基于区块链的充电桩系统智能合约应用研究

发布时间：2020-08-19 11:35

【摘要】：当前,我国充电桩基础设施的建设与电动汽车的发展不相适应,主要体现在充电桩数量少、布局不合理,且私家充电桩大量闲置,造成电动汽车充电困难。针对上述的问题,本文利用区块链和智能合约技术搭建充放电交易共享平台,以实现现有充电桩使用效率的提高及私家充电桩的共享,并保证平台中信息的安全。本文首先研究了区块链技术和电动汽车充电桩存在的问题,深入研究充电桩与区块链技术结合的方式。分析区块链技术的特征与其常用的共识算法、加密算法以及智能合约的相关内容。其次,根据以太坊智能合约的开发要求设计满足充电交易的智能合约。平台中设计了四层架构,每层架构拥有不同的功能,各层相互组合,形成充电桩共享平台。再次,利用雷电网络对区块链的吞吐量进行扩容,扩容方法下的交易形式,形成一个完整的交易流程,以达到商业的需求。通过对雷电网络的应用分析,得出其吞吐量和交易成本的变化。最后,根据设计的四层交易架构,利用以太坊开发环境,完成共享平台的开发。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP311.13;U491.8
【图文】：

概率图,区块

9图 2-3 概率图从图 2-3 中我们可以看到当区块的个数为 6 时 qz 基本为 0，所以这个时候我们以认为区块上的内容已经被确认且无法更改。PoS 是一种虚拟的挖矿，不需要通过像 PoW 一样，计算一个 Nonce 值，从而得对块的写权。在 PoS 下规则是按账户持有的货币量和时间来给账户发利息的一方式。在这里产生一个新的概念“币龄”，一个币持有一天则为一币龄。每当账产生一个新的区块则会清空币龄[31]。这种共识方式类似于股票或者说银行存款，款时间越久账户获得的利息也就越多。同时 Pos 共识下无需为产生安全的区块而耗大量的电力去计算一个 Nonce 值,并且可避免 51%的算力攻击，因为还须有全 51%的货币量。.3.2 加密算法

命令参数,信息,节点,账户

图 5-2 私有节点启动命令参数信息如下表 5-2 所示表 5-2geth 命令参数信息Rpc 启动 rpc 通信，可以进行智能合约的部署和调试rpcaddr HTTP-RPC 服务器接口地址（默认）rpcapi 设置允许连接的 rpc 的客户端，一般为 eth,net,web3datadir 设置当前区块链网络数据存放的位置rpccorsadomain 允许跨域请求的域名列表console 启动命令行模式。init 指定创世块文件的位置，并创建初始块Geth 常用命令如 personal.newAccount(“abc123”) 用于创建账户，括号中的内容为账户的密码，返回的内容为以太坊账户。eth.blockNumber 用于查询区块的高度。miner.start()启动挖矿，括号中可以填写参数表示挖矿的线程数。通过挖矿，区块链网络上的交易信息才能打包和确认。当产生足够的货币后便可以去创建其他的用户，并利用这些货币和创建的账户进行交易测试，作为发布智能合约的费用，交易

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