CN107748614A - 可更换燃料盒的远程认证 - Google Patents

Abstract

公开一种具有可编程处理器的设备，所述可编程处理器经编程以使燃料电池认证设备获得与第一氢燃料盒关联的第一唯一标识符元素(UIE)以及与主机设备关联的主机信息，其中所述主机设备经配置以使用来自第一燃料盒的燃料。所述设备可以基于经由数据通信网络与远程盒跟踪系统、第一UIE和主机信息交换的数据，确定第一燃料盒被授权用于与主机设备连用。更进一步，认证设备向主机设备传输授权数据以指示允许主机设备使用来自第一燃料盒的燃料。

Description

可更换燃料盒的远程认证

本申请是国际申请日为2013年01月18日、进入国家阶段日为2014年09月19日的名称为“可更换燃料盒的远程认证”的中国专利申请201380015169.8的分案申请。

相关申请

本申请要求于2012年1月19日提交的包括附录的美国临时申请61/588,495的全部巴黎公约权益以及优先权，其内容通过引用并入，就如在此完整阐述。

技术领域

本发明涉及管理燃料电池电源系统的燃料电池盒的使用和分配的技术。

背景技术

随着移动电子设备使用的增加，包括，但不限于，智能手机、笔记本电脑和平板电脑，便携式电源系统的需求也增加。一种流行的解决方案是使用可充电电池，诸如锂离子或锂聚合物电池。针对许多移动电子设备，可充电电池即使在由用户可更换时，在电池使用和充电期间留在设备中。

尽管电池设计的进步使得尺寸减小且容量增加，但是可充电电池对用户强加了若干限制。首先，对于许多移动电子设备，电池容量往往仅足以提供几小时的有效使用。例如，许多笔记本电脑包括足以使用大约5小时的电池，并且许多智能手机包括足以使用接近一天的电池。其次，可充电电池必须充电，这通常需要多个小时来充满电池。需要一种组合：手上具有适当的充电设备、接入用于充电设备的电源插座和充足的时间以使移动设备附接到充电器从而充电，这给用户带来明显的不方便。虽然一些设备具有用户可更换充电电池的特点，并且理论上用户手上具有额外的充电电池，但是实际上用户很少发现这是一种方便的解决方案。

燃料电池技术在尺寸、稳定性和成本上已经进步，基于燃料电池的电源系统能够替换或增补基于常规可充电电池的解决方案。燃料电池系统的一个优点是增加的能量密度超过可充电电池技术。例如，基于氢燃料的燃料电池系统，包括氢燃料的重量、燃料的存储罐、燃料电池堆和燃料电池子系统的“配套设施(balance of palnt)”，能够提供比基于锂的电池解决方案高接近1倍的能量密度。结果，相比于基于电池的对应物，基于燃料电池的电源允许更轻的设计和/或更多的运行时间。

然而，基于燃料电池的电源强加一个显著的要求：确保手上有充足的燃料。燃料是挥发性的，而且在较大压力下经常被压缩，这意味着必须为燃料提供适当的存储。例如，使用盒存储压缩的氢在本领域中是公知的，并且其提供了一种安全可靠的机制用于将燃料供应到燃料电池供电设备。然而，需要一种用于此类盒的控制的分配和再使用的方便机制以便实现燃料电池电源技术在商业应用上的成功。

一种使用盒的常规技术，诸如美国专利7655331、7401712、7306863、6828049和7914945中所描述的那些，这些盒需要存储器部件和/或其他通信部件以使盒与燃料电池电源系统之间能够双向通信。然而，将这些部件引入盒中给制造和回收用完的盒强加了更高的单位成本。

发明内容

附图说明

图1示出用于管理燃料电池电源系统的燃料电池盒的使用和分配的若干部件；

图2是用户利用关于燃料盒的认证的应用的流程图；

图3示出关于燃料电池电源系统的燃料电池盒的使用与分配的反向通道供应链的示例；

附图中的所有标记在此通过引用并入，就如在此完全阐述一样。

具体实施方式

应该认识到，为了简化和清楚的说明，附图所示的元件不必按比例绘制。例如，为了清楚，一些元件的尺寸相对于彼此被放大。此外，在认为适当时，附图中重复的附图标记指示对应的元件。虽然该说明书包括的限定本公开的特征的权利要求被认为是新颖的，但是相信本公开的教导将从以下说明的考虑结合附图和附录更好地理解，其中相同的附图标记向前保持。

主机110是燃料电池供电设备，其经配置以接收可更换燃料盒120并通过处理可更换燃料盒120提供的燃料将电力提供到供电设备160。主机110的接收部分与盒120的剂量器(dispensing)500匹配且/或接受盒120的剂量器500。至少一个阈122控制燃料从盒120流向包括在主机110中的燃料电池堆123。该燃料流可以穿过配套设施(BOP)。燃料电池堆和BOP形成燃料电池电源。这种燃料电池电源在本领域中是公知的，并且在宽范围或容量及功能中可用。例如，在一些示例性实施方式中，主机110可以足够小以包含在智能手机设备中。在其他方面，主机110可以是较大的台式机单元，其将电力提供到独立的供电设备160，其具有比上述的智能手机设备更高的电力需求。在其他示例性实施方式中，主机110可以是具有大量电力需求的交通工具，诸如汽车。

主机110也包括可编程处理器112，其经编程以控制主机110的操作。另外，主机110可以包括无线通信电路111，其经配置以经由技术(诸如，但不限于，802.11wifi、蓝牙、蜂窝、射频(RF)和光学通信)提供与其他设备(诸如通信设备130)的无线通信。在下面进一步讨论这种通信。

在一些示例性实施方式中，如图1所示，主机110可以是与供电设备160分离的设备，其中电力电缆113将电力提供到供电设备160。在一些示例性实施方式中，可以存在多于一个供电设备160。另外，电力电缆113可以经配置以在主机110与供电设备160之间提供双向数据通信。

在一些示例性实施例中，主机110可以集成在具有供电设备160的单个外壳中。在这种示例性实施方式中，主机110可以利用编程的处理器和已经包括在供电设备160中的数据通信电路，从而降低生产成本和功耗。

在一些示例性实施方式中，主机110可以经配置以容纳多个盒，以是否提供增加的容量或更好地允许空的第一盒与填充的第二盒的“热交换(hot swapping)”，并且主机110从第三盒获得燃料。在一些示例性实施方式中，主机110可以包括允许运行短暂时间段的内部燃料库，而不需要插入主机110的燃料盒，从而促进仅被配置为容纳单个燃料盒120的主机110的热交换。

PEM燃料电池需要氢燃料来发电。氢燃料能够原样保存或能够按需求生产。在某些应用中，在悬浮液或其他基底中具有可更换氢供给是有用的，其中的可更换氢供给可以如池(也被认为是容器、外壳、池、罐或盒)中的压缩气体或金属氢化物中存储的氢一样供应。氢也可以以化学氢化物形式的前体化学品的形成供应。后者尤其适合于便携式电源系统，由此存储在池中的化学品使用合适的方法反应，根据所需要的，按照需求产生氢。

燃料盒120是可更换盒，其经配置以插入主机110，所述可更换盒包含用作具有已知燃料电池堆的具体设备或设备模型单元的燃料源的足够纯度的氢，所述燃料电池堆具有对氢纯度的已知需求。燃料盒120存储包括在主机110中的燃料电池堆消耗的燃料。术语“盒”，如在本说明中使用的，广泛可用于向主机110提供燃料的任何可更换单元。燃料经由剂量器端从盒120提供到主机110。在一些示例性实施方式中，燃料是氢，例如其可以存储为压缩气体或键合到金属氢化物。

当在PEM燃料电池中使用时，优选高纯度氢。优选高于99％的纯度。高于约99.9％纯度的氢更优选，并且高于约99.99％纯度的氢最优选。确保适当纯度的氢是重要的，因为氢燃料供应中的杂质会损坏或降低PEM燃料电池的性能。防止使用未经授权的或未经认证的氢燃料源是其中一种确保最终用户能够依赖来自PEM燃料电池系统的电力的稳定和产量的手段。这也使能够监测和处置假冒氢供给。认证允许安全且廉价的机制，通过其能够验证燃料和盒的质量以确保主机110的可靠操作。

在一些示例性实施方式中，盒120被设计用于再使用，其中合适的实体评估所用盒的状况，如果盒120状况良好，则使用燃料再填充盒120。在一些示例性实施方式中，这种评估和/或再填充可以通过售货机装置执行。

盒120包括外部可见的唯一标识符元素(unique identifier element，UIE)121。UIE 121通常是代码、颜色、条形码、数字、字母、全息图、字符、2D条形码、QR码(通常在(ISO/IEC18004:2000(E)中描述)、象形文字、图片、图标图片、有机化学物、三维(3D)机械特性、机械条带或矩阵、无机化学物、掺杂基底、自然基底、制造基底等等的一种或更多种。化学物和基底可以形成支撑UIE的标签或胶带的基层，或这种化学物和基底可以是UIE。

在一些示例性实施方式中，UIE 121可以在分配点(诸如图1所示的分配点170)固定到盒120。通过在购买时产生盒120的UIE 121，UIE 121能够经配置以反映盒120的具体特性、盒120的购买者或预先授权的主机设备或一组或一类主机设备。反映这种信息的UIE121能够帮助在盒120的使用不需要网络连接的情况下使用。例如，如果UIE 121指示盒已经被授权与具体主机110连用，则没有必要执行网络通信以能够使用盒，虽然关于主机110使用它的后续信息可以被记录或稍后经由数据通信网络传输。

在一些示例性实施方式中，UIE 121中将要编码的信息被加密保护。通过提供加密保护，UIE 121可以更可靠地用于上述不需要网络连接的使用情况。在一些示例性实施方式中，加密保护可以通过将信息编码为二进制数据并加密数据来实现，并且使用加密的数据产生UIE 121。意图读取UIE 121的设备接着必须解密被加密的数据，通常利用具体的解密密钥。许多加密和解密技术在本领域中是已知的，包括，例如，高级加密标准(AES)。该方法致使UIE 121不可读，从而设备不能够执行解密。在一些示例性实施方式中，加密保护可以通过将信息编码为二进制数据以及通常在分散(salt)二制数据之后生成二进制数据的散列来实现。然后，所生成的散列与信息一起包括在UIE 121中。虽然该方法允许信息呈现在UIE中没有混淆，但是设备能够通过生成信息的散列以及将其与包括在UIE 121中的散列比较来认证信息。许多散列技术在本领域是已知的，包括，例如，SHA-2。

通信设备130经配置以与主机110传输和接收数据。在一些示例性实施方式中，通信设备130包括无线通信电路131，其经配置用于与包括在上述讨论的主机设备110中的无线通信电路111交换数据。在一些示例性实施方式中，无线通信电路131进一步经配置以与图1所示的数据通信网络140交换数据。通信设备130的实例包括，但不限于，智能手机(诸如苹果手机或利用安卓操作系统的各种电话设备)、平板计算机、笔记本计算机和台式计算机。

通信设备130包括编程处理器132，其经编程以控制通信设备130，以便执行关于通信设备130公开的各种功能和技术。这种编程设计可以以固件、操作系统和/或一个或更多个应用程序的形式提供。

在一些示例性实施方式中，通信设备130包括显示单元133和/或可以包括策略的、语言的或触摸屏界面的用户输入电路134，这允许用户直接与通信设备130交互。本领域公知，用户输入设备包括，但不限于，键盘、触摸板和触摸屏。在一些示例性实施方式中，通信设备130可以包括麦克风并且经编程以执行声音输入命令。

在一些示例性实施方式中，通信设备130包括摄像机，其使通信设备130能够捕获静止的或移动的图像。这种摄像机可用于捕捉并处理UIE121的图像，以便生成对应于UIE121的代码。

在一些示例性实施方式中，通信设备130经配置以获得其地理位置。在移动计算设备领域中，存在许多本领域公知的用于获得移动计算设备的地理位置的技术，包括，但不限于，GPS、辅助GPS(AGPS)、基于IP地址的位置服务和蜂窝网络定位技术。在一些示例性实施方式中，在没有利用硬件或自动位置服务的地方，通信设备130可以经编程以请求用户的信息位置，诸如街道地址、邮政编码或城市。

在一些示例性实施方式中，单个通信设备130可用于与多个主机设备连接。在一些示例性实施方式中，多个通信设备可以用于与单个主机110连接。

在一些示例性实施方式中，通信设备130可以集成到具有主机110的单个外壳中，并且也可以从主机110接收电力。作为一个实例，一个这种示例性实施方式可以是燃料电池供电的智能手机。在这种示例性实施方式中，主机110可以利用编程处理器和已经包括在通信设备130中的数据通信电路，从而降低生产成本和功耗。

计算机编程设计领域的普通技术人员将认识到在此本公开引用由计算机系统执行的操作。操作有时被称为计算机执行的。将认识到这种操作被象征性地表示以包括处理器(诸如cpu)的操纵，其中电信号表示数据位和存储器位置(诸如在系统存储器中)处的数据位的维持，以及其他信号的处理。数据位保持在其中的存储器位置是物理位置，其具有对应于数据位的特定的电、磁、光或有机性质。

当在软件中实现时，在此公开的元件是执行必要任务的一些代码段的方面。代码段能够存储在非临时性处理器可读介质中，其可以包括任何能够存储信息的介质。非临时性处理器可读介质的实例包括电子电路、半导体存储器设备、只读存储器(ROM)、闪存或其他非易失性存储器、光盘、硬盘等。术语模块可以指仅软件实施的、仅硬件实施的或其任何组合。另外，术语服务器可以指物理服务器，在其上可以执行整个或部分应用程序。

图2示出用户200和通信设备205交互。用户200与通信设备205连接，其中用于获取、使用和跟踪燃料盒的应用程序“App”被下载210到通信设备。经由App，能够创建220用户帐户。本领域普通技术人员将认识到用户账号也可以在线创建。

实例

步骤1：用户200利用通信设备(诸如智能手机或手写板)，其远离利用燃料盒205的主机设备；

步骤2：应用程序“App”经由网络下载到通信设备上，或经由网络在线门户访问210；

步骤3：用户创建帐户以获取和使用可更换氢燃料盒220；

步骤4：用户设置帐户详情，其可以包括，但不限于，支付源、主机标识、位置和用户身份230；

步骤5：选项A或选项B中的至少一个。

选项A：将具有燃料盒连接到其上的主机(110)连接到通信设备，以及经由到App的主机供应的信息认证盒。利用本地或远程数据库的App认证盒与主机连用。此后，主机接收许可以使用盒，即允许燃料流入燃料电池。主机可以经由通信接收来自通信设备的许可或经由网络240接收来自远程源(诸如服务器)的许可；

选项B：盒的UIE输入到通信设备，App认证盒并且通信设备或远程服务器中的一个经由网络向主机供应许可以利用盒245。

步骤6：可选的：在App中记录相对用户帐户的盒UIE；以及

步骤7：可选的：记录或创建具有具体UIE 260的具体盒的使用的数据库条目，其可以包括在其中使用的主机设备和地理位置。

App可以使得与主机的加燃料和使用相关的菜单项目显示在通信设备上。信息种类包括，但不限于，充电信息、帐户信息和位置服务，从而获取盒。

充电信息是与主机燃料的使用相关的数据。燃料电池主机的信息可以包括堆中每个电池的性能、系统压力、温度、水化状态、一些时间段上测量的效率、能量输出等。如果主机的操作参数超过限制，主机将警报无线传播到通信设备，或类似的，并且主机可以被设置以通知通信设备和用户。

帐户信息包括关于跟踪盒订单的信息、所使用的盒的标识和使用状态、盒订单和订购附加盒的界面。通信设备也可以经配置以在分配点处显示QR码。

位置服务是燃料的分配基础设施的部分。所述服务包括使用GPS和地图App以显示和/或提供到分配点的方向，其中帐户拥有者可以获得盒。在一些实例中，通信设备也将向分配点提供用户凭据。

申请人的优先权临时申请的附录A提供的附图，针对使用苹果iPhone智能手机设备提供的通信设备130的一个示例性实施方式，示出显示在显示单元133上的用户界面的说明性实体模型的非限制实例。这个示例性实施方式包括触摸屏用户界面，能够经由蜂窝数据网络、蓝牙和802.11wifi执行无线数据通信，并能够执行以“app”形式分布的程序。

数据通信网络140提供数据通信服务，通过其各种系统可以彼此交换数据。数据通信网络140不包括用于在单个外壳内在计算机组件之间通信的硬连接的内部总线(诸如PCI或PCI Express总线)。一个公知的实例是互联网。主机110、通信设备130、服务器150、供电设备160、分配点170和网页浏览器180中的每个都可以经配置以经由数据通信网络140彼此交换数据。许多技术，包括硬连接宽带和无线蜂窝数据通信(在本领域内是公知的)，用于利用数据通信网络140连接各种设备。另外，许多交换数据的格式在本领域中是公知的，诸如，但不限于，通过HTTP在互联网连接系统中交换命令和数据的XML的使用。

服务器150是计算设备，其经配置以经由数据通信网络140交换数据。服务器150经配置以提供数据库，其跟踪燃料盒(诸如与主机110连用的燃料盒120)的可用性和使用。另外，服务器150经配置以执行与主机设备连用的各个燃料盒的认证，如将在下面更详细讨论的。

在一些示例性实施方式中，服务器150可以经配置以响应从网页浏览器180或通信设备130接收到的请求操作为网页服务器。网页服务器经配置以允许网页浏览器应用程序的用户管理和/或购买燃料盒。在一些示例性实施方式中，通信设备130上执行的应用程序可以利用网页浏览软件组件，以便允许用户与经由服务器150提供的服务交互。然而，在示例性实施方式中，其中UIE 121不是人类可读的，或不便于经由键盘用户输入设备或其他手动输入技术手动输入，使用计算设备130上的“原生”设施处理UIE 121是优选的。

服务器150经配置以管理和使用关于燃料盒的信息，以便当它们由具体用户和/或具体主机设备适当使用时评估。服务器150提供的数据库用于存储和检索该信息。服务器150将唯一标识符与每个燃料盒关联。然而，因为在一些示例性实施方式中，单个燃料盒在时间上可具有多个与其关联的UIE值，所以这个唯一标识符可以不同于和/或独立于该时间分配到燃料电池的UIE。关于每个燃料盒存储的其他信息可以包括，例如，盒模型标识(其中存在多个模型)、盒制造信息(诸如制造商和制造日期)、燃料信息(诸如燃料类型、燃料纯度、燃料提供商信息、燃料制造信息以及燃料填充盒的时间)、燃料消耗信息(诸如，填充到盒中的燃料量、从盒中取出的燃料量以及盒是否被认为是空的)、再使用信息(诸如，盒是否不再使用、评估信息(诸如盒是否被认为损坏)、盒已经再次被填充的次数以及已经评估和/或再填充盒的人)、分配点信息(诸如能够购买盒的地方、已经购买盒的地方以及出货信息)、客户信息(诸如已经购买或以其他方式拥有盒的客户的标识)、主机设备信息(诸如盒目前安装或以前安装在其中的主机设备的标识)以及认证信息(诸如燃料缸已被授权使用的一个主机设备或多个主机设备)。

在一些示例性实施方式中，服务器150经配置以管理和使用与各个主机设备有关的信息。服务器150提供的数据库用于存储和检索该信息。这种信息可以包括，例如，模型信息(其可以与其它信息(诸如盒模型兼容性)连接)、保修信息、拥有者信息、位置信息、燃料消耗信息、发电信息以及维护信息。

在一些示例性实施方式中，服务器150经配置以管理和使用与利用服务器150管理的燃料盒的客户有关的信息。这种客户可以是个人、个人团体、或组织。在一些示例性实施方式中，可以创建企业帐户，具有关联的个人帐户，可能具有不同的属性。服务器150提供的数据库用于存储和检索该信息。这种信息可以包括，例如，姓名信息、账单信息(包括，例如，信用卡信息)、航运信息、联系信息(诸如电话、邮件和电子邮件)、购买信息、订阅信息(例如，客户可以具有月关联的燃料量或发电量)、合同信息(诸如服务级别协议)、关联的通信设备、关联的主机设备以及关联的燃料盒。

在一些示例性实施方式中，服务器150经配置以管理和使用与服务器150管理的燃料盒的分配点有关的信息。服务器150提供的数据库用于存储和检索该信息。这种信息可以包括姓名、联系信息、出货信息、位置以及库存信息。

另外，这种信息项的历史记录也可以被记录，从而提供这种信息如何随时间变化的记录。

如本领域技术人员将认识到的，服务器150可以经配置以管理和使用信息的附加项，包括对实施本申请公开的主题有用的信息。

为了提供更好的私密性和安全性，服务器150对上述信息的通信和存储可以被加密。

在一些示例性实施方式中，服务器150和主机110可以经配置以直接彼此通信。这可以用于通信关于主机110的燃料消耗的信息，并且也允许主机110通过与服务器150直接交互认证具体燃料盒120的使用。

如本领域公知的，利用多个计算机系统可以实现服务器150。例如，一个或更多个计算机系统可以具体地被配置为数据库服务器，并且另一个计算机系统可以经配置以提供响应来自其他网络连接系统的命令和查询的网页服务器。

分配点170表示实体，通过其客户可以获得燃料盒。在一些示例性实施方式中，分配点170可以，例如，提供新的燃料盒，允许用填满的燃料盒替换用完的燃料盒和/或再填充燃料盒。根据与客户做出的具体安排，这可以被执行。

在一些示例性实施方式中，分配点170具有客户可以物理地访问以获得新的燃料盒的一个具体位置或更多个位置。这种示例性实施方式中的一些可以是以自动售货机的形式。这种位置一般与服务器150一起记录，以便于客户寻找燃料盒的位置。在一些示例性实施方式中，分配点170不具有这种位置；例如，分配点170是在线商店，经由其客户能够安排燃料盒的支付。

在一些示例性实施方式中，分配点170可以经配置以利用数据通信网络140交换数据。这允许分配点170与其他实体(诸如服务器150、通信设备130和网页浏览器180)交换数据。使用经由数据通信网络140交换的数据，分配点170可以，例如，向具体客户认证和/或报告燃料盒的分布、通信库存状态、安排和跟踪到/来自分配点170的燃料盒的出货以及允许客户远程购买燃料盒并保留盒用于以后在分配点170的位置处获取。

在一些示例性实施方式中，具体分配点可以被限制到具体客户。例如，企业客户可以安排分配点由其员工专用。对于其他客户，服务器150应该被配置为不指示该分配点的可用性。

已经概括描述图1所示的项目，关于燃料盒的管理和分配的若干技术在下面描述。这些仅仅以实例的方式提供，本领域技术人员将理解所描述的行为的各种变化。另外，没有必要要求所公开的行为的顺序。

1.与主机110连用的燃料盒120的认证

a.客户获得未使用的燃料盒120，其携带UIE 121。

b.通信设备130经由UIE 121获得燃料盒120的唯一标识符码。例如，通信设备130可以利用内置摄像头捕获UIE 121的图像，其可以部分或全部由通信设备130和/或远程服务器处理以便生成对应于UIE 121的标识符。

c.通信设备130获得与主机110关联的主机信息。这种信息可以，例如，由用户输入或经由与主机110的无线通信获得。

d.基于与服务器150交换的数据、唯一标识符码和主机信息，通信设备130确定燃料盒120是否被授权与主机110连用。在一些示例性实施方式中，客户信息(诸如客户标识符)也可以提交到服务器150。例如，唯一标识符码和主机信息可以传输到服务器150，其经配置以确定燃料盒120是否可以被使用，这指示被返回到通信设备130。该确定可以基于，例如，(1)燃料盒120的模型和主机110的模型之间的兼容性，和/或(2)燃料盒先前使用相关的、记录在服务器150中的信息，诸如其供应的燃料是否已经用完或先前主机设备对其的使用。另外，对于与主机设备关联的用户或客户110，确定可以基于用户或客户标识符，例如客户的标识符。例如，具体客户会遭遇覆盖具体类型的燃料盒的服务合同。

e.如果通信设备130确定燃料盒120被授权与主机110连用，其将授权数据传输到主机110，主机110被允许从燃料盒120中取出燃料。

在一些示例性实施方式中，服务器150可能已经记录正与主机110关联的客户的一些信息，以及已经获得燃料盒120，在这种情况，不必收集这种信息并将这种信息传输到与认证燃料盒120有关的服务器150。

2.在服务器150处记录燃料消耗信息

a.主机110记录从燃料盒120取出的燃料。在一些示例性实施方式中，主机110能够测量和记录已经从燃料盒120中取出的任意量的燃料。在一些示例性实施方式中，主机110可以简单地记录来自燃料盒的燃料已经耗尽(在这种示例性实施方式中，主机110通常能够确定燃料盒基本上已经耗尽其供应的燃料，允许提醒客户更换燃料盒将是必要的)。

b.通信设备130从主机110接收燃料消耗信息。当主机110能够与通信设备130通信时，这偶尔可以周期性完成。在一些示例性实施方式中，发电信息也由主机110报告，允许确定更详细的使用和效率信息。

c.通信设备130将燃料消耗信息传输到服务器150。

在一些示例性实施方式中，主机110可以具有网络连接，以允许其直接将上述燃料消耗信息传送到服务器150。在这种示例性实施方式中，通信设备130可以经由服务器150获得燃料消耗信息。

3.定位用于主机110的燃料盒的分配点

a.在一些示例性实施方式中，通信设备130获得识别主机110的信息，对此，客户希望获得燃料盒。

b.通信设备130获得地理位置。可替换地，客户可以识别具体的目标位置。例如，客户可能感兴趣识别他们工作地点附近的分配点，即使他们在那个具体时刻没有工作。作为另一个实例，通信设备130可以经配置以显示基于地图的界面，根据此，可以显示分配点的“精确位置”。通过改变围绕其地图被居中的位置，新的位置能够被指定，围绕其分配点可以被识别。

c.通信设备130向服务器150发出请求地理位置附近的分配点。该请求可以包括识别主机110的信息。该请求可以指定附加标准，用于“过滤”服务器150处的分配点。例如，客户可以具有在具体分配点处允许免费交换燃料缸的燃料服务合同。客户可以希望仅识别这种分配点，或在某些情况下，进行“网络外”的燃料盒交换购买。

d.服务器150，使用记录在其数据库中、分配点位置相关的信息，识别指定位置附近的分配点并响应从通信设备130接收到的请求中指定的其他标准。在一些示例性实施方式中，服务器150试图识别可能的分配点是否使用与与主机设备110兼容的燃料盒。在一些示例性实施方式中，服务器150获得可能的分配点的库存信息以确认客户在给定分配点处可以获得或保留燃料盒(从而通过避免客户浪费精力去访问或联系不能提供合适燃料盒的分配点来提高客户满意度)。

e.服务器150返回关于所识别的分配点的信息。所返回的信息可以包括，例如，每个分配点的位置和/或联系信息。

f.通信设备130在显示单元133上显示关于分配点的信息。在一些示例性实施方式中，分配点可以显现在显示单元133的基于地图的界面上。在一些示例性实施方式中，通信设备130可以进一步经配置以允许客户在指定分配点购买或保留燃料盒。

在一些示例性实施方式中，通信设备150也可以经配置以识别没有邻近物理位置的分配点。例如，可以识别仅在线的分配点，通过其客户能够请求燃料盒出货。

4.经由通信设备130购买并预授权燃料盒

a.通信设备130经配置以允许客户从分配点170获得燃料盒，并发出用于来自分配点170的燃料盒的请求。

b.分配点170确认客户可以获得燃料盒。另外，分配点170提供关于分配到该燃料盒的UIE的信息。在一些示例性实施方式中，通信设备130能够用于认证燃料盒的拾取。例如，通信设备130可以经配置以在显示器133上显示QR码，其能够在分配点处处理。

c.在一些示例性实施方式中，分配点170与服务器150通信将待转移的燃料盒120传送给客户，以及获得客户或主机110使用燃料盒120的授权。该授权被传输到通信设备130。在一些示例性实施方式中，通信设备130使用与分配到燃料盒120的UIE相关的信息来确定燃料盒120被授权与主机110连用。通过在客户实际获得燃料盒120之前对燃料盒120预授权，当访问数据通信网络140可用时，通信设备130可以在此时记录授权。

d.在稍后的时间里，通信设备130传输授权数据到主机110，主机110允许从燃料盒120取出燃料。

处置、返回和/或回收燃料盒

在一些示例性实施例中，销售点170可以用作用完的燃料盒的堆放点。在这种销售点处，客户可以堆放用完的燃料盒和/或获得充满的替换燃料盒。

在一些示例性实施例中，通信设备130可以经编程以帮助盒的返回和回收。通信设备130可以经编程以识别回收盒的合适设施，并可以经配置以在基于地图的显示器上显示这种设施的位置。通信设备130可以经编程以对盒进行运输安排，包括，例如，盒的拾取或方便盒运输的运输标签的生成。结合盒的这种出货，充满的替换盒的出货可以被安排以确保客户具有用于主机110的燃料的持续供应。服务器150可以经编程以管理和利用与出货的各个位置处的盒的可用性有关的信息，并跟踪盒的信息。

在一些示例性实施例中，客户可以收到返回的盒的信用。这种信用可以在盒返回到堆放点时应用。作为另一个可选的，这种信用可以在随后其返回时应用，诸如在其已经在集中回收设施中处理之后应用。信用可以是，例如，得分或货币的形式。例如，信用可以应用到燃料盒的购买或更换。在一些示例性实施例中，频繁或大批量客户可以收到额外的“升值”信用。服务器150可以经配置以管理和利用跟踪返回的盒的信息以及与盒的返回关联的信用。

而且，上述段落讨论用完的盒的返回，类似的技术可以用于返回和/或交换损坏的或有缺陷的盒。例如，通信设备130可以经编程以提供识别有缺陷的盒的界面，并安排有缺陷的盒的更换。

碳跟踪

经由UIE机制，跟踪各种燃料盒的起源是可能的。在氢燃料的实例中，氢可以由各种技术生产，包括但不限于甲烷重整、凭借电的水电解(利用各种技术(诸如燃烧、水力发电、风力发电、太阳能发电等)生成的电)以及在太阳光下的光催化水分解。“碳足迹”，例如依据生产每千克氢燃料所生成的二氧化碳的克数测量的，能够归因于每个盒，这不仅反映在生产氢燃料中所生成的二氧化碳的量，而且可选地，反映制造盒、封装盒以及盒分配所生成的其他二氧化碳。这种信息可以允许盒的各种制造商基于他们的盒的碳足迹区分他们的盒。在其他实例中，比较碳足迹的量，传统电池源生成的碳足迹的量与燃料电池利用高纯度氢源生成的碳足迹的量完全不同。

对于服务器150跟踪的燃料盒，这种碳信息可以存储在服务器150的数据库中。而且，如先前讨论的，使用信息可以从主机110收集。这种信息能够用于确定“碳效率”，诸如，主机110每千瓦小时输出产生的二氧化碳的克数。通信设备130可以经配置以将这种信息显示给客户。在一些示例性实施方式中，这种信息可以在二氧化碳排放交易的方案或市场中使用。

虽然在一些示例性实施方式中，关于客户和他们消耗的燃料缸的详细信息可以被生成和记录，在一些示例性实施方式中，存在许多更有限的信息可以使用和/或记录。例如，所述系统可以经配置以执行燃料缸120与主机110之间的简单兼容性检查，以确保它们安全且可靠的使用。这种兼容性检查可以简单地确认模型和/或燃料类型可以彼此连用，而不是通信和/或记录具体识别主机110或客户的信息的UIE信息。

图3示出燃料电池电源系统的燃料电池盒的使用和分配有关的反向通道供应链的实例，其允许，除其它情况外，自动确保向用户提供充满的燃料盒的现成供应。如图所示，用户300经由软件应用程序与中央数据库系统交互，包括提供中央数据库安全存储的用户账户详情。另外，关于燃料盒使用的信息被提供到中央数据库。基于该信息，中央数据库系统计算加满(top-up)信息并生成调度中心310处理的自动执行订单。

调度中心存储替换燃料盒，其经由物流链直接调度到用户和/或零售渠道。在一些情况下，调度中心也处理从用户和/或零售渠道接收用完的燃料盒。在一些这样的情况下，关于用完的燃料盒的接收，调度中心可以执行下面操作的一个或更多个：评估盒的状况、再向盒加燃料以及向返回盒的用户提供信用320。

对于调度到零售店的燃料盒，UIE(诸如QR码)可以与燃料盒的分配和/或销售连用330。各种付款方式，包括针对用完的燃料盒的返回的上述信用的确认，可以由零售店识别。

所公开的主题的各方面能够以任何方便的方式实现，例如使用专用硬件，或专用硬件和处理信号的软件的混合。处理装置能够包括任何合适的编程装置，诸如通用计算机、个人数字助理、移动电话(诸如WAP或3G-标准电话)等。因为所公开的主题的处理能够实现为软件，所以所公开的主题的每一方面包括可编程设备上可实现的计算机软件。因此，所公开的主题各方面能够在可编程机器上执行，诸如但不限于，微控制器或计算机处理器。该技术的程序方面可以看作是“产品”或“制造物品”，其通常是以可执行代码和/或相关数据的形式，其在机器可读介质类型中携带或常驻。“存储”类型介质包括移动站、计算机、处理器等的存储器中的任何或所有，或它们相关的模块(诸如各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器等)，其可在任何时间提供软件编程的存储。软件的全部或部分有时可以通过互联网或各种其他电信网络通信。例如，这种通信可以使来自一台计算机或处理器的软件能够加载到另一台计算机或处理器。例如，软件和/或指令可以从服务器传送到客户端。因此，可以承载软件元件的另一种类型的介质包括光波、电波和电磁波，诸如本地设备之间的物理接口两端使用的、通过有线和光学有线网络以及通过各种空中链路。携带这种波的物理元件(诸如，有线或无线链路、光链路等)也可以被认为是承载软件的介质。如在此使用的，除非限制到有形“存储”介质，诸如计算机或机器“可读介质”的术语是指参与将指令提供给处理器执行的任何介质。

因此，机器可读介质可以采取多种形式，包括，但不限于，有形存储介质、载波介质或物理传输介质。非易失性存储介质包括，例如，光盘或磁盘，诸如任何计算机(一个或更多个)或类似物(诸如可用于实现本申请中所描述的主题)中的任何存储设备。易失性存储介质包括动态存储器，诸如这种计算机平台的主存储器。有形传输介质包括同轴电缆；铜线和光纤，包括包含计算机系统内的总线的导线。载波传输介质能够采取电或电磁信号、或声或光波(诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间产生的那些波)的形式。因此，计算机可读介质的常用形式包括，例如：软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁介质、CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其他光学介质、穿孔卡片纸带、具有孔图案的任何其他物理存储介质、RAM、PROM和EPROM、闪存EPROM、任何其他存储器芯片或盒、传输数据或指令的载波、传输这种载波的电缆或链路或从其中计算机能够读取程序代码和/或数据的任何其他介质。许多这种形式的计算机可读介质可参与携带一个或更多个指令的一个或更多个序列到处理器用于执行。

本领域技术人员将认识到，上述公开(关于附图中所示的具体项可以描述的具体方法或技术)仅仅是出于说明目的，并且本领域技术人员利用所示的其他项可替换地执行这种方法或技术。这种替换仅仅简单示出，具体地，容易利用其，系统能够彼此交换数据，编程的功能能够在多个可编程处理器之间移动和/或分布。

将理解，关于任何一方面描述的任何特征可以单独使用或与其他描述的特征组合使用，并且也可以与任何其他公开的方面的一个或更多个特征组合使用，或与任何其他公开的方面的任何组合使用。此外，在不脱离所公开的主题的范围的情况下，上面没有描述的等同物和修改也可以采用。

所公开的主题的许多特征和优点根据详细说明是明显的，因此，所附权利要求旨在覆盖落入所公开的主题的真实精神和范围内的所公开的主题的所有这些特征和优点。此外，本领域技术人员容易想到许多修改或变化，所以不希望将所公开的主题限制为所示出和描述的精确结构和操作，并因此，在落入所公开的主题的范围内，可以采取所有合适的修改和等同物。

此外，本公开和权利要求的各种元件的每个也可以以不同的方式实现。本公开应被理解为包括每个这种变化，不管是任何装置实施方式的实施方式变化，还是方法或过程实施方式的实施方式变化，或甚至仅仅是这些任何元件的变化。

具体地，应该理解，当本公开涉及公开的元件时，每个元件的词可以由等同装置术语或方法术语表达--即使仅功能或结果相同。

这种等同、更广或甚至更上位的术语应被认为包括在每个元件或行为的描述中。这种术语能够被替换，其中希望使隐含的宽覆盖范围清楚以使本公开授权。

应该理解，所有行为可以被表达为采取该行为的手段或引起该行为的元件。

类似地，所公开的每个物理元件，应该被理解为包括该物理元件有助于行为的公开。

对于非实质性替代构成的范围，申请人实际上没有撰写任何权利要求以在字面上包括任何具体的示例性实施方式的范围，以及其他可用的范围，不应该理解为申请人以任何方式意图或实际放弃这种覆盖，因为申请人不能简单地预计所有的可能性；本领域技术人员不应该被逻辑上期望已经撰写的、在字面上已经包括这种可替换示例性实施方式的权利要求。

此外，按照常规权利要求解释，连接词“包括”的使用用于在此保持为“开放式”保护。因此，除非上下文要求以其他方式要求，应该理解，术语“包括”或变形旨在暗示包括所述元件或步骤或元件组或步骤组，但不排除任何其他元件或步骤或元件组或步骤组。

这种术语应该以它们最广的形式被解释，以使申请人得到法律允许的最广的覆盖。

Claims (10)

1.一种燃料认证设备，其包括可编程处理器，所述可编程处理器经编程以使所述燃料认证设备执行：

获得与第一燃料盒关联的第一唯一标识符元素，即UIE；

获得与主机设备关联的主机信息，所述主机设备经配置以使用来自所述第一燃料盒的燃料；

基于经由数据通信网络与远程盒跟踪系统、所述第一UIE和所述主机信息交换的数据，确定所述第一燃料盒被授权以与所述主机设备连用；

将授权数据传输到所述主机设备以指示所述主机设备被允许使用来自所述第一燃料盒的燃料。

2.根据权利要求1所述的燃料认证设备，其中所述第一燃料盒被授权以与所述主机设备连用的所述确定进一步基于与所述主机设备关联的用户标识符。

3.根据权利要求1所述的燃料认证设备，其中所述处理器经编程以使所述燃料认证设备执行：

获得与第二燃料电池盒关联的第二唯一标识符元素；

从所述主机设备接收关于所述主机设备对来自所述第二燃料盒的燃料的使用的燃料消耗信息；以及

将所述燃料消耗信息传输到所述远程盒跟踪系统。

4.根据权利要求1所述的燃料认证设备，进一步包括无线通信电路，其适于将数据传输到所述主机设备以及从所述主机设备接收数据，其中所述处理器经编程以经由所述通信电路将所述授权数据传输到所述主机设备。

5.根据权利要求1所述的燃料认证设备，进一步包括所述主机设备和包含所述主机设备以及所述可编程处理器的外壳。

6.一种移动燃料盒定位设备，包括显示单元和可编程处理器，所述可编程处理器经编程以使燃料电池认证设备执行：

获得识别主机设备的信息，所述主机设备经配置以接收来自氢盒的燃料；

获得所述移动设备的地理位置；

将请求传输到远程盒跟踪系统，以请求能够获得与所述主机设备兼容的氢盒的销售点；

响应于所传输的请求，接收关于多个销售点的信息；以及

将所述信息显示在所述显示单元上。

7.根据权利要求6所述的设备，进一步包括用户输入设备，其中所述处理器经编程以使所述燃料盒认证设备执行：

获得识别购买者的购买者信息；

经由所述用户输入设备，接收所选择的销售点的指示，所选择的销售点包括在所述多个销售点中；

传输所述购买者请求购买与所述主机设备兼容的氢盒的请求。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述处理器经编程以使所述燃料盒认证设备传输请求在所述销售点处保存所购买的氢盒从而收集的请求。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述处理器经编程以使所述燃料盒认证设备传输将购买的氢盒运送到所述购买者的请求。

10.根据权利要求7所述的设备，其中所述处理器经编程以使所述燃料盒认证设备接收所述氢盒的唯一标识符元素；以及

将授权数据传输到所述主机设备，以指示所述主机设备允许从所购买的燃料盒取回燃料。