CN109118090A - 一种基于区块链技术的共享交通工具碳排放系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于区块链技术的共享交通工具碳排放系统，包括记录模块、支付模块、评分模块和查询模块；所述共享交通工具碳排放系统的参与者包括用户节点和查询节点。共享交通工具碳排放系统，将共享交通工具的使用数据以区块的形式加入到分布式账本中，保证数据的真实不可篡改，将共享单车、电动自行车、电动汽车的行走里程转换成节省的碳排放量，量化使用者的环保贡献；设计了两种奖励方式，分别对每次使用交通工具的碳排放量以及累积碳排放量进行奖励；设计了两种数据存储路径，减轻了服务器负担。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术在共享交通工具方面的应用领域，涉及一种基于区块链技术的共享交通工具碳排放系统。
背景技术
随着气候变暖，碳排放相关议题日益受到关注。在二氧化碳的排放来源中，交通运输排放的占到34％左右。交通运输以其巨大的能源消耗，给自然环境和人类生活环境造成了严重的污染。过去10年全球二氧化碳排放总量增加了13％，而源自交通工具的碳排放增长率却达25％。因此，发展低碳交通是降低碳排放的必然要求。部分城市开始鼓励市民选择低碳交通工具，共享单车因其便捷、便宜和灵活，受到了市民的青睐，几乎在一夜之间，街头巷尾被共享单车“攻占”，不仅如此，电动自行车、电动汽车也逐渐出现在市民的视线中。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的基于区块链技术的共享交通工具碳排放系统。
为达到上述技术方案的效果，本发明的技术方案为：基于区块链技术的共享交通工具碳排放系统，包含以下内容：
共享交通工具碳排放系统包括记录模块、支付模块、评分模块和查询模块；共享交通工具碳排放系统的参与者包括用户节点和查询节点；用户节点指共享交通工具的使用者，共享交通工具包括共享单车、电动自行车、电动汽车，所有公众都可作为查询节点；
记录模块包括里程单元、计费单元、存储单元；里程单元包括传感器和信号处理装置，用于采集共享交通工具的行走信息并计算出行走里程；计费单元内置有智能合约，用于自动将行走里程转换成节省的碳排放量，不同的共享交通工具的转换方式都写在智能合约中；存储单元用于建立行程区块，存储到分布式账本中，存储过程如下：行走里程数和节省的碳排放量记录到行程区块中，使用节点用私钥签名后，盖上时间戳，将行程区块加入到信息追溯链中，同时将行程区块信息发送给支付模块；
支付模块包括优惠单元、抵扣单元；优惠单元包括智能合约和存储功能组件，用于制作优惠券，制作过程如下：支付模块接收到行程区块信息后，调用智能合约，得到有面额的优惠券，利用使用节点的公钥对优惠券加密，加密过程使用椭圆曲线算法，存储功能组件将优惠券存储到使用节点的本地数据库中；抵扣单元用于调用优惠券，调用过程如下，使用节点用私钥对优惠券解密，并用私钥签名后，优惠券的使用信息记录到用券区块中，将用券区块存储到使用节点的本地数据库中；
评分模块包括统计单元、奖励单元、活动单元；统计单元每天定期执行一次，执行过程如下：与分布式账本建立临时数据通信网络，查询前一天内的行程区块信息，导入到统计软件中，统计软件分别对每个公钥地址的对应的所有行程区块中的节省的碳排放量求和，得到每个使用节点的天碳排放量，并降序排列，排列好的所有使用节点划分为10个碳排放等级，每个碳排放等级的人数相等；奖励单元给使用节点发放奖励券，发放方法为：每个碳排放等级对应一种奖励券，利用使用节点的公钥将对应的奖励券加密后存储到使用节点的本地数据库中；活动单元用于使用奖励券，使用过程如下，使用节点用私钥对奖励券解密，并用私钥签名后，奖励券的使用信息记录到用券区块中，将用券区块存储到使用节点的本地数据库中；
共享交通工具碳排放系统的数据有2种存储方式，行程区块存储在分布式账本中，用券区块存储在使用节点的本地数据库中；两种数据均可追溯，分别在对应的数据库中以使用节点的公钥地址为关键字搜索，将搜索到的区块按时间戳顺序依次排列，形成可追溯链式结构；
查询模块包括碳排放追踪单元和用券追踪单元；查询节点用使用节点的公钥地址在客户端启动碳排放追踪单元和用券追踪单元，碳排放追踪单元反馈行程区块，用券追踪单元反馈用券区块。
本发明的有益成果为：本发明提供了一种基于区块链技术的共享交通工具碳排放系统，将共享交通工具的使用数据以区块的形式加入到分布式账本中，保证数据的真实不可篡改，将共享单车、电动自行车、电动汽车的行走里程转换成节省的碳排放量，量化使用者的环保贡献；设计了两种奖励方式，分别对每次使用交通工具的碳排放量以及累积碳排放量进行奖励；设计了两种数据存储路径，减轻了服务器负担。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。具体方法如下：
实施例1：本实施例具体说明了基于区块链技术的共享交通工具碳排放系统系统结构，如下：
共享交通工具碳排放系统包括记录模块、支付模块、评分模块和查询模块；共享交通工具碳排放系统的参与者包括用户节点和查询节点；用户节点指共享交通工具的使用者，共享交通工具包括共享单车、电动自行车、电动汽车，所有公众都可作为查询节点；
记录模块包括里程单元、计费单元、存储单元；里程单元包括传感器和信号处理装置，用于采集共享交通工具的行走信息并计算出行走里程；计费单元内置有智能合约，用于自动将行走里程转换成节省的碳排放量，不同的共享交通工具的转换方式都写在智能合约中；存储单元用于建立行程区块，存储到分布式账本中，存储过程如下：行走里程数和节省的碳排放量记录到行程区块中，使用节点用私钥签名后，盖上时间戳，将行程区块加入到信息追溯链中，同时将行程区块信息发送给支付模块；
支付模块包括优惠单元、抵扣单元；优惠单元包括智能合约和存储功能组件，用于制作优惠券，制作过程如下：支付模块接收到行程区块信息后，调用智能合约，得到有面额的优惠券，利用使用节点的公钥对优惠券加密，加密过程使用椭圆曲线算法，存储功能组件将优惠券存储到使用节点的本地数据库中；抵扣单元用于调用优惠券，调用过程如下，使用节点用私钥对优惠券解密，并用私钥签名后，优惠券的使用信息记录到用券区块中，将用券区块存储到使用节点的本地数据库中；
评分模块包括统计单元、奖励单元、活动单元；统计单元每天定期执行一次，执行过程如下：与分布式账本建立临时数据通信网络，查询前一天内的行程区块信息，导入到统计软件中，统计软件分别对每个公钥地址的对应的所有行程区块中的节省的碳排放量求和，得到每个使用节点的天碳排放量，并降序排列，排列好的所有使用节点划分为10个碳排放等级，每个碳排放等级的人数相等；奖励单元给使用节点发放奖励券，发放方法为：每个碳排放等级对应一种奖励券，利用使用节点的公钥将对应的奖励券加密后存储到使用节点的本地数据库中；活动单元用于使用奖励券，使用过程如下，使用节点用私钥对奖励券解密，并用私钥签名后，奖励券的使用信息记录到用券区块中，将用券区块存储到使用节点的本地数据库中；
共享交通工具碳排放系统的数据有2种存储方式，行程区块存储在分布式账本中，用券区块存储在使用节点的本地数据库中；两种数据均可追溯，分别在对应的数据库中以使用节点的公钥地址为关键字搜索，将搜索到的区块按时间戳顺序依次排列，形成可追溯链式结构；
查询模块包括碳排放追踪单元和用券追踪单元；查询节点用使用节点的公钥地址在客户端启动碳排放追踪单元和用券追踪单元，碳排放追踪单元反馈行程区块，用券追踪单元反馈用券区块。
实施例2：本实施例主要举例说明了基于区块链技术的共享交通工具碳排放系统，如下：
共享交通工具包括共享单车、电动自行车、电动汽车，用户节点使用其中一种都可以获得碳排放奖励；
共享交通工具都装有传感器，采集的信号经过处理后，可以得到行走里程，计费单元内置有智能合约，用于自动将行走里程转换成节省的碳排放量，不同的共享交通工具的转换方式都写在智能合约中；存储单元用于建立行程区块，存储到分布式账本中，存储过程如下：将行走里程数和节省的碳排放量记录到行程区块中，使用节点用私钥签名后，盖上时间戳，将行程区块加入到信息追溯链中，同时将行程区块信息发送给支付模块；
支付模块根据使用节点节省的碳排放量制作优惠券，得到有面额的优惠经过加密，调用优惠券时需要解密，使用节点用私钥对优惠券解密，并用私钥签名后，优惠券的使用信息记录到用券区块中，将用券区块存储到使用节点的本地数据库中；
评分模块每天定期执行一次，给不同等级的使用节点发放奖励券：奖励券也经过加密，调用奖励券时也需要解密，使用节点用私钥对优惠券解密，并用私钥签名后，优惠券的使用信息记录到用券区块中，将用券区块存储到使用节点的本地数据库中；
共享交通工具碳排放系统的数据有2种存储方式，行程区块存储在分布式账本中，用券区块存储在使用节点的本地数据库中；两种数据均可追溯，分别在对应的数据库中以使用节点的公钥地址为关键字搜索，将搜索到的区块按时间戳顺序依次排列，形成可追溯链式结构；
查询模块包括碳排放追踪单元和用券追踪单元；查询节点用使用节点的公钥地址在客户端启动碳排放追踪单元和用券追踪单元，碳排放追踪反馈行程区块，用券追踪单元反馈用券区块。
本发明的有益成果为：本发明提供了一种基于区块链技术的共享交通工具碳排放系统，将共享交通工具的使用数据以区块的形式加入到分布式账本中，保证数据的真实不可篡改，将共享单车、电动自行车、电动汽车的行走里程转换成节省的碳排放量，量化使用者的环保贡献；设计了两种奖励方式，分别对每次使用交通工具的碳排放量以及累积碳排放量进行奖励；设计了两种数据存储路径，减轻了服务器负担。
以上所述仅为本发明之较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求保护范围。同时以上说明，对于相关技术领域的技术人员应可以理解及实施，因此其他基于本发明所揭示内容所完成的等同改变，均应包含在本权利要求书的涵盖范围内。
Claims (1)
1.一种基于区块链技术的共享交通工具碳排放系统，其特征在于，包含以下内容：所述共享交通工具碳排放系统包括记录模块、支付模块、评分模块和查询模块；所述共享交通工具碳排放系统的参与者包括用户节点和查询节点；所述用户节点指共享交通工具的使用者，所述共享交通工具包括共享单车、电动自行车、电动汽车，所有公众都可作为所述查询节点；
所述记录模块包括里程单元、计费单元、存储单元；所述里程单元包括传感器和信号处理装置，用于采集所述共享交通工具的行走信息并计算出行走里程；所述计费单元内置有智能合约，用于自动将所述行走里程转换成节省的碳排放量，不同的所述共享交通工具的转换方式都写在所述智能合约中；所述存储单元用于建立行程区块，存储到分布式账本中，存储过程如下：所述行走里程数和所述节省的碳排放量记录到所述行程区块中，所述使用节点用私钥签名后，盖上时间戳，将所述行程区块加入到信息追溯链中，同时将所述行程区块信息发送给所述支付模块；
所述支付模块包括优惠单元、抵扣单元；所述优惠单元包括所述智能合约和存储功能组件，用于制作优惠券，制作过程如下：所述支付模块接收到所述行程区块信息后，调用所述智能合约，得到有面额的优惠券，利用使用节点的公钥对所述优惠券加密，加密过程使用椭圆曲线算法，所述存储功能组件将所述优惠券存储到所述使用节点的本地数据库中；所述抵扣单元用于调用所述优惠券，调用过程如下，所述使用节点用私钥对所述优惠券解密，并用私钥签名后，所述优惠券的使用信息记录到用券区块中，再将所述用券区块存储到所述使用节点的本地数据库中；
所述评分模块包括统计单元、奖励单元、活动单元；所述统计单元每天定期执行一次，执行过程如下：与所述分布式账本建立临时数据通信网络，查询前一天内的所述行程区块信息，导入到统计软件中，所述统计软件分别对每个公钥地址对应的所有所述行程区块中的所述节省的碳排放量求和，得到每个使用节点的天碳排放量，并降序排列，排列好的所有所述使用节点划分为10个碳排放等级，每个所述碳排放等级的人数相等；所述奖励单元给所述使用节点发放奖励券，发放方法为：每个所述碳排放等级对应一种所述奖励券，利用使用节点的公钥将对应的所述奖励券加密后存储到所述使用节点的本地数据库中；所述活动单元用于使用所述奖励券，使用过程如下，所述使用节点用私钥对所述奖励券解密，并用私钥签名后，所述奖励券的使用信息记录到所述用券区块中，将所述用券区块存储到所述使用节点的本地数据库中；
所述共享交通工具碳排放系统的数据有2种存储方式，所述行程区块存储在所述分布式账本中，所述用券区块存储在所述使用节点的本地数据库中；两种数据均可追溯，分别在对应的数据库中以所述使用节点的公钥地址为关键字搜索，将搜索到的区块按时间戳顺序依次排列，形成可追溯链式结构；
所述查询模块包括碳排放追踪单元和用券追踪单元；所述查询节点用所述使用节点的公钥地址在客户端启动所述碳排放追踪单元和所述用券追踪单元，所述碳排放追踪单元反馈所述行程区块，所述用券追踪单元反馈所述用券区块。
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