基于区块链的新能源充电桩共享管理方案

近些年在国家大力推进下,新能源充电桩和电动车领域发展迅猛,但也存在交易信息被泄露、企业间数据难以共享、用户充电体验感差等负面情况.基于以上问题,提出了一套基于区块链的新能源充电管理方案,利用区块链去中心化、数据加密等特性,在区块链底层上利用比特币、联合表征推荐算法等技术,建立联盟链模块、充电币模块、推荐模块三个模块,提...     

充电桩,成了新能源汽车发展的“拦路虎”?

就现状而言,充电桩的建设与新能源汽车销量的增长之间,却呈现出“不成比例”的关系,充电桩在主流舆论场上引起的声量,也远不如新能源汽车和车企。那么,当下国内的充电桩行业究竟是一个什么情况呢?充电,还真是个大问题“喜提”新能源汽车之后,先前的欢喜逐渐演变为眼下的愁绪,因为“充电”成为一个大问题。长沙市民王女士,于今年1月购入一辆新能源汽车,她向笔者表示:“不同地方的充电桩往往不是一个公司的,换了一个地方又要重新下载APP,还要办卡充钱,这太麻烦了。”     

基于区块链技术的电动汽车充电链

近年来,为了降低对石油能源的消耗、对环境的污染,中国积极推动新能源汽车的发展,取得了很好的成效,电动汽车保有量连年激增。但是针对电动汽车的配套基础设施(充电桩)的发展却严重落后,电动汽车与充电桩的布局极不均衡,充电难已经逐渐成为制约电动汽车发展的主要因素。区块链技术具有去中心化、可追溯、不可篡改等技术优势,被广泛应用到金融、地产、医疗、物联网、教育等各个领域。针对电动汽车面临的“有车无桩,有桩无车”的现象,对电动汽车充电联盟链的可行性与创新性进行了深入的分析。系统阐述了区块链的技术背景,在此基础上提出了基于区块链技术的充电桩共享方案。详细阐述了充电桩共享系统的各个模块,包括底层区块链类型、区块链节点类型以及系统所采用的共识机制。最后提出系统实现的整个系统架构,系统动态模型。充电联盟链的建设,有利于消除电动汽车企业与充电桩运营商之间的信任壁垒,实现电动汽车车主与充电桩运营商之间的公平的价值转移,有效缓解现阶段电动汽车充电难的困境。     

基于联盟链的钢铁行业数据安全共享方法研究

针对钢铁行业在数据采集、存储、处理以及共享等环节存在的数据易被损坏、篡改、泄露、交易不便以及数据溯源困难等问题,提出了一种基于联盟链的钢铁行业数据共享与交换方法。首先,分析了钢铁行业数据共享与交换的现状及痛点。其次,研究了钢铁行业联盟链关键技术。最后,分析了钢铁行业数据共享与交换架构的设计、实验以及效果。实验结果表明,该架构能够有效解决钢铁行业数据共享与交换的问题,为钢铁行业数据共享与交换提供了一种新的解决方案。     

仿生蛇形新能源汽车自动充电装置研制

资源短缺、能源危机已成为世界性问题,“双碳”战略在十四五规划中的重要地位也使得我国产业结构和能源结构调整的持续推进,新能源汽车尤其是电动汽车的发展在近些年已经成为汽车产业发展的趋势,截至2022年底我国已成为全球最大电动汽车市场。新能源汽车的充电设备的需求量也是逐年增长,但在充电过程中需要手动干预,不易带给用户良好的体验。因此提高新能源汽车充电过程的智能化程度和自动化水平是十分必要的。本文设计了一种仿生蛇形充电设备,该设备能够控制9条牵引索进行不同程度的伸缩达到充电插头与充电桩的“对位”和插入“动作”,并在试验阶段制作了简易模型进行了方案的可行性验证。     

基于区块链的汽车租赁方案设计

为解决目前汽车租赁平台存在监管不善、信息伪造、骗租倒卖等问题,提出一种将区块链技术与非对称加密技术结合的汽车租赁链方案.根据汽车租赁平台需要对多方信息进行验证的特点,共设计4条独立区块链用于存储平台参与方的信息,能够加快平台的查验审计速度;在此基础上,利用非对称加密技术对汽车租赁信息进行加密,防止信息伪造,确保信息安全...     

基于联盟自治的区块链跨链机制

针对目前区块链系统跨链互操作难问题而导致的“信息与价值孤岛”现象,提出一种基于联盟自治的区块链跨链机制。该机制的核心思想是以链治链,通过构建一条由多方共治的中继联盟链来管理跨链网络,用于解决不同区块链系统之间的数据共享、价值流通与业务协同问题。首先,提出了一个基于中继模式的跨链系统为同异构区块链系统提供交互服务;其次,详细设计了中继联盟链,设定了应用链及其用户参与跨链系统的规则;然后,总结了跨链交互的基本类型并制定了基于智能合约的跨链交互实现流程;最后,通过多组实验验证了跨链方案的可行性,评估了跨链系统的性能指标,并且分析了整个跨链网络的安全性。仿真结果与安全性分析证明,所提机制中的通道分配策略与出块权分配方案具有实际可行性,当涉及资产交易时,该机制的吞吐量最高可达到758 TPS,而不涉及资产交易时的吞吐量最高可达到960 TPS,且拥有高级别的安全性与粗细粒度兼具的隐私保护机制。基于联盟自治的区块链跨链机制可提供安全高效的跨链服务,适用于目前大多数跨链场景。     

一种基于区块链的充电桩并表计费管理系统

针对新能源汽车充电桩在安全、计费、运营等方面的不足,设计了一种基于区块链的充电桩并表计费管理系统.该系统基于区块链技术实现安全认证,并设计智能合约将电动车用电数据与家用电表绑定,按月生成总用电量清单,根据电网运营商的计费策略及支付通道完成费用支付.测试结果表明,该系统能够在保证安全的同时,使新能源汽车充电像手机充电般即插即充,充完即走,为充电桩的建设与发展提供了一种安全、高效的运营新模式.     

基于联盟区块链的电动汽车可信充电模型

基于中央服务器的传统架构是过去后台服务搭建的重要解决方案,但随着用户数与应用需求的爆发式增长,该架构对中心节点的计算与存储能力提出了更高的要求,同时也带来了信任危机.分布式系统的一个典型代表-区块链,作为比特币的核心技术,它的不可篡改,可追溯,不可伪造数据等特性使得它在近几年受到广大研究者的广泛关注.本文提出将联盟区块链应用到电动车,充电桩,智能电表,传输电网所组成的充电网络中,利用区块链技术来管理充电记录,以此来保护每一方的利益,为交易纠纷的解决提出一种数据层面的支撑.本文在提出专用联盟区块链的同时,也提出了一种新的适用于电动汽车可信充电模型的共识机制和对应的查询智能合约.实验结果表明所设计的共识机制能在该可信充电网络模型中安全高效的运行,同时也能够满足用户快速查询交易的需求.     

基于用户数据的电动汽车充电桩网络攻击模型

电动汽车(electrical vehicle, EV)的用户数据是优化EV充电成本的关键数据,对用户数据的操纵可能导致错误的充电成本,使充电桩运营商蒙受经济损失。针对EV充电桩,提出了一种基于用户数据的网络攻击模型,该模型通过篡改接入EV充电桩的用户数据生成虚假的充电计划,从而提高充电桩的充电成本。所提出的攻击模型为一种基于混合整数线性规划的两层优化模型,在上层生成注入EV充电桩的恶意用户数据,下层为EV充电计划优化算法,通过应用KKT条件使两层优化模型转化为单层优化攻击模型。仿真以一个虚拟充电站场景为例,相较于无攻击情况,该攻击模型通过提高EV的充电能量或移动EV的充电时段增加了充电站的总充电成本,验证了该攻击模型的可行性和危害性。     

基于联盟链的物联网跨域认证

针对物联网场景下跨信任域的信息交换需求,结合区块链与边缘计算思想,构建了一种适应于物联网认证的架构.首先,基于联盟链技术设计了适应于物联网跨域认证的架构及流程,构建了安全的跨域信息交互环境;随后引入边缘网关,以屏蔽物联网的底层异构性,并设计了基于网关的跨域认证流程,增强了物联网认证中的隐私保护;最后,针对设计协议的安全...     

基于区块链技术的公共卫生管理模式创新研究

针对当前在公共卫生管理领域的存在的医疗资源配置不均衡、医疗项目资金管理不规范、物资追溯系统不健全、指挥决策系统尚未实现全国互联互通和信息共享等问题,结合区块链技术具有去中心化、不可篡改、交易透明、可追溯性、匿名性、自治性的特征,提出了区块链推进药品、食品防伪溯源,区块链推进医疗资源管理与调控,区块链推进公共卫生政务公开,区块链推进公共卫生数据共建共享,区块链推进公共卫生事件危机管理等应用前景。分析了区块链技术应用需要解决的诸多问题:核心技术的攻关、政府部门的协调、参与方的协作、基础设施的建设、专业人才的培养和机制体系的建立。     

一种基于联盟管理的高效分布式域名系统

在域名解析系统中,下级域名的命脉被上级域名所掌握,这种中心化的管理为域名解析带来了巨大的风险。以比特币等加密货币为代表的区块链则具有去中心化的特性。随着namecoin的提出,区块链开始被应用在命名系统和域名解析的领域,之后的Blockstack和ENS都提出了去中心化命名系统的解决方案。其中,Namecoin和Blockstack采用了完全去中心化的命名管理方式,产生了域名抢占问题。因此,我们将目光转向了采用小群组投票决定域名增加和删除的联盟化管理方案。在联盟化管理方案中,比如ENS的和超级账本的均存在交易空间太大的问题,在区块链本身存储代价大的背景下,存储效率将变得低下。因此,DNS系统和区块链的结合难度很大,不仅需要保证在多变的域名存储信息中保证存储总量较小,同时还需要针对域名解析实现高效的联盟化管理,这使得至今仍未有一个令人满意的去中心化域名解析系统的解决方案。为此,我们提出了ECMDNS——一个高效的基于联盟化管理的域名解析系统,既考虑到DNS区域文件具有存储量大且变换频繁的特点,又能在完全中心化和完全去中心化之间采取折衷方案,并拥有较高的时空效率及较小的存储总量。我们通过区分链上链下的存储保证在多变的域名信息中保证存储总量较小;通过群组决策投票的方式实现联盟化管理,同时优化了Hyperledger Fabric提出的混合复制模型,将空间存储效率优化到原本的1/16。并且仅需要花费1次分布式副本同步,就可以完成一项由n名成员背书对同一域名背书的事务,并在联盟化管理的基础上实现区块链交易空间性能的高效性,从而实现整体存储效率的高效性。     

基于联盟区块链的网络威胁情报共享平台

随着对网络安全技术的不断研究,网络威胁情报开始被提出并用于对网络攻击的态势感知之中.为解决网络威胁情报数据共享中遭受恶意篡改和共享平台不被信任等问题,提出了一种基于联盟区块链的网络威胁情报共享平台.平台使用联盟区块链作为系统内机构或个人之间的沟通平台;对于想要加入区块链网络内的节点需要进行身份认证,只有符合规范的节点才...     

高性能联盟区块链技术研究

以上海证券交易所“去中心化的主板核心交易系统”作为业务场景，旨在研究高性能联盟区块链的优化算法.在联盟链关键技术研究的基础上，结合现有主板证券竞价交易系统的业务，提出了系统架构以及关键技术的实现.对业务逻辑与共识分离、存储优化和数字签名验证优化（包括合并验签和GPU加速）等可提高联盟链性能的优化策略进行了详细的介绍和分析.最后，通过一系列对比实验来验证优化策略的有效性.实验结果表明，这些优化手段极大地提高了去中心化的主板核心交易系统的性能.     

基于联盟链的电力数据资产交易平台

[背景]国家电网在电力数据管理应用方面存在数据孤岛和价值孤岛的综合问题.[目的]可以借助区块链技术设计一种电力数据资产交易平台,使得电力数据可以跨部门、跨机构有偿共享.[方法]本文基于以太坊区块链技术,提出了基于智能合约的身份管理随机验证模型,采用了更适合于联盟链的POA共识机制作为链上节点的数据一致性方案,提出了基于...     

基于区块链的知识产权交易平台研究与实现

目前知识产权交易普遍存在信息不对称、交易多方缺乏信任和有效激励等问题,借助区块链的不可篡改、安全透明、可追溯、去中心化等技术特性,提出并实现了一种基于区块链的知识产权交易平台BIPTP,通过智能合约实现交易的精准撮合,支持多方定制转让合同和收益分配合同,引入知识产权权人方和监管方作为联盟链节点,异步完成需求收集和权人变更。实验表明,平台的交易吞吐量可达到250?TPS,万笔交易平均撮合时延约1.9?s,交易成功率可达到78%,相较于其他知识产权交易平台,本系统能够在知识产权权人、发明人、受让方以及中介方之间达成多方权益保证的可信合约并确保执行,从而获得更好的数据可信度和合同履约能力,显著提高知识产权交易的成功率,为繁荣我国知识产权交易市场提供了一种有效的解决方案。