CN109144981A - 基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统及方法 - Google Patents

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CN109144981A CN201811002846.3A CN201811002846A CN109144981A CN 109144981 A CN109144981 A CN 109144981A CN 201811002846 A CN201811002846 A CN 201811002846A CN 109144981 A CN109144981 A CN 109144981A
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江壹贤
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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统及方法,系统包括区块链网络、用户客户端和电池信息接入节点;区块链网络基于超级账本平台进行开发,用于存储正确的用户信息、电池信息以及交易信息,生成新的区块并保证区块链正确生长,向用户客户端和电池信息接入节点提供信息查询服务;用户客户端用于用户发起电池租用请求,为用户提供注册服务、注销服务以及用户信息查询服务;电池信息接入节点用于收集并上传电池信息和交易信息至区块链;本发明基于区块链技术存储电动汽车电池共享信息,利用了区块链中信息难以篡改的特性,保证了共享信息的安全性和完整性,提升了整个系统的容错性能,发展了一种管理共享信息的新模式。

Description

基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统及方法
技术领域
本发明属于区块链技术领域,涉及一种电动汽车共享电池全生命周期管理系统及方法,具体涉及一种基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统及方法。
背景技术
电动汽车是一种环保便捷的交通工具,为了解决电动汽车充电困难和续航距离短的问题,共享电池的概念渐渐兴起。为了更好地了解共享电池的使用情况,管理共享电池的生命周期,需要对共享电池的生产信息、充电信息、租用信息和销毁信息进行记录和存储。现有的方法主要是使用集中式数据库对信息进行集中记录和存储,这种方法的主要缺陷在于:
1.对于信息完整性和不可篡改性的保护主要依赖于对数据库访问权限的控制,一旦访问权限泄露,很容易造成信息被恶意篡改和丢失。
2.数据集中存储,一旦数据库或服务器出现故障,将会影响整个系统运行的稳定性和可靠性,系统的鲁棒性不高。
3.所有的用户都只能集中访问同一个数据库,当用户的并发访问量上升时,系统的运行效率降低。
采用分布式数据库的方法可以克服集中式数据库的部分缺点。分布式数据库中数据分布在网络中的多个数据存储节点中,每个节点拥有部分数据的冗余副本,某个节点出现故障时,数据库系统可以依靠剩余节点正常运行,提高了系统的鲁棒性。同时,用户可以通过访问不同的数据存储节点获取数据,从而提升了系统的运行效率。但是,分布式数据库依然存在以下缺陷:
1.分布式数据库对于数据安全性的保护依然依赖于对数据库访问权限的控制,权限的泄露依然会导致数据被恶意篡改的问题。
2.分布式数据库中各节点数据的一致性和有效性由一个全局数据库维护,缺乏节点之间互相验证的机制,整个系统的容错性不高。
采用区块链技术对信息进行存储,可以有效地避免以上缺陷。区块链中每一个区块都包含对上一个区块内容进行哈希运算后产生的哈希序列,所以可以通过验证下一个区块中的哈希序列来检测当前区块中的数据是否被篡改,有效地保证了数据的安全性。此外,区块链网络中,每个节点都保存有完整数据的副本,每个节点中数据的正确性和有效性都需要网络中其余节点共同参与验证,单独篡改某个节点中的数据并不能对整个区块链中数据的正确性造成影响,提高了系统的容错性。
目前主流的区块链技术主要包括比特币(Bitcoin)、以太坊(Ethereum)、超级账本(Hyperledger)等。比特币是数字货币领域的领头羊,由于比特币采用了工作量证明机制作为共识层算法,产生了计算资源的巨大浪费,而且只能处理很简单的脚本,并不具备图灵完备的智能合约执行能力,除了能很好的实现数字货币的属性,很难胜任其他更加复杂的商业逻辑,所以一般不用比特币作为企业区块链的技术框架。以太坊是一个图灵完备的区块链一站式开发平台,采用多种编程语言实现协议,采用GO语言写的客户端作为默认客户端。以太坊目前同样采用工作量证明机制作为共识层算法,资源浪费严重。此外,由于其缺乏用户身份和权限管理的机制,导致其在企业应用中受到诸多限制。超级账本是首个面向企业的开放区块链技术的重要探索。相比于比特币和以太坊,超级账本的显著优势是:具备身份识别和权限控制,可插拔的共识算法和数据存储设计,智能合约支持多种编程语言,交易通道保证只有交易相关方才能看到交易内容。这些特点使得超级账本成为企业构建联盟链或私有链的首要选择。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统及方法,基于超级账本(Hyperledger)平台构建区块链网络,电池信息接入节点用于收集并上传电池信息,用户客户端用于用户租用电池,用户客户端和电池信息接入节点均使用TCP/IP协议族与区块链网络通信。
本发明的系统所采用的技术方案是:包括区块链网络、用户客户端和电池信息接入节点;所述区块链网络基于超级账本平台进行开发,用于存储正确的用户信息、电池信息以及交易信息,生成新的区块并保证区块链正确生长,向用户客户端和电池信息接入节点提供信息查询服务;所述用户客户端用于用户发起电池租用请求,为用户提供注册服务、注销服务以及用户信息查询服务;所述电池信息接入节点用于收集并上传电池信息和交易信息至区块链;所述用户客户端和电池信息接入节点与所述区块链网络之间的通信均采用TCP/IP协议。
本发明的方法所采用的技术方案是:一种基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:构建元数据模型;
所述元模型数据包括电池生产信息、电池销毁信息、电池租用信息、电池返还信息、电池充电开始信息、电池充电结束信息、用户注册信息、用户注销信息;
步骤2:构建信息交互接口;
所述信息交互接口包括区块链网络与电池信息接入节点之间的交互接口,区块链网络与用户客户端之间的交互接口;
步骤3:电池注册、电池充电、电池租用、电池返还、电池注销、电池信息获取、用户注册、用户注销或用户信息获取。
本发明的优点是:
1.本发明基于区块链技术存储电池信息,利用了区块链中信息难以篡改的特性,保证了信息的安全性。同时,区块链网络中的数据需要整个网络中的节点参与验证,对某个节点中的数据进行篡改不能影响整个网络中数据的正确性,提升了整个系统的容错性;
2.本发明在元数据模型中加入了时空标签,记录了电池全生命周期的活动,包括:电池生产、充电、租用和销毁,为今后汽车充电网络的优化和用户行为的分析提供了数据依据;
3.本发明统一定义了信息交互接口,便于记录汽车共享电池信息的获取和上传至区块链。
附图说明
图1是本发明实施例的系统总体结构示意图;
图2是本发明实施例的元数据模型示意图;
图3是本发明实施例中系统各模块之间的信息交互接口示意图;
图4是本发明实施例的电池注册流程图;
图5是本发明实施例的电池租用流程图;
图6是本发明实施例的电池返还流程图;
图7是本发明实施例的电池充电流程图;
图8是本发明实施例的电池注销流程图;
图9是本发明实施例的电池信息获取流程图;
图10是本发明实施例的用户注册流程图;
图11是本发明实施例的用户注销流程图;
图12是本发明实施例的用户信息获取流程图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明,下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述,应当理解,此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供的一种基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统及方法,本发明的内容主要包括以下四个部分:
1.基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统及方法的总体结构设计;
2.基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统及方法的元数据模型设计;
3.基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统及方法的信息交互接口设计;
4.基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统及方法的流程设计。
请见图1,为基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统的总体架构,定义了实现本方案所需要的三种组成成分,称为模块,以及每种模块的功能。三种模块是:区块链网络、用户客户端和电池信息接入节点。区块链网络基于超级账本(Hyperledger)平台进行开发,用于存储正确的用户信息、电池信息以及交易信息,生成新的区块并保证区块链正确生长,向用户客户端和电池信息接入节点提供信息查询服务;用户客户端用于用户发起电池租用请求,为用户提供注册服务、注销服务以及用户信息查询服务;电池信息接入节点用于收集并上传电池信息和交易信息至区块链;用户客户端和电池信息接入节点与区块链网络之间的通信均采用TCP/IP协议。
请见图2,为基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理方法的元数据模型,描述了本方案中各模块需要收集并上传至区块链网络进行存储的电池相关信息,其中,通过用户客户端收集并上传用户注册信息和用户注销信息,电池信息接入节点则收集电池生产信息、电池销毁信息、电池租用信息、电池返还信息、电池充电信息。这些信息使用相应的元数据模型存储在区块链网络中,便于查询和验证。
请见图3,为基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理方法的信息交互接口,定义了模块间传递和查询信息所使用的软件接口。用户客户端和电池信息接入节点收集各类信息元数据后,通过信息交互接口上传到区块链网络中。同时通过信息交互接口从区块链中获取电池信息。
请见图4-12,为基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理方法的流程,分别描述了在上传和获取电池相关信息,以及用户相关信息时,电池信息接入节点和用户客户端与区块链网络的交互流程。包括电池注册流程、电池租用流程、电池返还流程、电池充电流程、电池注销流程、电池信息获取流程。
请见图1,本发明提供的一种基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统,主要包括三个组成成分:区块链网络、用户客户端、电池信息接入节点。其中区块链网络基于超级账本(Hyperledger)平台开发,其主要功能包括:
(1)存储用户注册信息、电池生产和销毁信息、电池充电信息、电池租用信息。
(2)生成新的区块并保证区块链正确生长。
(3)提供给用户和电池信息接入节点相应的信息查询服务。
用户客户端使用相应的应用程序为用户提供注册服务、注销服务以及用户信息查询服务。
电池信息接入节点用于记录和上载电池租用、返还、充电、生产和销毁信息。当有用户在电池信息接入节点请求租用电池时,节点为用户提供电池租用服务,并向区块链网络上传电池租用信息。当有用户在电池信息接入节点返还电池时,节点存放返还的电池,并向区块链网络上传电池返还信息。当有电池在节点充电时,节点记录并上传电池充电信息。当有新生产的电池加入系统中时,电池信息接入节点将新的电池信息上传到区块链网络中。当有电池需要销毁时,电池信息接入节点将销毁信息上传到区块链网络中。
请见图2,为基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统的元数据模型,元数据模型包括以下几种:
1.电池生产信息。新生产的电池加入系统时,电池信息接入节点需要向区块链网络上传电池生产信息,区块链网络为电池分配ID号并保存这些信息。该信息包括:电池ID号、电池生产厂商、电池型号、额定容量、额定电压、充电电压、工作温度、循环充放电次数、电池生产时间、生产地点。
2.电池销毁信息。电池不能继续使用时,电池信息接入节点需要向区块链网络上传电池销毁信息。该信息包括:电池ID号、销毁时间、销毁地点、销毁原因。
3.电池租用信息。当有用户在电池信息接入节点租用电池时,电池信息接入节点需要向区块链网络上传电池租用信息。包括:用户ID号、电池ID号、租用时间、租用地点。
4.电池返还信息。当有用户在电池信息接入节点返还电池时,电池信息接入节点需要向区块链网络上传电池返还信息。包括:用户ID号、电池ID号、返还时间、返还地点。
5.电池充电开始信息。当有电池在电池信息接入节点充电时,电池信息接入节点需要向区块链网络上传充电开始的信息。包括:电池ID号、充电开始时间、充电开始地点。
6.电池充电结束信息。当电池充电完成时,电池信息接入节点需要向区块链网络上传充电结束信息。包括:电池ID号、充电结束时间、充电结束地点。
7.用户注册信息。当有新用户注册时,用户客户端需要向区块链网络上传用户填写的注册信息。区块链网络为用户分配ID号并保存这些信息。注册信息包括:用户ID号、用户名、密码、联系方式、注册时间。
8.用户注销信息。当用户需要注销时,通过用户客户端向区块链网络上传用户注销信息,信息包括:用户ID号、注销时间、注销地点。
请见图3,为基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统的信息交互接口,信息交互接口包括:区块链网络与电池信息接入节点之间的交互接口,区块链网络与用户客户端之间的交互接口。每种信息交互接口采用json格式按照元数据模型中所描述的数据类型对电池相关信息进行打包,并通过TCP/IP协议实现数据的发送和接收。
区块链网络与电池信息接入节点之间的信息交互接口,具体包括:
(1)交易信息上传接口。用户租用电池和返还电池时,电池信息接入节点和区块链网络通过交易信息上传接口进行信息交互。电池信息接入节点需要打包并上传的信息包括元数据模型中电池租用信息的全部内容和电池返还信息的全部内容。区块链网络需要打包并返回的信息包括用户ID号的验证结果和电池ID号的验证结果(整数0表示验证失败,整数1表示验证成功)。
(2)充电信息上传接口。电池充电开始和结束时,电池信息接入节点和区块链网络通过该充电信息上传接口进行信息交互。电池信息接入节点需要打包并上传的信息包括元数据模型中电池充电开始信息和电池充电结束信息的全部内容。区块链网络需要打包并返回的信息包括电池ID号的验证结果(整数0表示验证失败,整数1表示验证成功)。
(3)电池信息查询接口。查询电池信息时,电池信息接入节点和区块链网络通过电池信息查询接口进行信息交互。电池信息接入节点需要打包并上传的信息包括电池ID号和要获取的数据类型(整数0表示电池生产信息,整数1表示电池租用信息,整数2表示电池充电信息,整数3表示电池销毁信息,整数4表示以上全部信息)。区块链网络要返回的信息包括与电池ID号和数据类型相匹配的查询结果。
(4)电池注册接口。注册电池时,电池信息接入节点和区块链网络通过电池注册接口进行信息交互。电池信息接入节点打包并上传的数据包括电池生产信息中的电池生产厂商、电池型号、额定容量、额定电压、充电电压、工作温度、循环充放电次数、电池生产时间、电池生产地点。区块链网络要返回的信息包括电池生产信息中的电池ID号。
(5)电池注销接口。销毁并注销电池时,电池信息接入节点和区块链网络通过电池注销接口进行信息交互。电池信息接入节点要上传的信息包括元数据模型中电池销毁信息的全部内容。区块链网络要返回的信息包括电池ID号的验证结果(整数0表示验证失败,整数1表示验证成功)。
区块链网络与用户客户端之间的信息交互接口,具体包括:
(1)用户注册接口。用户注册时,用户客户端和区块链网络通过用户注册接口进行信息交互。用户客户端要上传的信息包括用户注册信息中的用户名、密码以及注册时间,区块链网络要返回的信息包括用户注册信息中的用户ID号。
(2)用户注销接口。用户注销时,用户客户端和区块链网络通过用户注销接口进行信息交互。用户客户端要上传的信息包括元数据模型中用户注销信息中的全部内容。区块链网络要返回的信息包括用户ID号的验证结果(整数0表示验证失败,整数1表示验证成功)。
(3)用户信息查询接口。查询用户信息时,用户客户端和区块链网络通过用户信息查询接口进行信息交互。用户客户端要上传的信息包括用户ID号,区块链网络要返回的信息包括与用户ID号相匹配的电池租用信息。
请见图4-12,为基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理方法的流程,主要包括电池注册流程、电池充电流程、电池租用流程、电池返还流程、电池注销流程、电池信息获取流程、用户注册流程、用户注销流程、用户信息获取流程。
(1)电池注册流程如下:
如图4所示,新生产的电池在电池信息接入节点进行注册。电池信息接入节点扫描电池上的条形码或二维码可以得到电池的各项参数,包括生产厂商、电池型号、额定容量、额定电压、充电电压、工作温度、循环充放电次数。电池信息接入节点得到这些信息后,把相应的时空标签作为电池的生产时间和生产地点添加到这些信息中,然后上传到区块链网络。区块链网络接收这些信息后,为新的电池分配一个独一无二的ID号,将ID号和上传的信息结合作为一条注册记录存储在区块链中。区块链网络返回电池ID号给上传信息的电池信息接入节点,电池信息接入节点生成包含该ID号的二维码并粘贴在相应的电池上,作为该电池的身份二维码。
(2)电池租用流程如下:
如图5所示,用户需要租用电池时,需要打开客户端软件生成一个包含用户ID号的二维码,电池信息接入节点扫描该二维码获取用户ID号之后,向区块链网络发送请求,验证该用户ID号是否有效,验证成功后,电池信息接入节点选取存放在节点中的某个处于可用状态的电池移交给用户,同时生成电池租用信息上传到区块链网络,区块链网络保存电池租用信息。
(3)电池返还流程如下:
如图6所示,用户返还租用的电池时,电池信息接入节点检查电池是否完好,然后扫描电池上包含电池ID号的身份二维码得到该电池的ID号,上传至区块链网络。区块链网络验证是否有与该电池相对应的电池租用记录。验证成功后,电池信息接入节点接收该电池,同时生成电池返还信息上传到区块链网络,区块链网络保存返还信息。
(4)电池充电流程如下:
如图7所示,当电池在电池信息接入节点进行充电时,电池信息接入节点扫描电池上包含电池ID号的身份二维码得到电池ID号,上传至区块链网络后,区块链网络验证该电池ID号是否有效。验证成功后电池则可以开始充电,同时生成电池充电开始信息并上传到区块链网络,区块链网络保存充电开始信息。电池充电结束后,电池信息接入节点再次扫描身份二维码,上传至区块链网络后由区块链网络验证是否有与该电池相匹配的电池充电开始记录。验证成功后电池信息接入节点生成相应的电池充电结束信息并上传。区块链网络保存电池充电结束信息。
(5)电池注销流程如下:
如图8所示,当不能再使用的电池需要销毁时,要先在区块链网络中注销该电池。电池信息接入节点扫描要注销的电池的身份二维码得到电池ID号,并填写销毁原因之后一同上传至区块链网络,区块链网络验证该ID号的有效性之后,保存上传的信息,电池注销成功。
(6)电池信息获取流程如下:
如图9所示,电池信息接入节点可以获取电池相关信息。首先向区块链网络上传需要获取的信息类型和电池ID号,信息类型可以是生产信息、租用信息、充电信息、销毁信息或以上全部类型的信息。区块链网络根据电池ID号和信息类型检索存储在区块中的电池信息,将符合条件的信息打包发送给电池信息接入节点。
(7)用户注册流程如下:
如图10所示,新用户通过用户客户端软件填写注册信息,用户客户端将注册信息上传到区块链网络,区块链网络保存新用户的注册信息之后,给新用户分配ID号,并返回给用户客户端,表示注册成功。
(8)用户注销流程如下:
如图11所示,当用户不愿继续使用电池租用服务时,用户通过用户客户端注销自己的信息,用户客户端软件将用户ID上传到区块链网络中,区块链网络验证该ID号的有效性之后,保存注销信息,表示注销成功。
(9)用户信息获取流程如下:
如图12所示,用户可以通过用户客户端软件查看自己的租用历史信息。用户客户端将用户ID上传给区块链网络,区块链网络中的服务器根据用户ID号检索区块链中的信息,并将该ID号对应的电池租用历史信息打包返回给客户端。
应当理解的是,本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是,上述针对较佳实施例的描述较为详细,并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下,还可以做出替换或变形,均落入本发明的保护范围之内,本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统,其特征在于:包括区块链网络、用户客户端和电池信息接入节点;所述区块链网络基于超级账本平台进行开发,用于存储正确的用户信息、电池信息以及交易信息,生成新的区块并保证区块链正确生长,向用户客户端和电池信息接入节点提供信息查询服务;所述用户客户端用于用户发起电池租用请求,为用户提供注册服务、注销服务以及用户信息查询服务;所述电池信息接入节点用于收集并上传电池信息和交易信息至区块链;所述用户客户端和电池信息接入节点与所述区块链网络之间的通信均采用TCP/IP协议。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统,其特征在于:所述电池信息包括电池生产和销毁信息、电池充电信息、电池租用信息。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理系统,其特征在于:所述交易信息,当有用户在电池信息接入节点请求租用电池时,电池信息接入节点为用户提供电池租用服务,并向区块链网络上传电池租用信息;当有用户在电池信息接入节点返还电池时,电池信息接入节点存放返还的电池,并向区块链网络上传电池返还信息;当有电池在节点充电时,电池信息接入节点记录并上传电池充电信息;当有新生产的电池加入系统中时,电池信息接入节点将新的电池信息上传到区块链网络中;当有电池需要销毁时,电池信息接入节点将销毁信息上传到区块链网络中。
4.一种基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:构建元数据模型;
所述元模型数据包括电池生产信息、电池销毁信息、电池租用信息、电池返还信息、电池充电开始信息、电池充电结束信息、用户注册信息、用户注销信息;
步骤2:构建信息交互接口;
所述信息交互接口包括区块链网络与电池信息接入节点之间的交互接口,区块链网络与用户客户端之间的交互接口;
步骤3:电池注册、电池充电、电池租用、电池返还、电池注销、电池信息获取、用户注册、用户注销或用户信息获取。
5.根据权利要求4所述的基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理方法,其特征在于:步骤1中,所述电池生产信息包括电池ID号、电池生产厂商、电池型号、额定容量、额定电压、充电电压、工作温度、循环充放电次数、电池生产时间、生产地点;所述电池销毁信息包括电池ID号、销毁时间、销毁地点、销毁原因;所述电池租用信息包括用户ID号、电池ID号、租用时间、租用地点;所述电池返还信息包括用户ID号、电池ID号、返还时间、返还地点所述电池充电开始信息包括电池ID号、充电开始时间、充电开始地点;所述电池充电结束信息包括电池ID号、充电结束时间、充电结束地点;所述用户注册信息包括用户ID号、用户名、密码、联系方式、注册时间;所述用户注销信息包括用户ID号、注销时间、注销地点。
6.根据权利要求4所述的基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理方法,其特征在于:步骤2中,所述区块链网络与电池信息接入节点之间的交互接口包括交易信息上传接口、充电信息上传接口、电池信息查询接口、电池注册接口、电池注销接口;所述区块链网络与用户客户端之间的信息交互接口包括用户注册接口、用户注销接口、用户信息查询接口;
所述交易信息上传接口,当用户租用电池和返还电池时,电池信息接入节点和区块链网络通过交易信息上传接口进行信息交互;电池信息接入节点打包并上传的信息包括元数据模型中电池租用信息的全部内容和电池返还信息的全部内容;区块链网络打包并返回的信息包括用户ID号的验证结果和电池ID号的验证结果;
所述充电信息上传接口,当电池充电开始和结束时,电池信息接入节点和区块链网络通过该充电信息上传接口进行信息交互;电池信息接入节点打包并上传的信息包括元数据模型中电池充电开始信息和电池充电结束信息的全部内容,区块链网络打包并返回的信息包括电池ID号的验证结果;
所述电池信息查询接口,当查询电池信息时,电池信息接入节点和区块链网络通过电池信息查询接口进行信息交互;电池信息接入节点打包并上传的信息包括电池ID号和要获取的数据类型,区块链网络返回的信息包括与电池ID号和数据类型相匹配的查询结果;
所述电池注册接口,当注册电池时,电池信息接入节点和区块链网络通过电池注册接口进行信息交互;电池信息接入节点打包并上传的数据包括电池生产信息中的电池生产厂商、电池型号、额定容量、额定电压、充电电压、工作温度、循环充放电次数、电池生产时间、电池生产地点,区块链网络返回的信息包括电池生产信息中的电池ID号;
所述电池注销接口,当销毁并注销电池时,电池信息接入节点和区块链网络通过电池注销接口进行信息交互;电池信息接入节点上传的信息包括元数据模型中电池销毁信息的全部内容,区块链网络返回的信息包括电池ID号的验证结果;
所述用户注册接口,当用户注册时,用户客户端和区块链网络通过用户注册接口进行信息交互;用户客户端上传的信息包括用户注册信息中的用户名、密码以及注册时间,区块链网络返回的信息包括用户注册信息中的用户ID号;
所述用户注销接口,当用户注销时,用户客户端和区块链网络通过用户注销接口进行信息交互;用户客户端上传的信息包括元数据模型中用户注销信息中的全部内容,区块链网络返回的信息包括用户ID号的验证结果;
所述用户信息查询接口,当查询用户信息时,用户客户端和区块链网络通过用户信息查询接口进行信息交互;用户客户端上传的信息包括用户ID号,区块链网络返回的信息包括与用户ID号相匹配的电池租用信息。
7.根据权利要求4-6任意一项所述的基于区块链的电动汽车共享电池全生命周期管理方法,其特征在于:步骤3中,所述电池注册流程,新生产的电池在电池信息接入节点进行注册;电池信息接入节点扫描电池上的条形码或二维码可以得到电池的各项参数,包括生产厂商、电池型号、额定容量、额定电压、充电电压、工作温度、循环充放电次数;电池信息接入节点得到这些信息后,把相应的时空标签作为电池的生产时间和生产地点添加到这些信息中,然后上传到区块链网络;区块链网络接收这些信息后,为新的电池分配一个独一无二的ID号,将ID号和上传的信息结合作为一条注册记录存储在区块链中;区块链网络返回电池ID号给上传信息的电池信息接入节点,电池信息接入节点生成包含该ID号的二维码并粘贴在相应的电池上,作为该电池的身份二维码;
所述电池租用,当用户需要租用电池时,打开客户端软件生成一个包含用户ID号的二维码,电池信息接入节点扫描该二维码获取用户ID号之后,向区块链网络发送请求,验证该用户ID号是否有效,验证成功后,电池信息接入节点选取存放在节点中的某个处于可用状态的电池移交给用户,同时生成电池租用信息上传到区块链网络,区块链网络保存电池租用信息;
所述电池返还,当用户返还租用的电池时,电池信息接入节点检查电池是否完好,然后扫描电池上包含电池ID号的身份二维码得到该电池的ID号,上传至区块链网络;区块链网络验证是否有与该电池相对应的电池租用记录;验证成功后,电池信息接入节点接收该电池,同时生成电池返还信息上传到区块链网络,区块链网络保存返还信息;
所述电池充电,当电池在电池信息接入节点进行充电时,电池信息接入节点扫描电池上包含电池ID号的身份二维码得到电池ID号,上传至区块链网络后,区块链网络验证该电池ID号是否有效;验证成功后电池则可以开始充电,同时生成电池充电开始信息并上传到区块链网络,区块链网络保存充电开始信息;电池充电结束后,电池信息接入节点再次扫描身份二维码,上传至区块链网络后由区块链网络验证是否有与该电池相匹配的电池充电开始记录;验证成功后电池信息接入节点生成相应的电池充电结束信息并上传;区块链网络保存电池充电结束信息;
所述电池注销,当不能再使用的电池需要销毁时,先在区块链网络中注销该电池;电池信息接入节点扫描要注销的电池的身份二维码得到电池ID号,并填写销毁原因之后一同上传至区块链网络,区块链网络验证该ID号的有效性之后,保存上传的信息,电池注销成功;
所述电池信息获取,电池信息接入节点获取电池相关信息;首先向区块链网络上传需要获取的信息类型和电池ID号,信息类型可以是生产信息、租用信息、充电信息、销毁信息或以上全部类型的信息;区块链网络根据电池ID号和信息类型检索存储在区块中的电池信息,将符合条件的信息打包发送给电池信息接入节点;
所述用户注册,新用户通过用户客户端软件填写注册信息,用户客户端将注册信息上传到区块链网络,区块链网络保存新用户的注册信息之后,给新用户分配ID号,并返回给用户客户端,表示注册成功;
所述用户注销,当用户不愿继续使用电池租用服务时,用户通过用户客户端注销自己的信息,用户客户端软件将用户ID上传到区块链网络中,区块链网络验证该ID号的有效性之后,保存注销信息,表示注销成功;
所述用户信息获取,用户通过用户客户端查看自己的租用历史信息;用户客户端将用户ID上传给区块链网络,区块链网络中的服务器根据用户ID号检索区块链中的信息,并将该ID号对应的电池租用历史信息打包返回给客户端。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110110552A (zh) * 2019-04-30 2019-08-09 佛山科学技术学院 一种基于区块链的电子证照数据共享方法及系统
CN110599213A (zh) * 2019-09-29 2019-12-20 腾讯科技(深圳)有限公司 一种基于区块链网络的物品管理方法、装置及电子设备
CN111125246A (zh) * 2019-12-03 2020-05-08 支付宝(杭州)信息技术有限公司 一种物品转移存证方法及装置
CN111325547A (zh) * 2020-02-10 2020-06-23 北京工业大学 一种基于区块链的数字对象全生命周期管理方法
CN111369329A (zh) * 2020-03-31 2020-07-03 中国科学院自动化研究所 基于区块链的电动汽车电池管理系统、租赁及运维方法
CN111967890A (zh) * 2020-09-21 2020-11-20 姚耀春 一种锂离子电池全寿命周期监控溯源系统及方法
CN112596498A (zh) * 2020-12-09 2021-04-02 中国联合网络通信集团有限公司 一种基于区块链的故障处理方法、装置及系统
WO2021175112A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 Ebatte Holdings Limited Method for tracking and managing a power supplying device via a blockchain-based system
CN113627827A (zh) * 2021-08-27 2021-11-09 龙兴(杭州)航空电子有限公司 基于区块链和rfid的飞机零部件追踪管理方法及系统
CN113673987A (zh) * 2020-05-14 2021-11-19 上海电盛科技有限公司 基于区块链的退役电池管理方法及设备
CN113689251A (zh) * 2020-09-23 2021-11-23 潮商(海南)数字科技有限公司 基于区块链开发的智能锂电池租赁运营服务系统
CN113781157A (zh) * 2021-08-19 2021-12-10 天翼物联科技有限公司 一种共享电池添加方法、使用方法、共享电池以及系统
CN114169685A (zh) * 2021-11-11 2022-03-11 国高材高分子材料产业创新中心有限公司 基于区块链的全生命周期评价数据系统及其控制方法
CN116962006A (zh) * 2023-06-16 2023-10-27 数智物语(北京)网络科技有限责任公司 一种全数据生命周期安全访问系统
CN117669713A (zh) * 2024-01-31 2024-03-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池信息处理方法、装置、电子设备和存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107507120A (zh) * 2017-08-26 2017-12-22 复旦大学 一种基于区块链的共享单车监管方法
CN107786639A (zh) * 2017-09-28 2018-03-09 山东鲁能智能技术有限公司 一种基于区块链技术的电动汽车车联网系统及其工作方法
CN107947922A (zh) * 2017-11-29 2018-04-20 中国科学院合肥物质科学研究院 一种基于区块链技术的数字档案管理方法及系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107507120A (zh) * 2017-08-26 2017-12-22 复旦大学 一种基于区块链的共享单车监管方法
CN107786639A (zh) * 2017-09-28 2018-03-09 山东鲁能智能技术有限公司 一种基于区块链技术的电动汽车车联网系统及其工作方法
CN107947922A (zh) * 2017-11-29 2018-04-20 中国科学院合肥物质科学研究院 一种基于区块链技术的数字档案管理方法及系统

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110110552A (zh) * 2019-04-30 2019-08-09 佛山科学技术学院 一种基于区块链的电子证照数据共享方法及系统
CN110599213A (zh) * 2019-09-29 2019-12-20 腾讯科技(深圳)有限公司 一种基于区块链网络的物品管理方法、装置及电子设备
CN110599213B (zh) * 2019-09-29 2024-03-29 腾讯科技(深圳)有限公司 一种基于区块链网络的物品管理方法、装置及电子设备
CN111125246A (zh) * 2019-12-03 2020-05-08 支付宝(杭州)信息技术有限公司 一种物品转移存证方法及装置
CN111325547A (zh) * 2020-02-10 2020-06-23 北京工业大学 一种基于区块链的数字对象全生命周期管理方法
CN111325547B (zh) * 2020-02-10 2022-05-24 北京工业大学 一种基于区块链的数字对象全生命周期管理方法
CN114930792A (zh) * 2020-03-04 2022-08-19 皓溢控股有限公司 通过基于区块链的系统来追踪和管理供电设备的方法
WO2021175112A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 Ebatte Holdings Limited Method for tracking and managing a power supplying device via a blockchain-based system
CN114930792B (zh) * 2020-03-04 2024-04-30 皓溢控股有限公司 通过基于区块链的系统来追踪和管理供电设备的方法
CN111369329A (zh) * 2020-03-31 2020-07-03 中国科学院自动化研究所 基于区块链的电动汽车电池管理系统、租赁及运维方法
CN113673987B (zh) * 2020-05-14 2024-05-10 居晓军 基于区块链的退役电池管理方法及设备
CN113673987A (zh) * 2020-05-14 2021-11-19 上海电盛科技有限公司 基于区块链的退役电池管理方法及设备
CN111967890A (zh) * 2020-09-21 2020-11-20 姚耀春 一种锂离子电池全寿命周期监控溯源系统及方法
CN113689251A (zh) * 2020-09-23 2021-11-23 潮商(海南)数字科技有限公司 基于区块链开发的智能锂电池租赁运营服务系统
CN112596498A (zh) * 2020-12-09 2021-04-02 中国联合网络通信集团有限公司 一种基于区块链的故障处理方法、装置及系统
CN113781157A (zh) * 2021-08-19 2021-12-10 天翼物联科技有限公司 一种共享电池添加方法、使用方法、共享电池以及系统
CN113627827A (zh) * 2021-08-27 2021-11-09 龙兴(杭州)航空电子有限公司 基于区块链和rfid的飞机零部件追踪管理方法及系统
CN114169685A (zh) * 2021-11-11 2022-03-11 国高材高分子材料产业创新中心有限公司 基于区块链的全生命周期评价数据系统及其控制方法
CN116962006A (zh) * 2023-06-16 2023-10-27 数智物语(北京)网络科技有限责任公司 一种全数据生命周期安全访问系统
CN116962006B (zh) * 2023-06-16 2024-09-10 数智物语(北京)网络科技有限责任公司 一种全数据生命周期安全访问系统
CN117669713A (zh) * 2024-01-31 2024-03-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池信息处理方法、装置、电子设备和存储介质
CN117669713B (zh) * 2024-01-31 2024-07-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池信息处理方法、装置、电子设备和存储介质

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