一种基于联盟链的充电交易管理系统的制作方法

[0001]
本申请涉及区块链技术领域，特别是涉及一种基于联盟链的充电交易管理系统。


背景技术：

[0002]
随着电动车辆技术的发展，电动车辆越来越受人们欢迎。因电动车辆所具有的便捷和环保的优势，部分城市(管理部门)通常采用奖励和补贴政策来积极倡导部分运营商建设和维护充电桩(可以采用传导方式为具备车载充电机的电动车辆提供交流或直流电能的专用装置)，以方便车主为电动车辆进行充电。
[0003]
目前，管理部门通常是根据充电桩运营商提供的充电交易信息为充电桩运营商进行政策补贴，这种补贴方式依赖充电桩运营商提供的信息准确性，存在着充电桩运营商提供虚假交易信息以获得额外的非法补贴的风险。


技术实现要素：

[0004]
本申请实施例提供了一种基于联盟链的充电交易管理系统，以提高向充电桩运营商发放补贴时所依赖的充电交易信息的准确性以及可靠性。
[0005]
第一方面，本申请实施例提供了一种基于联盟链的充电交易管理系统，包括：
[0006]
信息管理模块、区块链模块，所述区块链模块包括至少一个目标区块；
[0007]
所述信息管理模块，用于当目标充电桩存在充电交易时，获取所述目标充电桩的充电交易数据；
[0008]
所述区块链模块，用于在所述目标区块上存储所述目标充电桩的充电交易数据。
[0009]
在一种可能的实施方式中，所述系统还包括补贴发放模块；
[0010]
所述补贴发放模块，用于根据所述目标充电桩的充电交易数据以及预设补贴规则，确定所述充电交易数据对应的补贴金额，并按照所述补贴金额向所述目标充电桩对应的运营商发放补贴。
[0011]
在一种可能的实施方式中，所述区块链模块，还用于在所述目标区块上存储所述预设补贴规则、所述补贴金额。
[0012]
在一种可能的实施方式中，所述系统还包括电子合同模块；
[0013]
所述电子合同模块，用于生成所述目标充电桩对应的运营商与交易对象之间的电子合同，所述电子合同携带有所述运营商的电子签名以及所述交易对象的电子签名；
[0014]
则，所述区块链模块，还用于在所述目标区块上存储所述电子合同。
[0015]
在一种可能的实施方式中，所述电子合同模块，还用于验证所述电子合同的完整性
[0016]
在一种可能的实施方式中，所述系统还包括智能合约模块；
[0017]
所述智能合约模块，用于根据所述交易对象的充电需求信息确定与所述交易对象符合预设规则的目标充电桩。
[0018]
在一种可能的实施方式中，所述区块链模块还用于在在区块上存储所述多个充电
桩的基础信息，所述多个充电桩中包括所述目标充电桩。
[0019]
在一种可能的实施方式中，所述多个充电桩的基础信息，包括以下信息中的任意一种或多种：
[0020]
各个充电桩的位置信息、所述多个充电桩的数量、所属公司、充电速度类型、充电电流类型、各个充电桩的充电电价、当前电量状态以及预约状态。
[0021]
在一种可能的实施方式中，所述信息管理模块，还用于对所述多个充电桩的基础信息进行如下操作中的至少一种或多种：增加、修改、删除、查询、共享发布。
[0022]
在本申请实施例的上述实现方式中，基于联盟链的充电交易管理系统可以包括信息管理模块、区块链模块，该区块链模块中包括至少一个可以用于存储相应数据的目标区块；其中，信息管理模块，可以用于当目标充电装置存在充电交易时，获取该目标充电桩的充电交易数据，而区块链模块，可以用于在目标区块上存储该目标充电桩的充电交易数据。可见，当目标充电桩上存在充电交易时，该目标充电桩的充电交易数据可以存储于区块链中，这样，管理部门可以从区块链模块中获取发放补贴所需的充电桩的充电交易数据，由于存储于区块链上的数据具有不可伪造以及不可篡改的特性，因此，管理部门所获取的充电交易数据的准确性以可靠性可以得到保证，通常可以避免存在虚假的充电交易数据，而且，由于区块链上的充电交易数据的可信度较高，因此，管理部门也可以无需再执行繁琐的审核以及确认过程，简化管理部门的操作。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]
图1为本申请实施例中一示例性基于联盟链的充电交易管理系统的架构示意图；
[0025]
图2为本申请实施例中另一示例性基于联盟链的充电交易管理系统的架构示意图；
[0026]
图3为本申请实施例中又一示例性基于联盟链的充电交易管理系统的架构示意图；
[0027]
图4为本申请实施例中再一示例性基于联盟链的充电交易管理系统的架构示意图；
[0028]
图5为本申请实施例中一种神经网络的结构示意图。
具体实施方式
[0029]
城市的管理部门在向充电桩运营商发放政策补贴时，由于无法掌握准确属于该充电桩运营商的各个充电桩的充电交易信息，通常是由充电桩运营商的主动提供给管理部门，以便管理部门根据收到的充电交易信息发放相应金额的补贴。在该过程中，充电桩运营商所提供的充电交易数据中可能存在部分虚假交易信息，以谋取更大金额的补贴。通常情况下，管理部门会采取一些相应的措施进行充电交易数据的确认以及审核，这不仅使得补贴的确认和发放过程繁琐，而且，无法保证经过审核确认后的充电交易数据不存在虚假交易信息。
[0030]
基于此，本申请实施例提供给了一种基于联盟链的充电交易管理系统，以提高向充电桩运营商发放补贴时所依赖的充电交易信息的准确性以及可靠性。具体的，该基于联盟链的充电交易管理系统可以包括信息管理模块、区块链模块，该区块链模块中包括至少一个可以用于存储相应数据的目标区块；其中，信息管理模块，可以用于当目标充电装置存在充电交易时，获取该目标充电桩的充电交易数据，而区块链模块，可以用于在目标区块上存储该目标充电桩的充电交易数据。可见，当目标充电桩上存在充电交易时，该目标充电桩的充电交易数据可以存储于区块链中，这样，管理部门可以从区块链模块中获取发放补贴所需的充电桩的充电交易数据，由于存储于区块链上的数据具有不可伪造以及不可篡改的特性，因此，管理部门所获取的充电交易数据的准确性以可靠性可以得到保证，通常可以避免存在虚假的充电交易数据，而且，由于区块链上的充电交易数据的可信度较高，因此，管理部门也可以无需再执行繁琐的审核以及确认过程，简化管理部门的操作。
[0031]
其中，区块链，是一种分布式的共享账本和数据库，由密码学产生的数据块和每个区块之间的连接关系而组成的区块链，是一个由多方参与共同维护的信任机制。利用区块链存储的数据，可以具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。
[0032]
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图对本申请实施例中的各种非限定性实施方式进行示例性说明。显然，所描述的实施例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它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]
参阅图1，图1示出了本申请实施例中一示例性基于联盟链的充电交易管理系统的架构示意图。该基于联盟链的充电交易管理系统至少可以包括：信息管理模块以及区块链模块。其中，区块链模块至少可以包括一个目标区块，比如，如图1所示，区块链模块可以包括目标区块1的同时，也可以包括目标区块2，当然，实际应用中，区块链模块还可以包括三个或者三个以上的区块，本实施例中对此并不进行限定。作为一种示例，本实施例中的区块，可以是采用联盟链的方式，通过dpos(delegated proof of stake，委任权益证明)共识算法进行生成。
[0034]
信息管理模块，可以用于当目标充电桩存在充电交易时，获取该目标充电桩的充电交易数据。其中，本实施例中所说的目标充电桩，可以是属于某个充电桩运营商下所有充电桩中的任意一个充电桩，或者可以是私用充电桩中的任意一个充电桩等，当目标充电桩为实际应用中的私用充电桩时，该目标充电桩对应的运营商即为私用充电桩的所有者。
[0035]
实际应用中，目标充电桩通常是为用户的电动车辆进行有偿充电，即当用户需要利用该充电桩为电动车辆补充电量时，需要为该充电过程支付相应的费用，比如，用户可以根据充电时间的长短支付相应的充电费用，或者，根据充电速度类型(如快充或慢充等)和/或充电电量支付相应的充电费用等。此时，在该目标充电桩上可以产生相应的充电交易数据，而该充电交易数据也即为管理部门发放补贴金额的依据。作为一种示例，该充电交易数据，例如可以是充电时长、充电单价、用户支付的费用、充电电量等，实际应用中，充电交易数据还可以包括其它数据，本实施例中对此并不进行限定。
[0036]
区块链模块，可以用于在目标区块上存储目标充电桩的充电交易数据，其中，不同充电桩上的充电交易数据可以存储于不同的目标区块中，也可以是存储于相同的目标区块
中，或者，部分充电桩上的充电交易数据存储于相同的目标区块1中，另一部分充电桩上的充电交易数据存储于相同的目标区块2中。
[0037]
由于存储于区块链上的数据具有不可伪造以及不可篡改的特性，从区块链上获取充电桩上的充电交易数据，可以有效提高所获取的充电交易数据的准确性以及可靠性。而且，管理部门可以无需执行繁杂的证明流程以及处理众多的证明材料，有效降低了管理部门的工作负担。
[0038]
在进一步可能的实施方式中，如图2所示，基于联盟链的充电交易管理系统还可以包括补贴发放模块，以实现向充电桩运营商自动发放补贴。具体的，补贴发放模块，可以用于根据所获取的目标充电桩的充电交易数据以及预设补贴规则，确定出该充电交易数据所对应的补贴金额，并按照该补贴金额向目标充电桩对应的运营商发放补贴，基于上述过程，可以实现补贴发放的自动化，而可以无需人工参与复杂的补贴计算以及补贴发放过程。
[0039]
作为一种示例，补贴发放模块，可以是基于相应的模板来确定补贴信息。例如，可以是根据各地补贴政策，创建相应的补贴标准模板，然后，基于该补贴标准模块、上述充电交易数据和补贴规则，生成的补贴信息，所生成的补贴信息中包括补贴金额；然后，可以进一步生成包含补贴信息的补贴发放请求，并向相应的管理部门提出补贴发放申请，在获得相应的审批后，可以自动提交至相应银行，以触发银行按照该补贴金额向目标充电桩对应的运营商发放补贴。相应的，管理部门可以监管到不同运营商所对应的不同补贴金额以及与其对应的明细，并且，进一步的，还可以根据区块链上存储的充电交易数据进行抽样核实补贴金额，进一步提高补贴金额发放的准确性。
[0040]
进一步的，在补贴发放模块完成补贴发放后，还可以将本次发放补贴过程中所生成的相应数据进行上链存储，此时，区块链模块还可以在目标区块上存储上述预设补贴规则、补贴金额等数据，还可以存储发放补贴的审核过程、补贴标准模板等信息。
[0041]
实际应用中，充电桩运营商与用户之间在进行交易时，还可以签署相应的电子合同。基于此，在图1所示的基于联盟链的充电交易管理系统的基础上，基于联盟链的充电交易管理系统还可以包括电子合同模块，如图3所示。
[0042]
电子合同模块，可以用于生成目标充电桩对应的运营商与交易对象(用户)之间的电子合同，该电子合同中携带有运营商的电子签名以及交易对象的电子签名。其中，电子合同，又可称为“电子商务合同”，是双方或多方当事人之间，通过电子信息网络以电子的形式达成的设立、变更、终止财产性民事权利义务关系的协议。
[0043]
当交易对象与目标充电桩对应的运营商进行充电交易时，电子合同模块可以生成带有运营商的电子签名的电子合同，并将该电子合同呈现给交易对象；交易对象根据自身的充电需求合适电子合同上的内容并确认无误后，可以调用交易对象的电子签名签署该电子合同，完成合同签署，得到包含运营商的电子签名以及交易对象的电子签名的电子合同。
[0044]
相应的，区块链模块可以将交易对象所签署的电子合同存储于目标区块中，以便于后期的追溯和查证等。在运营商与交易对象进行充电交易时，引入电子合同，不仅可以规范运营商与交易对象之间的充电交易，充电过程更加明晰，而且，双方交易时更具有安全性、合法性以及权责的确定性。
[0045]
进一步的，电子合同模块在生成电子合同后，还可以对该电子合同的完整性进行校验，可以理解，若该电子合同不完整，则该电子合同可能不具有法律效应或者存在协议内
容的缺失，此时，电子合同模块可以重新生成电子合同，并由交易对象签署电子签名；而在确定该电子合同完整时，才确定将该完整的电子合同进行上链存储。
[0046]
此外，电子合同模块还可以对电子合同中的签名信息进行验证。具体实现时，电子合同模块可以提取区块链中保存的运营商的公钥信息、签名信息，以及交易对象的公钥信息、签名信息，然后，针对于该电子合同中的签名信息可以采用哈希算法生成摘要信息，并通过公钥解密区块链中所存储的签名信息，通过比较利用公钥信息解密得到的签名信息与该摘要信息的一致性来验证签署电子合同的各方的身份信息，也可以以此来验证电子合同的完整性等。进一步的，对于交易对象的相关信息(如密钥信息、身份信息等)以及运营商的相关信息，电子合同模块可以进行相应的管理，如实现各个交易对象的登录、注册信息的管理以及各个用户的密码信息管控(如上传、更新、设置有效期以及写入区块链等)，或者运营商的真实信息验证。
[0047]
这样，在签署完电子合同并且通过验证后，可以由第三方的资产交易系统或者设置于基于联盟链的充电交易管理系统中的资产交易模块，根据交易金额扣除交易对象对应的在线资产账户中的余额，并将其转入运营商对应的在线资产账户中，实现资产的转移，并同时可以记录交易和转账过程，生成充电交易数据，并将其存储于区块链中。进一步的，若交易过程中出现异常，比如，转账失败或者转账金额错误等，交易可以自动中断，计算并对已发生的交易金额进行相应处理。而若交易结束后，其中一方对交易过程产生质疑，则可根据电子合同以及交易记录向另一方进行追溯，电子合同具有法律效力，因此可作为申诉证据。进一步的，申诉成功的一方，可以请求基于联盟链的充电交易管理系统调用资产管理模块，或者请求调用第三方的资产管理系统进行相应的交易处理，比如，退还用户已支付的交易金额等。其中，各处理过程所产生的数据，也将同步存入区块链。
[0048]
在一些可能的实施方式中，可以通过智能合约来实现运营商与交易对象之间的交易匹配过程。其中，智能合约，是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议；智能合约允许在没有第三方的情况下可以进行可信交易，并且，这些交易可追踪且不可逆转。
[0049]
具体实现时，基于联盟链的充电交易管理系统还可以包括智能合约模块，该智能合约模块可以用于根据交易对象的充电需求信息确定与交易对象符合预设交易规则的目标充电桩。示例性的，该预设规则可以包括交易双方认可的交易规则和验证规则，其中，该交易规则例如可以交易双方所认可的充电单价、充电优先级等，该验证规则例如可以是运营商或交易方所要求的信用值、评价指数等。智能合约模块可以执行预先确定的智能合约，验证交易对象所提出充电需求是否满足交易规则，若满足，则可以进一步基于验证规则对交易对象以及运营商进行验证，如验证运营商的评价指数是否满足交易对象所提出的充电需求，或者，验证交易对象的信用值是否达标等，若验证通过，则可以为交易对象匹配出最优的运营商以便于与交易对象进行充电交易，比如，可以从通过验证的多个运营商中选择评价指数最高的运营商与交易对象进行充电交易等，这相比于由交易对象选择运营商的方式而言，交易匹配的效率更高。
[0050]
进一步的，由于交易对象通常为支付费用的一方，因此，该智能合约模块还可以对交易对象的在线资产账户进行校验，具体可以是在确定交易对象满足预设规则时，智能合约模块可以自动核验交易对象的在线资产账户是否正常，比如，可以校验交易对象的在线
资产账户中的剩余金额是否大于预设值，是否存在尚未完成支付的账单等，若通过核验确定该交易对象的在线资产账户正常，则可以允许该交易对象与相应的运营商进行交易，而若通过核验确定其不正常，则可以拒绝满足交易对象所提出的充电需求。
[0051]
可选的，智能合约模块还可以支持目标充电桩(可以是公用充电桩，也可以是私用充电桩)的信息发布机制，以便于交易对象可以获取到能够提供充电服务的充电桩的信息；同时，智能合约模块还可以竞价机制，即在进行最优交易匹配的过程中，智能合约可以支持运营商与交易对象之间的二次报价匹配，比如，在特定时间段或者特定情况下，目标充电桩提供充电服务时的充电价格发生二次变化(如运营商加价或者交易对象采用优惠券降价等)。
[0052]
本实施例中，在具有图1所示的实施例的相应技术效果的基础上，通过增加智能合约模块，可以设定双方或者多方认可的预设规则、核验交易触发条件、执行交易过程，从而实现充电桩的充电交易自动撮合，降低充电交易的门槛和复杂度，提高交易便利程度；通过增设电子合同模块，可以根据智能合约约定的交易规则，自动拟定充电交易电子合同或契约，明确并保障双方的权利和义务。
[0053]
在其他可能的实施例中，可以结合上述实施例中的各个模块，得到如图4所示的基于联盟链的充电交易管理系统。在图4所示的基于联盟链的充电交易管理系统中，可以包括信息管理模块、区块链模块、补贴发放模块、电子合同模块以及智能合约模块，各个模块所具有的作用及其具体实施方式，可以参照前述实施例中的相关描述，在此不做赘述。
[0054]
在图4所示的基于联盟链的充电交易管理系统中，区块链模块还可以在区块(可以是前述目标区块，也可以是除目标区块之外的其它区块)上存储多个充电桩的基础信息，该多个充电桩的基础信息中包括目标充电桩的基础信息。这样，在进行交易匹配时，可以从区块链中提取出多个充电桩的基础信息并基于各个充电桩的基础信息实现最优交易匹配。进一步的，还可以将匹配上充电桩的基础信息呈现给交易对象。同时，也解决了目前充电桩的多中心管理难题，实现了多个运营商的充电桩的统一化管理，同时，通过区块链技术也可以加强对于充电桩的监督能力，使得各个可用充电桩的相关信息的统计更加及时、准确。
[0055]
作为一种示例，存储于区块链上的多个充电桩的基础信息，具体可以是各个充电桩的位置信息、所述多个充电桩的数量、所属公司、充电速度类型、充电电流类型、各个充电桩的充电电价、当前电量状态以及预约状态中的任意一种或多种。其中，充电速度类型，可以分为快充类型、慢充类型；充电电流类型，可以分为直流充电、交流充电；当前电量状态，是指充电桩的当前剩余电量；预约状态，是指充电桩当前被预约充电的状态，如可以是当前无预约，当前n(n为正整数)人预约等。
[0056]
进一步的，当充电桩的基础信息中包括充电桩的当前电量状态、充电电价以及预约状态中的至少一种时，充电桩的基础信息还可以进行周期性的更新，如每隔30分钟更新一次等。具体的，如图4所示，基于联盟链的充电交易管理系统中的信息管理模块，还可以用于对多个充电桩的基础信息进行如下操作中的至少一种或多种：增加、修改、删除等。这样，当存在新增的充电桩后，可以将该新增充电桩的基础信息增加至区块链模块的区块中，或者，可以是删除/修改部分充电桩的基础信息等。在其它可能的实施方式中，信息管理模块还可以是查询或者共享发布该多个充电桩的基础信息。例如，信息管理模块可以根据各个充电桩的位置信息，将在地图上标注各个充电桩的位置等，以方便充电桩的查询。实际应用
中，信息管理模块也可以具备增加、修改、删除、查询、共享发布中的全部或者部分功能。
[0057]
其中，智能合约模块还可以促进充电交易双方完成充电交易。
[0058]
在一种可能的实施方式中，智能合约模块，可以预测出交易对象所能接受的交易价格，从而基于所预测的交易价格与运营商提供的多个充电桩的充电价格进行匹配，若匹配成功，则智能合约模块可以将匹配成功的充电价格所对应的充电桩的相关信息提供给交易对象，如向交易对象呈现充电桩的位置、价格、充电速度等信息。而若匹配失败，即当前没有充电桩的充电价格与预测出的交易对象所能接受的充电价格匹配，则智能合约模块也可以向交易对象提供充电桩的相关信息，而该充电桩的充电价格与预测出的充电价格之间的偏差，相对于其他充电桩的充电价格与预测出的充电价格支架的偏差更小。
[0059]
作为一种示例，智能合约模块可以利用预先完成训练的模型预测交易对象所能接受的充电价格。其中，该预先完成训练的模型可以如图5所示，包括输入层、隐含层以及输出层。其中，该模型的输入层可以用d个节点进行表示(d为正整数)。本实施例中，输入层可以可以包括5个节点(x
1
、x
2
、x
3
、x
4
、x
5
)，则输入可以是x＝(x
1
,x
2
,x
3
,x
4
,x
5
)
t
，这5个节点分别为交易对象发布价格p
d
，交易对象发布需求时间t
d
，交易对象与提供方(运营商的充电桩)之间的距离l，提供方发布价格p
p
，历史最终成交价格p
f
，隐含层可以包括l个节点(l为正整数)，则输出层也包括l个权重值，分别为β
1
至β
l
。
[0060]
示例性的，隐含层的输出函数可以表示为：
[0061][0062]
其中，x表征图5所示模型(神经网络)的输入，β为输出权重，h(x)为激活函数。
[0063]
模型预测的目标是使得预测出的交易对象所能接受的价格的误差最小，即：
[0064]
min||hβ-t||
2
[0065]
其中，h为输出矩阵，t为训练目标。引入l2正则化项后，则目标变为：
[0066][0067]
其中c为正则化系数。求解该误差函数之后可得出权值矩阵：
[0068][0069]
计算出权重值矩阵后，即可完成模型训练。
[0070]
实际应用中，可以选择大量的充电交易历史数据对上述模型进行训练，直至该模型的预测结果的精度达到预设要求。
[0071]
进一步的，当基于上述模型预测出用户所能接受到的充电价格，并在用户完成充电交易后，智能合约模块还可以将交易数据进行上链存证，以确保交易的真实性以及准确性。
[0072]
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例中的全部或部分过程可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(英文：read-only memory，rom)/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本
申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0073]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所描述的各个模块仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0074]
以上所述仅是本申请示例性的实施方式，并非用于限定本申请的保护范围。