一种区块链充电系统和用电量兑付方法与流程

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种区块链充电系统和用电量兑付方法。

背景技术：

随着经济的发展，对能源的需求量越来越大。在高速发展的同时，环境保护也是当前全世界在关注的课题。为了保护环境，和谐发展，各种绿色能源如风电，光伏发电，核电等，被各国大力研究和推广。目前，在绿色能源的开发，应用和推广上，政府常常给予一些优惠政策，意在鼓励。比如，给予财政补贴，消费返现或券，等等。

现有绿色电能系统，包括发电端的光伏，风电，和消费端的电动汽车充电桩，储能电站等，在电力交易环节还没有端到端直接打通，现在主要通过具体项目直接财政货币补贴等方式鼓励发展，对绿色发电和绿色用电的经济激励效率有限。

本发明通过引入区块链加密数字货币技术，实现高效率绿色用电的经济激励。并且打通了发电、用电和储能环节的经济激励机制。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种区块链充电系统和用电量兑付方法，解决现有技术对绿色用电的经济激励效率不够高的问题。

本申请实施例提供一种区块链充电系统，包括以下模块：充电模块，智能合约模块，存储单元。

所述充电模块，用于读取并识别钱包id，对设备进行充电，生成充电信息；所述充电信息包括：所述钱包id，充电量；

所述智能合约模块，用于根据智能合约和所述充电量产生激励值；

所述智能合约，包含用所述充电量计算所述激励值的算法；

所述存储单元，用区块链方式存储所述智能合约和激励值。

优选的，本申请的系统中，所述充电模块包含识别装置，充电装置，计数装置。

所述识别装置，用于识别所述钱包id；

所述充电装置，用于输出电量；

所述计数装置，用于计量电量。

优选的，本申请的系统中，还包括第一交易模块。所述第一交易模块，用于支付充电金额。

优选的，本申请的系统中，所述第一交易模块，还用于转发所述充电信息，触发所述智能合约模块。

优选的，本申请的系统中，所述智能合约模块建立在以太坊平台上。

优选的，本申请的系统中，还包括第二交易模块，用于激励值抵扣充电金额。

优选的，本申请的系统中，还包括第三交易模块，用于激励值兑换货币。

优选的，本申请的系统中，还包括第四交易模块，用于激励值兑换碳排放额。

本申请实施例还提供一种区块链用电量兑付方法，包括以下步骤：

识别用户的钱包id；

检测充电桩输出电量；

执行智能合约，根据所述输出电量产生对应的激励值，存在区块链中。

优选的，本申请的方法中，包括以下至少一个步骤：

用所述激励值抵扣充电金额；

用所述激励值兑换货币；

用所述激励值兑换碳排放额。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过引入区块链加密数字货币技术，提高了绿色用电的经济激励的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为一种区块链充电系统的模块图；

图2为一种区块链充电系统的充电模块的装置图；

图3为一种区块链用电量兑付方法的流程图；

图4为一种充电桩为节点的区块链充电系统的示意图；

图5为一种充电桩连接到区块链节点的充电系统的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为一种区块链充电系统的模块图。

本申请实施例提供一种区块链充电系统，至少包括以下模块：

充电模块11；

智能合约模块12；

存储单元13。

充电模块11，用于识别钱包id，给设备进行充电，并生成充电信息。充电模块与智能合约模块通过有线或者无线的连接，将生成的充电信息传递给智能合约模块。

例如，充电模块先读取用户的钱包id，并通过数据库查询确认是否为有效id。如果用户输入的是有效id，则对设备进行充电并计数充电量。充电结束后，充电模块生成充电信息。充电信息包括：钱包id和充电量。

钱包id是一个能够被系统识别的账户信息，可通过手动敲入、刷卡、扫描等多种方式输入给充电模块。充电模块再将充电信息通过有线或者无线的网络传递给区块链网络上的智能合约模块。

所述设备，是与钱包id相对应的装置。例如消费者持有钱包id，使用充电桩对其设备(例如电动车或其他带有蓄电池的装置)进行充电。

智能合约模块12，用于根据智能合约和充电量产生激励值。例如，智能合约至少包括：智能合约规则，钱包id，激励值。当用户充电后，由于充电事件触发智能合约的执行，智能合约模块根据智能合约规则，计算出充电量信息相应的激励值。激励值的格式，比如最常用的erc20格式。充电一度即可触发智能合约奖励激励值。智能合约模块与存储单元13通过区块链网络连接，智能合约被执行后，钱包id和激励值被传递给存储单元。

例如，所述智能合约模块至少包含一转换单元，用于根据转换系数和充电量产生激励值，所述智能合约包含的算法例如是：激励值v＝转换系数t×充电量p。转换单元从所述充电模块接收表示充电量p的信号，转换单元从存储单元接收表示转换系数t的信号，转换单元计算出激励值后，将表示激励值v的信号传递给存储单元。

充电模块将表示充电信息的信号直接传送给所述存储单元、或通过所述智能合约模块传送给所述存储单元。

智能合约是基于区块链技术的，以数字化方式传播、验证或执行的合约或协议，允许在没有第三方的情况下进行可信交易，且交易可追踪但不可逆转。智能合约规则由区块链充电系统制定，智能合约在用户加入区块链充电系统时建立，并传递给存储单元，在区块链节点中存储，在用户充电后被触发。

存储单元13，用区块链方式存储智能合约和激励值。例如，智能合约模块传递的智能合约和钱包id相对应的激励值，被存储单元分布式地存储在区块链上，自动执行、自动更新、无法篡改，具有可信度高、出错率低的特点。大大提高了系统的安全性和执行效率。

图2为一种区块链充电系统的充电模块的装置图。作为本发明进一步优化的实施例，充电模块包含识别装置21，充电装置22，计数装置23。

识别装置用于识别钱包id。例如，用户输入钱包id时，判断是否有效id，如果是，则允许充电，如果不是，则退出。例如，用户输入方式可以是手动键入，也可以是刷卡。钱包id信息保存在区块链系统，具有唯一性。

充电装置22，用于输出电量。例如，当钱包id确认有效，充电桩即可对设备进行充电。

计数装置23，用于计量电量。在设备充电时，对充电量进行计数。

作为本发明进一步优化的实施例，还包括第一交易模块，用于支付充电金额。第一交易模块与充电模块连接，接收充电信息。第一交易模块还与支付网络连接。例如，用户充电完成后，充电模块将钱包id，充电量等信息发给第一支付模块。第一支付模块根据充电费率计算出充电金额，并在服务器端从用户账户中扣除充电金额。

作为本发明进一步优化的实施例，第一交易模块，还用于转发所述充电信息，触发所述智能合约模块。

作为本发明进一步优化的实施例，智能合约是建立在以太坊平台上。以太坊相对于其他区块链的优势就在于它本身就是基于激励机制的，可以轻松地实现几乎任何类型的智能合约。

作为本发明进一步优化的实施例，还包括第二交易模块，用于激励值抵扣充电金额。第二交易模块与区块链网络进行连接，能够识别用户钱包id下的激励值信息，并按照激励值兑换充电量的规则进行计算。例如，当用户充电后，第二交易模块从区块链网络获取用户钱包id的激励值数据，进行充电金额兑付计算。第二交易模块还与支付网络连接，激励值兑付后剩余的充电金额通过支付网络支付。

作为本发明进一步优化的实施例，还包括第三交易模块，用于激励值兑换货币。第三交易模块与区块链网络连接，能够识别用户钱包id下的激励值信息，并按照激励值兑换货币的规则进行计算。第三交易模块还通过支付网络与银行连接，计算的可兑付货币金额传给银行，经确认后进行转账或取现。

作为本发明进一步优化的实施例，还包括第四交易模块，用于激励值兑换碳排放额。第四交易模块与区块链网络连接，能够识别用户钱包id下的激励值信息。第四交易模块还与发放碳排放额的碳排放交易所连接，按照激励值兑换碳排放额的规则进行计算和碳排放额的发放。

需要说明的是，货币额、碳排放额，可以归纳为一种账户值。本申请的交易模块(例如包括第二～第四交易模块)，用于激励值兑换“账户值”，所述账户，可以是货币账户、碳排放额账户，也可以是其他任何积分账户，应按照广义理解。

图3为一种区块链用电量兑付方法的流程图。

本申请实施例提供一种区块链用电量兑付方法，包括以下步骤：

步骤31、识别用户的钱包id；

步骤32、检测充电桩输出电量；

步骤33、执行智能合约，根据所述输出电量产生对应的激励值，存在区块链中。

在步骤31中，例如，用户先在充电模块的充电桩装置上输入自己的钱包id。充电模块读取钱包id信息，并在数据库中查询钱包id是否有效。如果有效，则提示用户进行下一步充电，否则，系统给予提示并退出。

在步骤32中，例如，在用户进行充电操作的过程中，充电模块对用户的充电量进行计数。例如，先将设备与充电桩上的电子节点物理连接，充电开关打开后，充电模块的计数装置开始计数。当充电结束时，关闭开关，计数结束。计数数值即为充电量，并显示给用户。同时，充电模块将用户的充电信息，即钱包id和充电量，通过网络传递给智能合约模块。

在步骤33中，例如，智能合约模块接收到充电信息后，触发智能合约的执行条件，即充电事件。例如，智能合约模块根据智能合约规则执行智能合约，计算出与充电量相对应的激励值。最后，智能合约模块将本次发放的与钱包id对应的激励值与传递给存储单元，存储单元更新钱包id下的激励值，将其存储在区块链上。智能合约的执行是自动化，高效的，并且区块链技术是去中心化的，可防篡改，信息在全网的备份能确保数据的可靠性，安全性，因而不但提高了系统的效率，还增强了系统的可靠性。

优选地，本实施例还包含建立智能合约的步骤：

步骤30、创建智能合约。

建立以数字形式定义的承诺，包括合约参与方执行这些承诺的协议，写入计算机可读的代码中、并由一台计算机或者计算机网络执行。智能合约至少包括：智能合约规则，钱包id，激励值。其中，智能合约规则，包含用所述充电量计算所述激励值的算法。

图4为一种充电桩为节点的区块链充电系统的示意图。

本申请实施例提供一种充电桩为节点的区块链充电系统，包括模块：区块链充电桩10。

区块链充电桩包括以下模块：充电模块11，智能合约模块12，存储单元13。

区块链充电桩是直接连接在区块链网络的，作为区块链网络上的节点。例如，用户在充电桩上充电，充电模块11将充电信息通过区块链网络传递给智能合约模块12，智能合约模块根据充电量计算钱包id对应的激励值，并传递给存储单元，进行存储。因为区块链充电桩就是区块链节点，存储的信息也在各个区块链充电桩上分布式验证和存储。

图5为一种充电桩连接到区块链节点的充电系统的示意图。

本申请实施例提供充电桩连接到区块链节点的区块链充电系统，包括以下模块：

充电模块11；

区块链用电量兑付节点15；

交易模块16。

区块链用电量兑付节点包括：智能合约模块12和存储单元13中一个或多个部件。区块链用电量兑付节点与区块链网络连接，并分布在区块链网络各节点上。每一个节点参与充电信息的分布式存储。区块链用电量兑付节点与充电模块通过有线或者无线方式连接，进行充电信息的传递，智能合约的存储和执行，激励值的计算和存储。

例如，用户通过充电模块充电后，充电信息传递给区块链用电量兑付节点进行智能合约的执行，和激励值的分布式存储。充电模块与区块链用电量兑付节点的连接，可以是多个包含充电桩的充电模块连接到同一个区块链用电量兑付节点上，也可以一对一连接。

交易模块16可独立或连接于所述区块链用电量兑付节点，包括以下至少一种：

第一交易模块，第二交易模块，第三交易模块，第四交易模块。

第一交易模块与支付网络连接，用货币支付充电金额。货币支付，可以是刷卡，转账，第三方平台支付，储值卡支付等。

第二交易模块与区块链网络和支付网络连接，可以用激励值抵扣用电金额，没有抵扣完的金额，通过支付网络连接用货币支付。

第三交易模块与区块链网络和支付网络连接，可以根据政府财政补贴机构的政策用激励值兑换货币。例如，从银行兑换，或者从财政补贴机构指定的网点兑换。兑换方式可以是转账或者现金。

第四交易模块与区块链网络连接，用激励值在碳排放交易所进行交易。例如，第四交易模块从区块链用电量兑付节点读取激励值，将激励值支付给碳排放交易所，获得相应的碳排放额度。

需要说明的是，本发明中所提及的货币支付，不限于当前所存在的刷卡，转账，第三方平台支付，储值卡支付等，还可以包括其它方式的货币支付。本发明对于激励值的奖励算法，可以自由定义，不做限定。激励值的兑换，还可以包括其它方式，也不做限定。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。