CN111341024A - 基于区块链的充电桩共享方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种基于区块链的充电桩共享方法、装置、设备及存储介质，应用于区块链平台的节点中，其中的方法包括：若检测到电动车用户设备节点发起的充电桩设备使用请求，根据充电桩设备请求从区块链网络中的充电桩区块链中获取相应的充电桩设备信息；根据所获取的充电桩设备信息确定目标充电桩设备，以通过预设的交易智能合约生成交易信息从而为电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电；根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第一区块以对所述交易信息进行存储，以将新的第一区块追加至所述交易管理区块链的尾部从而完成上链。本发明可高效地利用各类闲置的充电桩资源，还能保证充电桩设备的安全性，降低交易成本。

Description

基于区块链的充电桩共享方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的充电桩共享方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
电动汽车产业的发展对于节能减排、缓解环境压力、实现可持续发展具有非常重要的意义。目前，虽然人们购买电动汽车的保有量与充电桩设施的数量正不断上升，但是由于现有充电基础设施建设的发展受环境以及政策等原因的影响，使得充电桩的数量供应跟不上电动汽车的数量的增长，从而使得车多桩少问题普遍存在。
故为提高充电桩的利用率，采用了基于互联网环境的共享经济运行模式的充电桩交易平台，而该充电桩交易平台主要是基于中心化的结构，易遭受攻击，使得个人隐私数据被泄露；再者，当前的充电桩网络运营基本都是由政府或企业主导的自组织网络，私人充电桩即便有大量时间处于闲置状态，也难于加入公共的充电桩网络运营平台被利用起来，从而为有需要的用户提供服务，而且当涉及跨多个运营商的协作时，建立用户信用的成本很高，同时，由于充电桩的相关数据分散在不同运营商的平台中，不仅会增加交易成本，还容易形成信息孤岛，对于用户而言无法真正实现信息的共享，造成使用不便。
发明内容
本发明实施例提供一种基于区块链的充电桩共享方法、装置、设备及存储介质，不仅能够高效地利用各类闲置的充电桩资源，还能够保证充电桩设备的安全性，降低交易成本，提高用户的使用体验度。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于区块链的充电桩共享方法，应用于区块链平台的节点中，该区块链平台的节点包括若干个充电桩设备节点、若干个电动车用户设备节点以及交易管理设备节点，所述方法包括：
若检测到电动车用户设备节点发起的充电桩设备使用请求，根据所述充电桩设备请求从区块链网络中的充电桩区块链中获取相应的充电桩设备信息；其中，不同的充电桩设备对应为不同的充电桩设备节点，所述充电桩区块链存储有充电桩设备信息；
根据所获取的充电桩设备信息确定目标充电桩设备，以通过预设的交易智能合约生成交易信息从而为所述电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电，并根据所述交易信息中的目标充电桩设备的计费金额进行相应地扣费；
根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第一区块以对所述交易信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的交易管理区块链进行更新，以将新的第一区块追加至所述交易管理区块链的尾部从而完成上链。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于区块链的充电桩共享装置，应用于区块链平台的节点中，该区块链平台的节点包括若干个充电桩设备节点、若干个电动车用户设备节点以及交易管理设备节点，所述装置包括：
信息获取单元，用于若检测到电动车用户设备节点发起的充电桩设备使用请求，根据所述充电桩设备请求从区块链网络中的充电桩区块链中获取相应的充电桩设备信息；其中，不同的充电桩设备对应为不同的充电桩设备节点，所述充电桩区块链存储有充电桩设备信息；
信息处理单元，用于根据所获取的充电桩设备信息确定目标充电桩设备，以通过预设的交易智能合约生成交易信息从而为所述电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电，并根据所述交易信息中的目标充电桩设备的计费金额进行相应地扣费；
区块构建单元，用于根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第一区块以对所述交易信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的交易管理区块链进行更新，以将新的第一区块追加至所述交易管理区块链的尾部从而完成上链。
第三方面，本发明实施例还提供了一种基于区块链的充电桩共享设备，其包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时可实现上述方法。
本发明实施例提供了一种基于区块链的充电桩共享方法、装置、设备及存储介质。本发明实施例由于采用了去中心化的区块链技术，具有易扩展的特征，可实现高效地利用各类闲置的充电桩资源，并保证充电桩设备的安全性，降低交易成本，提高用户使用体验度的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种基于区块链的充电桩共享方法的流程示意图；
图1a是本发明实施例提供的一种基于区块链的充电桩共享方法的应用场景示意图；
图2是本发明实施例提供的一种基于区块链的充电桩共享方法的子流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种基于区块链的充电桩共享装置的示意性框图；
图4是本发明实施例提供的一种基于区块链的充电桩共享装置的信息处理单元的示意性框图；
图5是本发明实施例提供的一种基于区块链的充电桩共享设备的结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
请参阅图1和图1a，图1是本申请实施例提供的一种基于区块链的充电桩共享方法的示意流程图，图1a是本申请实施例中基于区块链的充电桩共享方法的场景示意图。该基于区块链的充电桩共享方法应用于区块链平台的节点中，区块链平台作为共享充电桩系统中的一部分，能够通过区块链平台10中的若干个充电桩设备节点11、若干个电动车用户设备节点12以及交易管理设备节点13来实现对充电桩共享的管理和分配，即不仅能够使得私人充电桩接入区块链平台，还能够使得充电桩运营商所有的大批量充电桩接入区块链平台，具有易扩展的特征，从而可在保证充电桩设备的安全性的基础上，有效提高各类闲置的充电桩的利用率，并降低交易成本。另外，该区块链平台10还能够接入第三方结构设备节点14，从而实现对相关数据的分析，从而更好地提高充电桩的利用率。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种基于区块链的充电桩共享方法的示意流程图。该基于区块链的充电桩共享方法应用于区块链平台的节点中，该区块链平台的节点包括若干个充电桩设备节点、若干个电动车用户设备节点以及交易管理设备节点；即不同的充电桩设备可以对应为一个充电桩设备节点，如，充电桩运营商设备可以作为一个充电桩设备节点，充电桩运营商所有的全部充电桩可以根据特征的标志进行区分，即从一个充电桩设备节点即可实现对充电桩运营商所有的充电桩进行查询使用；同时，私人充电桩设备可以作为另一个充电桩设备节点加入区块链平台中；作为交易管理的交易管理设备也可以作为交易管理设备节点加入到区块链平台中，从而实现对充电桩的交易过程中的扣费等的运营管理。再者，区块链平台中的每个节点均包括区块链网络，该区块链网络不仅包括有若干充电桩区块链，还包括电动车用户区块链以及交易管理区块链等，每当充电桩与电动车用户进行交易充电时，相关的充电桩的使用状态会在相应的充电桩区块链上进行区块更新，同时交易信息的增加等也会在相应的交易管理区块链上进行区块更新，而电动车用户的相关信息的变化也会在电动车用户区块链上进行区块更新，上述区块链的更新均会在区块链平台上进行全网发布，从而实现对充电桩的信息和电动车用户的信息的保护，并有效提高充电桩的利用效率，减少用户的使用成本，提高用户的使用体验度。如图1所示，本实施例的基于区块链的充电桩共享方法具体可以包括步骤S101～S103。
步骤S101，若检测到电动车用户设备节点发起的充电桩设备使用请求，根据所述充电桩设备请求从区块链网络中的充电桩区块链中获取相应的充电桩设备信息；其中，不同的充电桩设备对应为不同的充电桩设备节点，所述充电桩区块链存储有充电桩设备信息。
在本实施例中，区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。基于区块链技术可以构建运行生态化、认证公平化、合约智能化、信息透明化的充电桩共享应用系统。本实施例中的区块链平台中允许充电桩运营商的大批量的充电桩以及私人充电桩自由加入，提高了充电桩的利用率。通常，区块链中的每个区块均可包括一个或多个交易，通过Hash计算，根据Merkle树的形式最终得到Merkle根，并保存在区块头上，而每个区块头都保存着上一个区块的Hash值，由此形成一个链式结构，并且交易还是通过共识机制写入区块链的。
通常当电动车需要充电服务时，电动车用户可以通过电动车用户设备查询附近的共享充电桩信息，并由区块链平台返回相应的查询结果以供电动车用户进行选择，通常电动车用户设备可以是独立的终端，也可是移动终端，也可以是设置在电动车上的相应的控制终端。故，当电动车用户设备节点发起充电桩设备使用请求时，可以根据该充电桩设备使用请求确定从区块链网络中的充电桩区块链中获取与该充电桩设备使用请求相匹配的充电桩设备信息。例如，该充电桩设备使用请求可以包括用户选择的与电动车用户设备节点所对应的电动车用户设备的地理位置距离一定数值范围的充电桩的相关信息，同时，还可以根据用户的选择确定用户所选择的唯一的充电桩设备信息，即根据充电桩设备请求能够确定相应的充电桩设备信息以便电动车用户找到所选择的充电桩进行充电。由于区块链网络中可以包括多个充电桩区块链，每个充电桩区块链可以包括相应的充电桩设备的基本信息，该充电桩设备的基本信息可以包括充电桩主信息、充电桩标志信息、地理位置、价格、用户公钥以及第一签名信息以及使用状态信息等。
例如，当用户请求选择的充电桩设备信息对应的充电桩为运营商所有的充电桩，可以根据充电桩的地理位置和充电桩标志信息确定唯一的充电桩设备。而若用户请求选择的充电桩设备信息对应的充电桩为私人的充电桩是，则可以根据充电桩的地理位置来确定唯一的充电桩设备，从而便于电动车用户来确定相应的充电桩进行充电。
步骤S102，根据所获取的充电桩设备信息确定目标充电桩设备，以通过预设的交易智能合约生成交易信息从而为所述电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电，并根据所述交易信息中的目标充电桩设备的计费金额进行相应地扣费。
在本实施例中，智能合约是由一组代码和数据组成的，由各节点本地的环境来运行部署合约代码时，会将代码部署到区块链中的一个区块，进而被所有节点获知，记录调用合约时每个节点都会根据输入运行相应的代码，从而达成共识。通过智能合约，电动车用户和充电桩桩主之间可以指定灵活多样的应用场景，即实现个性化的充电计费规则等。
例如，预设的交易智能合约即为预先设置的设有交易规则的合约，若电动车用户设备和充电桩设备之间符合该交易智能合约的验证，此时则可以生成相应的交易信息，并能够通过交易信息实现对电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电和扣费。当确定了与充电桩设备使用请求相应的充电桩设备信息之后，即可以确定目标充电桩设备，以便电动车用户实现对电动车的充电。
在一实施例中，如图2所示，所述电动车用户设备可以将交易信息中的目标充电桩设备的计费金额存储在交易管理设备上，故所述步骤S102包括步骤S201～S203。
步骤S201，根据所获取的充电桩设备信息中的充电桩标志信息确定目标充电设备。
其中，通常根据所获取的充电桩设备信息中的充电桩标志信息即可以确定目标充电设备。该充电桩标志信息可以是充电桩设备加入区块链平台时系统自动分配的标号，也可以是该充电桩设备的出场设备号等，在本实施例中并不做限定。再者，电动车用户在发起充电桩设备使用请求时，即会选择符合自身需求的充电桩设备，即选择目标充电设备。
步骤S202，根据所确定的目标充电设备以及所调用的预设的交易智能合约生成相应的交易信息，所述交易信息包括目标充电桩设备的计费金额以及充电时长。
其中，在调用预设的交易智能合约后，还可以根据所确定的目标充电设备从而生成相应的交易信息。通常该交易信息即为电动车用户需要使用目标充电桩设备进行充电的充电时长以及相应的充电时长等信息。
步骤S203，根据所述交易信息中的目标充电桩设备的计费金额从所述交易管理设备中扣取相应的费用，以为所述电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电。
其中，由于根据预设的交易智能合约所生成的交易信息中包括有目标充电桩设备的计费金额，同时电动车用户会将相应的费用存储在交易管理设备中，故可以从该交易管理设备中扣取相应的费用，即实现电动车用户向充电桩的桩主的付费过程，同时目标充电桩设备对应的充电桩能够为电动车用户所对应的电动车进行相应的充电，即根据交易信息中的充电时长进行充电。
步骤S103，根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第一区块以对所述交易信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的交易管理区块链进行更新，以将新的第一区块追加至所述交易管理区块链的尾部从而完成上链。
在本实施例中，共识机制是分布式账本为了使所存储信息的准确性与一致性设计的一套机制。目前的区块链技术使用的共识机制主要有工作量证明、权益证明、授权权益证明、拜占庭容错算法等。
根据预先设置的共识机制能够从区块链平台中选取任一个节点作为记账节点，通过该记账节点可以构建一新的第一区块，从而对交易信息进行存储，并对该交易信息进行上链处理，即将该第一区块加入当前的交易管理区块链的尾部；同时，对区块链网络中的各个节点的交易管理区块链上的第一区块均进行更新，从而得到更新后的交易管理区块链；通常该构建的新的第一区块的区块头上包括有前一第一区块的哈希值，即上链后的新的第一区块包括交易管理区块链的尾部的第一区块的哈希值，从而形成链接关系。
根据电动车用户查询到的充电桩设备信息，电动车用户和充电桩桩主能够根据所签订的交易智能合约以及所支付的计费金额给电动车进行充电。例如，充电桩设备信息中的充电桩标志信息可以是充电桩编号，具体的交易信息可以是交易管理区块链的输入为该充电桩设备的上一次交易信息的索引，由此同一充电桩设备的所有交易信息根究先后顺序由链式结构串联起来，同时，交易管理区块链的输出可以为新的交易信息，即该交易信息还可以包括充电桩主身份信息和电动车主身份信息以及此处交易的充电量和计费金额，另外还可以根据需要包括充电时长以及具体的充电时间点等信息；若该交易信息上链时若需要保持匿名，即充电桩主和电动车主的身份信息可以为空；最后交易信息可由充电桩主根据签名信息对其进行环签名，并通过广播形式发出去，经由共识机制发布到区块链平台上，作为可选的，该共识机制可以是授权权益证明。
在一实施例中，所述充电桩设备信息可以包括充电桩的使用状态信息，所述方法还可以包括以下步骤；
步骤S104，将所述目标充电桩设备的使用状态信息由未使用更新为使用中，根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第二区块以对更新后的使用状态信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的目标充电桩设备对应的充电桩区块链上的第二区块进行更新，以将新的第二区块追加至目标充电桩设备对应的充电桩区块链的尾部从而完成上链。
其中，为了及时更新充电桩设备的使用状态，并将更新后的充电桩设备的使用状态更新到区块链平台，可以将所述目标充电桩设备的使用状态信息由未使用更新为使用中，同时还可以根据预先设置的共识机制从区块链平台选取记账节点来构建一新的第二区块，该新的第二区块能够对更新后的使用状态信息进行存储。根据存储的更新后的使用状态信息，能够对区块链网络中的各个节点中的目标充电桩设备对应的充电桩区块链上的第二区块进行更新，即可以将新的第二区块追加至各个节点中的目标充电桩设备对应的充电桩区块链的尾部从而完成上链。作为可选的，所述预先设置的共识机制可以是授权权益证明。通常该构建的新的第二区块的区块头上包括有前一第二区块的哈希值，即上链后的新的第二区块包括目标充电桩设备对应的充电桩区块链的尾部的第二区块的哈希值，从而形成链接关系。
另外，同理可知，在另一实施例中，如果目标充电桩设备完成充电后，即当充电时长结束后，还需要将目标充电桩设备的使用状态信息由使用中更新为未使用，故此时也可以根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第二区块以对更新后的使用状态信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的目标充电桩设备对应的充电桩区块链上的第二区块进行更新，以将新的第二区块追加至目标充电桩设备对应的充电桩区块链的尾部从而完成上链，从而实现对充电桩设备的即时更新，便于电动车用户在区块链平台中进行查找使用。
在一实施例中，通常充电桩主若将其名下的充电桩设备加入区块链平台中以供电动车用户进行付费使用时，需要在区块链平台中进行相应的登记从而加入区块链平台中。具体的，所述步骤S101之前还可以包括以下步骤：
若检测到充电桩设备发起的充电桩设备登记请求，解析所述充电桩设备登记请求以获取用于登记的充电桩设备信息，所述充电桩设备信息包括充电桩主信息、充电桩标志信息、地理位置、价格、用户公钥以及第一签名信息；
判断所述充电桩设备信息是否能通过预设的登记智能合约的验证；
若所述充电桩设备信息能通过预设的登记智能合约的验证，根据所述第一签名信息对所述充电桩设备信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第二区块以对签名后的充电桩设备信息进行存储，并在区块链网络中的各个节点新增充电桩区块链，以将新的第二区块追加至各个节点的新增的充电桩区块链上从而完成上链，同时将该充电桩设备作为充电桩设备节点加入区块链平台。
其中，若检测到充电桩设备发起的充电桩设备登记请求，该充电桩设备登记请求即为充电桩主发起的将其所有的充电桩加入区块链平台的请求，通过解析该充电桩设备登记请求，可以获取用于进行登记的充电桩设备信息。通常该充电桩设备信息可以包括充电桩主信息、充电桩标志信息、地理位置、价格、用户公钥和第一签名信息。具体的，充电桩主信息为充电桩的拥有者的信息；充电桩标志信息可以是充电桩的编号、型号以及充电接口等信息的组合；地理位置可以是充电桩的位置信息，以便于在地图上进行标记，方便电动车用户进行查询；价格主要是指该充电桩进行共享时的使用费用；用户公钥可以是指该充电桩主的公钥信息；第一签名信息可以是指用于进行加密的相关信息。通常，可以通过第一签名信息对充电桩设备信息进行签名。
若在检测到充电桩设备信息能通过预设的登记智能合约的验证，此时则可以根据所述第一签名信息对所述充电桩设备信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第二区块以对签名后的充电桩设备信息进行存储，并在区块链网络中的各个节点新增的充电桩区块链上完成新的第二区块的上链，并将该充电桩设备作为充电桩设备节点加入到区块链平台上。
在一实施例中，通常电动车用户需要使用区块链平台中的充电桩设备时，需要在区块链平台中进行相应的注册从而加入区块链平台中。具体的，所述步骤S101之前还可以包括以下步骤：
若检测到电动车用户设备发起的电动车用户注册请求，解析所述电动车用户设备注册请求以获取用于注册的电动车用户信息，所述电动车用户信息至少包括用户注册名、电动车型号以及第二签名信息；
判断所述电动车用户信息是否能通过预设的第一注册智能合约的验证；
若所述电动车用户信息能通过预设的第一注册智能合约的验证，根据所述第二签名信息对所述电动车用户信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第三区块以对签名后的电动车用户信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的电动车用户区块链上的第三区块进行更新，以将新的第三区块追加至电动车用户区块链的尾部从而完成上链，同时将该电动车用户设备作为新的电动车用户设备节点加入区块链平台。
其中，若检测到电动车用户设备发起的电动车用户注册请求，该电动车用户注册请求即为电动车用户发起的加入区块链平台的请求，通过解析该电动车用户注册请求，可以获取用于进行注册的电动车用户信息。通常该电动车用户信息可以包括用户注册名、电动车型号以及第二签名信息。具体的，用户注册名为电动车用户的用户信息；电动车型号可以是指电动车的类型以及充电的额定功率等信息；第二签名信息可以是指用于进行加密的相关信息。通常，可以通过第二签名信息对电动车用户信息进行签名。
若在检测到电动车用户信息能通过预设的登记智能合约的验证，此时则可以根据所述第二签名信息对所述电动车用户信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第三区块以对签名后的电动车用户信息进行存储，并在区块链网络中的各个节点的电动车用户区块链上的第三区块进行更新，以将新的第三区块追加至电动车用户区块链的尾部从而完成上链，并将相应的电动车用户设备作为新的电动车用户设备节点加入到区块链平台上。
在另一实施例中，所述区块链平台还可以包括第三方机构设备节点，第三方机构设备对应的第三方机构可以是政府机构，也可是如电力公司等机构，通过第三方机构对共享充电桩系统中的区块链平台中的相关数据的分析，还能以此提供更多灵活多样的服务，如实现对共享的充电桩的维修提醒、分时租赁等操作，便于实现对充电桩的维护，提高相应的充电桩的使用效率。故所述方法还包括：
若检测到第三方机构设备发起的第三方机构注册请求，解析所述第三方机构注册请求以获取用于注册的第三方机构信息，所述第三方机构信息至少包括第三方机构注册名以及第三签名信息；
判断所述第三方机构信息是否能通过预设的第二注册智能合约的验证；
若所述电动车用户信息能通过预设的第二注册智能合约的验证，根据所述第三签名信息对所述第三方机构信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第四区块以对签名后的第三方机构信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的第三方机构区块链上的第四区块进行更新，以将新的第四区块追加至第三方机构区块链的尾部从而完成上链，同时将相应的第三方机构设备作为新的第三方机构设备节点加入区块链平台。
其中，若检测到三方机构设备发起的第三方机构注册请求，该第三方机构注册请求即为第三方机构发起的加入区块链平台的请求，通过解析该第三方机构注册请求，可以获取用于进行注册的第三方机构信息。通常所述第三方机构信息至少包括第三方机构注册名以及第三签名信息。具体的，第三方机构注册名为第三方机构的用户信息；第三签名信息可以是指用于进行加密的相关信息。通常，可以通过第三签名信息对第三方机构信息进行签名。
若在检测到第三方机构信息能通过预设的第二注册智能合约的验证，此时则可以根据所述第三签名信息对所述电动车用户信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第四区块以对签名后的第三方机构信息进行存储，并在区块链网络中的各个节点的第三方机构区块链上的第四区块进行更新，以将新的第三区块追加至电动车用户区块链的尾部从而完成上链，并将相应的第三方机构设备作为新的第三方机构设备节点加入到区块链平台上。
在进一步的实施例中，所述方法还可以包括以下步骤：
若检测到第三方机构设备发起的第三方机构分析请求，解析所述第三方机构分析请求以获取用于分析的第三方机构信息；
判断所述用于分析的第三方机构信息是否通过预设的身份管理智能合约的验证，其中，所述身份管理智能合约至少包括用于注册的第三方机构信息；
若所述用于分析的第三方机构信息通过预设的身份管理智能合约的验证，根据所述第三方机构分析请求从区块链网络中获取相应的数据信息进行分析，所述数据信息至少包括电动车用户的计费金额、充电总量以及充电桩的地理位置。
其中，若第三方机构为政府机构，其可以对区块链平台中的共享充电桩的地理位置和数量进行相应分析，从而实现对电动车以及充电桩分布的合理布置。若第三方机构为电力公司，其可以对充电桩的交易信息进行分析，从而调节电力负荷，控制电力供应的时间以及供应量等。若检测到第三方机构设备发起的第三方机构分析请求，此时可以解析所述第三方机构分析请求，从而获取用于分析的第三方机构信息，并判断该用于分析的第三方机构信息是否能够通过预设的身份管理智能合约的验证，若是，则表明该第三方机构设备为已经注册在区块链平台中，其作为第三方机构设备节点有符合身份管理智能合约所限定的权限，从而可以获取符合权限的位于区块链网络中的相应的数据信息进行分析，以便于更好地提高对充电桩的利用率。通常，获取的相应的数据信息至少可以包括电动车用户的计费金额、充电总量以及充电桩的地理位置等信息，当然，具体的数据信息在本实施例中还可以是其他跟充电桩相关的数据，在本实施例中并不作限定。
综上，本发明实施例采用了去中心化的区块链技术，具有易扩展的特征，可实现高效地利用各类闲置的充电桩资源，并保证充电桩设备的安全性，降低交易成本，提高用户使用体验度。
本领域普通技术员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。
请参阅图3，对应上述一种基于区块链的充电桩共享方法，本发明实施例还提出一种基于区块链的充电桩共享装置，该充电桩共享装置应用于区块链平台的节点中，该区块链平台的节点包括若干个充电桩设备节点、若干个电动车用户设备节点以及交易管理设备节点，该装置100包括：信息获取单元101、信息处理单元102以及区块构建单元103。
信息获取单元101，用于若检测到电动车用户设备节点发起的充电桩设备使用请求，根据所述充电桩设备请求从区块链网络中的充电桩区块链中获取相应的充电桩设备信息；其中，不同的充电桩设备对应为不同的充电桩设备节点，所述充电桩区块链存储有充电桩设备信息。
信息处理单元102，用于根据所获取的充电桩设备信息确定目标充电桩设备，以通过预设的交易智能合约生成交易信息从而为所述电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电，并根据所述交易信息中的目标充电桩设备的计费金额进行相应地扣费。
在一实施例中，如图4所示，所述电动车用户设备可以将交易信息中的目标充电桩设备的计费金额存储在交易管理设备上，故所述信息处理单元102包括设备确定单元201、信息生成单元202以及计费单元203。
设备确定单元201，用于根据所获取的充电桩设备信息中的充电桩标志信息确定目标充电设备。
信息生成单元202，用于根据所确定的目标充电设备以及所调用的预设的交易智能合约生成相应的交易信息，所述交易信息包括目标充电桩设备的计费金额以及充电时长。
计费单元203，用于根据所述交易信息中的目标充电桩设备的计费金额从所述交易管理设备中扣取相应的费用，以为所述电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电。
区块构建单元103，用于根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第一区块以对所述交易信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的交易管理区块链进行更新，以将新的第一区块追加至所述交易管理区块链的尾部从而完成上链。
在一实施例中，所述充电桩设备信息可以包括充电桩的使用状态信息，所述装置100还可以包括以下单元；
状态更新单元104，用于将所述目标充电桩设备的使用状态信息由未使用更新为使用中，根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第二区块以对更新后的使用状态信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的目标充电桩设备对应的充电桩区块链上的第二区块进行更新，以将新的第二区块追加至目标充电桩设备对应的充电桩区块链的尾部从而完成上链。
另外，同理可知，在另一实施例中，如果目标充电桩设备完成充电后，即当充电时长结束后，状态更新单元还需要将目标充电桩设备的使用状态信息由使用中更新为未使用，故此时也可以根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第二区块以对更新后的使用状态信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的目标充电桩设备对应的充电桩区块链上的第二区块进行更新，以将新的第二区块追加至目标充电桩设备对应的充电桩区块链的尾部从而完成上链，从而实现对充电桩设备的即时更新，便于电动车用户在区块链平台中进行查找使用。
在一实施例中，通常充电桩主若将其名下的充电桩设备加入区块链平台中以供电动车用户进行付费使用时，需要在区块链平台中进行相应的登记从而加入区块链平台中。具体的，所述装置100还可以包括以下单元：
登记请求解析单元，用于若检测到充电桩设备发起的充电桩设备登记请求，解析所述充电桩设备登记请求以获取用于登记的充电桩设备信息，所述充电桩设备信息包括充电桩主信息、充电桩标志信息、地理位置、价格、用户公钥以及第一签名信息；
第一判断单元，用于判断所述充电桩设备信息是否能通过预设的登记智能合约的验证；
第一登记新增单元，用于若所述充电桩设备信息能通过预设的登记智能合约的验证，根据所述第一签名信息对所述充电桩设备信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第二区块以对签名后的充电桩设备信息进行存储，并在区块链网络中的各个节点新增充电桩区块链，以将新的第二区块追加至各个节点的新增的充电桩区块链上从而完成上链，同时将该充电桩设备作为充电桩设备节点加入区块链平台。
在一实施例中，通常电动车用户需要使用区块链平台中的充电桩设备时，需要在区块链平台中进行相应的注册从而加入区块链平台中。具体的，所述信息获取单元101之前还可以包括以下单元：
第一注册请求解析单元，用于若检测到电动车用户设备发起的电动车用户注册请求，解析所述电动车用户设备注册请求以获取用于注册的电动车用户信息，所述电动车用户信息至少包括用户注册名、电动车型号以及第二签名信息；
第二判断单元，用于判断所述电动车用户信息是否能通过预设的第一注册智能合约的验证；
第二登记新增单元，用于若所述电动车用户信息能通过预设的第一注册智能合约的验证，根据所述第二签名信息对所述电动车用户信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第三区块以对签名后的电动车用户信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的电动车用户区块链上的第三区块进行更新，以将新的第三区块追加至电动车用户区块链的尾部从而完成上链，同时将该电动车用户设备作为新的电动车用户设备节点加入区块链平台。
在另一实施例中，所述区块链平台还可以包括第三方机构设备节点，第三方机构设备对应的第三方机构可以是政府机构，也可是如电力公司等机构，通过第三方机构对共享充电桩系统中的区块链平台中的相关数据的分析，还能以此提供更多灵活多样的服务，如实现对共享的充电桩的维修提醒、分时租赁等操作，便于实现对充电桩的维护，提高相应的充电桩的使用效率。故所述装置100还包括以下单元：
第二注册请求解析单元，用于若检测到第三方机构设备发起的第三方机构注册请求，解析所述第三方机构注册请求以获取用于注册的第三方机构信息，所述第三方机构信息至少包括第三方机构注册名以及第三签名信息；
第三判断单元，用于判断所述第三方机构信息是否能通过预设的第二注册智能合约的验证；
第三登记新增单元，用于若所述电动车用户信息能通过预设的第二注册智能合约的验证，根据所述第三签名信息对所述第三方机构信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第四区块以对签名后的第三方机构信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的第三方机构区块链上的第四区块进行更新，以将新的第四区块追加至第三方机构区块链的尾部从而完成上链，同时将相应的第三方机构设备作为新的第三方机构设备节点加入区块链平台。
在进一步的实施例中，所述装置100还可以包括以下单元：
分析请求解析单元，用于若检测到第三方机构设备发起的第三方机构分析请求，解析所述第三方机构分析请求以获取用于分析的第三方机构信息；
第四判断单元，用于判断所述用于分析的第三方机构信息是否通过预设的身份管理智能合约的验证，其中，所述身份管理智能合约至少包括用于注册的第三方机构信息；
分析单元，用于若所述用于分析的第三方机构信息通过预设的身份管理智能合约的验证，根据所述第三方机构分析请求从区块链网络中获取相应的数据信息进行分析，所述数据信息至少包括电动车用户的计费金额、充电总量以及充电桩的地理位置。
需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述基于区块链的充电桩共享装置400和各单元的具体实现过程，可以参考前述方法实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。
由以上可见，在硬件实现上，以上信息获取单元101、信息处理单元102以及区块构建单元103等可以以硬件形式内嵌于或独立于基于区块链的充电桩共享装置中，也可以以软件形式存储于基于区块链的充电桩共享装置的存储器中，以便处理器调用执行以上各个单元对应的操作。该处理器可以为中央处理单元(CPU)、微处理器、单片机等。
上述基于区块链的充电桩共享装置可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可以在如图5所示的计算机设备上运行。
图5为本发明一种计算机设备的结构组成示意图。参照图5，该计算机设备300包括通过系统总线301连接的处理器302以及存储器，其中，存储器可以包括非易失性存储介质303和内存储器304。该非易失性存储介质303可存储操作系统3031和计算机程序3032，该计算机程序3032被执行时，可使得处理器302执行一种基于区块链的充电桩共享方法。
该处理器302用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备300的运行。该内存储器304为非易失性存储介质303中的计算机程序3032的运行提供环境，该计算机程序3032被处理器302执行时，可使得处理器302执行一种基于区块链的充电桩共享方法。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备300的限定，具体的计算机设备300可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。其中，所述处理器302用于运行存储在存储器中的计算机程序3032，以实现如上述实施例中的基于区块链的充电桩共享方法的步骤。
应当理解，在本申请实施例中，处理器302可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器302还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该计算机程序被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。
因此，本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时使处理器执行如上述实施例中的基于区块链的充电桩共享方法的步骤。
所述存储介质为实体的、非瞬时性的存储介质，例如可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的实体存储介质。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于区块链的充电桩共享方法，其特征在于，应用于区块链平台的节点中，该区块链平台的节点包括若干个充电桩设备节点、若干个电动车用户设备节点以及交易管理设备节点，所述方法包括：
若检测到电动车用户设备节点发起的充电桩设备使用请求，根据所述充电桩设备请求从区块链网络中的充电桩区块链中获取相应的充电桩设备信息；其中，不同的充电桩设备对应为不同的充电桩设备节点，所述充电桩区块链存储有充电桩设备信息；
根据所获取的充电桩设备信息确定目标充电桩设备，以通过预设的交易智能合约生成交易信息从而为所述电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电，并根据所述交易信息中的目标充电桩设备的计费金额进行相应地扣费；
根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第一区块以对所述交易信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的交易管理区块链进行更新，以将新的第一区块追加至所述交易管理区块链的尾部从而完成上链。
2.如权利要求1所述的充电桩共享方法，其特征在于，所述充电桩设备信息包括充电桩的使用状态信息，所述方法还包括；
将所述目标充电桩设备的使用状态信息由未使用更新为使用中，根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第二区块以对更新后的使用状态信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的目标充电桩设备对应的充电桩区块链上的第二区块进行更新，以将新的第二区块追加至目标充电桩设备对应的充电桩区块链的尾部从而完成上链。
3.如权利要求1所述的充电桩共享方法，其特征在于，所述若检测到电动车用户设备节点发起的充电桩设备使用请求，根据所述充电桩设备请求从区块链网络中的充电桩区块链中获取相应的充电桩设备信息的步骤之前，还包括：
若检测到充电桩设备发起的充电桩设备登记请求，解析所述充电桩设备登记请求以获取用于登记的充电桩设备信息，所述充电桩设备信息包括充电桩主信息、充电桩标志信息、地理位置、价格、用户公钥以及第一签名信息；
判断所述充电桩设备信息是否能通过预设的登记智能合约的验证；
若所述充电桩设备信息能通过预设的登记智能合约的验证，根据所述第一签名信息对所述充电桩设备信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第二区块以对签名后的充电桩设备信息进行存储，并在区块链网络中的各个节点新增充电桩区块链，以将新的第二区块追加至各个节点的新增的充电桩区块链上从而完成上链，同时将该充电桩设备作为充电桩设备节点加入区块链平台。
4.如权利要求3所述的充电桩共享方法，其特征在于，所述方法还包括：
若检测到电动车用户设备发起的电动车用户注册请求，解析所述电动车用户设备注册请求以获取用于注册的电动车用户信息，所述电动车用户信息至少包括用户注册名、电动车型号以及第二签名信息；
判断所述电动车用户信息是否能通过预设的第一注册智能合约的验证；
若所述电动车用户信息能通过预设的第一注册智能合约的验证，根据所述第二签名信息对所述电动车用户信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第三区块以对签名后的电动车用户信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的电动车用户区块链上的第三区块进行更新，以将新的第三区块追加至电动车用户区块链的尾部从而完成上链，同时将相应的电动车用户设备作为新的电动车用户设备节点加入区块链平台。
5.如权利要求4所述的充电桩共享方法，其特征在于，所述区块链平台还包括第三方机构设备节点，所述方法还包括：
若检测到第三方机构设备发起的第三方机构注册请求，解析所述第三方机构注册请求以获取用于注册的第三方机构信息，所述第三方机构信息至少包括第三方机构注册名以及第三签名信息；
判断所述第三方机构信息是否能通过预设的第二注册智能合约的验证；
若所述电动车用户信息能通过预设的第二注册智能合约的验证，根据所述第三签名信息对所述第三方机构信息进行签名，以通过预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第四区块以对签名后的第三方机构信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的第三方机构区块链上的第四区块进行更新，以将新的第四区块追加至第三方机构区块链的尾部从而完成上链，同时将相应的第三方机构设备作为新的第三方机构设备节点加入区块链平台。
6.如权利要求5所述的充电桩共享方法，其特征在于，所述方法还包括：
若检测到第三方机构设备发起的第三方机构分析请求，解析所述第三方机构分析请求以获取用于分析的第三方机构信息；
判断所述用于分析的第三方机构信息是否通过预设的身份管理智能合约的验证，其中，所述身份管理智能合约至少包括用于注册的第三方机构信息；
若所述用于分析的第三方机构信息通过预设的身份管理智能合约的验证，根据所述第三方机构分析请求从区块链网络中获取相应的数据信息进行分析，所述数据信息至少包括电动车用户的计费金额、充电总量以及充电桩的地理位置。
7.如权利要求1所述的充电桩共享方法，其特征在于，电动车用户设备将交易信息中的目标充电桩设备的计费金额存储在交易管理设备上，所述根据所获取的充电桩设备信息确定目标充电桩设备，以通过预设的交易智能合约生成交易信息从而为所述电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电，并根据所述交易信息中的目标充电桩设备的计费金额进行相应地扣费的步骤，包括：
根据所获取的充电桩设备信息中的充电桩标志信息确定目标充电设备；
根据所确定的目标充电设备以及所调用的预设的交易智能合约生成相应的交易信息，所述交易信息包括目标充电桩设备的计费金额以及充电时长；
根据所述交易信息中的目标充电桩设备的计费金额从所述交易管理设备中扣取相应的费用，以为所述电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电。
8.一种基于区块链的充电桩共享装置，其特征在于，应用于区块链平台的节点中，该区块链平台的节点包括若干个充电桩设备节点、若干个电动车用户设备节点以及交易管理设备节点，所述装置包括：
信息获取单元，用于若检测到电动车用户设备节点发起的充电桩设备使用请求，根据所述充电桩设备请求从区块链网络中的充电桩区块链中获取相应的充电桩设备信息；其中，不同的充电桩设备对应为不同的充电桩设备节点，所述充电桩区块链存储有充电桩设备信息；
信息处理单元，用于根据所获取的充电桩设备信息确定目标充电桩设备，以通过预设的交易智能合约生成交易信息从而为所述电动车用户设备节点所对应的电动车进行充电，并根据所述交易信息中的目标充电桩设备的计费金额进行相应地扣费；
区块构建单元，用于根据预设的共识机制从区块链平台选取记账节点构建一新的第一区块以对所述交易信息进行存储，并对区块链网络中的各个节点的交易管理区块链进行更新，以将新的第一区块追加至所述交易管理区块链的尾部从而完成上链。
9.一种基于区块链的充电桩共享设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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