链充电***，其特征在于，还包含识别装置，用于确定所述充电模块标识对应的钱包ID。

3.如权利要求1所述的一种区块链充电***，其特征在于，

所述充电信息还包含储存电量；

所述转换单元，还用于计算第二转换系数和所述储存电量的乘积；转换单元从所述充电模块接收表示储存电量的信号，从存储单元接收表示第二转换系数的信号；

所述存储单元，用区块链方式存储所述第二转换系数。

4.一种区块链充电设施，包含权利要求1～3任意一项所述区块链充电***，其特征在于，所述区块链充电设施为区块链网络上的节点。

5.一种区块链充电量兑付节点，用于权利要求1～3任意一项所述区块链充电***，其特征在于，

包括所述转换单元和所述存储单元；

分布在区块链网络各节点上；

通过有线或者无线方式连接一个或多个所述充电模块。

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