车网互动分布式控制链上链下多数据交互系统及交互方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车网互动分布式控制链上链下多数据交互系统及交互方法，系统由区块链链上部分和链下部分组成；区块链链上部分包括电动汽车控制合约模块和预言机服务模块，电动汽车控制合约模块包含数据请求模块和电动汽车控制模块；预言机服务模块处理数据请求模块的数据请求，并授权预言机节点以连接链上链下环境和返回预言机节点获取的数据；链下部分包括预言机节点和外部数据接口；预言机节点定义具有多数据获取功能的作业规范以及在接收到数据请求指令后访问外部数据接口；外部数据接口提供电动汽车分布式控制所需的数据。本发明专利技术解决了链上智能合约快速获取大规模链下数据问题，为电动汽车参与电网辅助服务提供了高效的分布式控制方法。效的分布式控制方法。效的分布式控制方法。

【技术实现步骤摘要】
车网互动分布式控制链上链下多数据交互系统及交互方法


[0001]本专利技术属于电动汽车分布式控制
，更具体地说是涉及一种车网互动分布式控制链上链下多数据交互系统及交互方法，应用于电动汽车参与电网辅助服务中的区块链多数据上链。

技术介绍

[0002]电动汽车在充电时是作为负荷，闲置时可看作移动储能装置，通过电动汽车接入电网(vehicle
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to
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grid，V2G)技术可以将电能反向输送给电网。因此，合理充放电策略不仅能抑制电动汽车接入电网时对电网的不利影响，而且能参与到削峰填谷、调频调压、旋转备用等辅助服务中，使电动汽车与电网协调发展。但是在目前集中控制的模式下，一是大量电动汽车的参与会导致控制中心运行成本高、运行效率低等问题；二是控制中心和电动汽车用户之间存在信任问题，难以保证电动汽车分布式控制的公平性、安全性和透明性。而区块链作为一种拥有智能合约、公开透明、高安全性的分布式数据库，将其应用在电动汽车分布式控制领域可以解决以上传统控制模式下的一系列问题。并且区块链技术的各节点地位平等这一特性可以通过市场化的方式还原电力商品属性，电动汽车用户可以依据电网提供的分时电价来制定最优充放电方案，在满足自身使用的需求同时为电网提供响应的辅助服务。
[0003]另一方面，区块链由于受自身特殊的共识机制限制，区块链无法直接获取到链下的数据，而大多数有价值的智能合约应用都需要获取来自关键数据源的链下数据，特别是实时数据，因此预言机技术应运而生。
[0004]目前，通过预言机技术已经解决了区块链获取链下单个数据的问题，但是，单条数据频繁上链显然不满足智能合约对大规模数据获取的要求，关于电动汽车分布式控制的多数据上链方法迄今未有相关的公开报导。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种车网互动分布式控制链上链下多数据交互系统及交互方法，解决目前链上智能合约无法获取链下大规模分时电价数据的问题，减少智能合约获取分时电价数据的时间，为实现大规模电动汽车与电网互动的区块链分布式控制方法提供高效的链上链下数据交互系统。
[0006]本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：
[0007]本专利技术车网互动分布式控制链上链下多数据交互系统的特点是：所述链上链下多数据交互系统是由链上和链下两部分组成，所述链上是指区块链链上，所述链下是指区块链链下；所述链上部分包括电动汽车控制合约模块和预言机服务模块，所述链下部分包括预言机节点和外部数据接口；
[0008]所述电动汽车控制合约模块根据车主提供的电动汽车的容量和充电时段的信息，结合分时电价数据对电动汽车进行充放电控制；所述电动汽车控制合约模块包括数据请求
模块和电动汽车控制模块，所述数据请求模块用于确定链下数据源的API、预言机节点中多数据获取功能作业规范以及发起数据请求指令；所述数据请求模块包含构造子模块、请求子模块和回调子模块，由所述构造子模块确定预言机节点中多数据获取功能作业规范和预言机服务模块在区块链上的地址，所述请求子模块中含有若干个请求函数，用于确定链下数据源的API及所需数据的Json路径并发出数据请求指令，所述预言机节点通过调用回调子模块将获取的数据返回至数据请求模块；
[0009]所述预言机服务模块用于对预言机节点进行授权以连接链上链下环境和返回预言机节点获取的数据；所述预言机服务模块包括认证子模块、请求执行子模块，所述认证子模块通过预言机节点的地址信息对链下的预言机节点进行认证，使得预言机节点能够监听数据请求模块的请求指令，从而建立链上链下环境的联系，预言机节点在获取链下数据结果后通过请求执行子模块调用回调子模块将结果返回给数据请求模块；
[0010]所述预言机节点用于定义多数据获取功能作业规范、访问外部API获取数据和监听数据请求模块发出的数据请求指令；所述预言机节点包括地址信息和多数据获取功能作业规范，所述地址信息是由四十个十六进制数组成的地址，用于所述预言机服务模块中认证子模块执行功能时使用，在预言机节点监听到数据请求命令后按照所述多数据获取功能作业规范访问外部API获取数据；
[0011]所述外部数据接口用于提供电动汽车分布式控制所需的数据，所述外部数据接口包括用户DApp接口、数据库和传感器数据接口。
[0012]本专利技术车网互动分布式控制链上链下多数据交互系统的特点也在于：所述外部数据接口还用于提供电力负荷预测数据；所述用户DApp接口中的用户DApp的作用是提供给用户使用智能合约的用户界面；所述用户DApp接口用于提供电动汽车用户的电动汽车容量数据和充电时段信息。
[0013]本专利技术车网互动分布式控制链上链下多数据交互方法的特点是：构建车网互动分布式控制链上链下多数据交互系统，并按如下方法进行链上链下多数据交互：
[0014]步骤1、由电动汽车控制中心提供电动汽车分布式控制所需的分时电价数据，并提供相应的外部数据接口；
[0015]步骤2、对预言机节点进行授权并通过所述数据请求模块发起数据请求指令；
[0016]步骤3、所述预言机节点在监听到数据请求指令后按照多数据获取功能作业规范访问外部数据接口获取分时电价数据；
[0017]步骤4、由所述预言机节点将所获取的分时电价数据返回至所述数据请求模块；
[0018]步骤5、所述电动汽车控制合约模块通过所述电动汽车控制模块对电动汽车的充放电行为进行决策。
[0019]本专利技术车网互动分布式控制链上链下多数据交互方法的特点也在于：
[0020]步骤2中所述对预言机节点进行授权是指：通过所述预言机服务模块中的认证子模块对预言机节点进行授权，从而建立链上链下环境的联系；
[0021]步骤2中所述通过数据请求模块发起数据请求指令是指：由数据请求模块中的构造子模块确定预言机节点中的多数据获取功能作业规范和预言机服务模块在区块链上的地址，并通过数据请求模块中的请求子模块发出数据请求指令。
[0022]本专利技术车网互动分布式控制链上链下多数据交互方法的特点也在于：步骤3中所
述预言机节点在监听到数据请求指令后，是按照由所述数据请求模块确定的具有多数据获取功能的作业规范访问数据库的API获取分时电价数据。
[0023]本专利技术车网互动分布式控制链上链下多数据交互方法的特点也在于：步骤4中所述预言机节点是通过预言机服务模块中的请求执行子模块调用回调子模块，将所获取的分时电价数据返回至所述数据请求模块。
[0024]本专利技术车网互动分布式控制链上链下多数据交互方法的特点也在于：步骤5中，所述电动汽车控制合约模块是根据车主提供的电动汽车的容量和充电时段的信息，结合分时电价数据，由所述电动汽车控制模块对电动汽车进行充放电的控制。
[0025]本专利技术车网互动分布式控制链上链下多数据交互方法的特点也在于：电动汽车分布式控制过程中或完成后产生的数据通过所述链上链下多数据交互系统从链上保存至链下的数据库中。
[0026本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车网互动分布式控制链上链下多数据交互系统，其特征是：所述链上链下多数据交互系统是由链上和链下两部分组成，所述链上是指区块链链上，所述链下是指区块链链下；所述链上部分包括电动汽车控制合约模块(1)和预言机服务模块(2)，所述链下部分包括预言机节点(3)和外部数据接口(4)；所述电动汽车控制合约模块(1)根据车主提供的电动汽车的容量和充电时段的信息，结合分时电价数据对电动汽车进行充放电控制；所述电动汽车控制合约模块(1)包括数据请求模块(11)和电动汽车控制模块(12)，所述数据请求模块(11)用于确定链下数据源的API、预言机节点中多数据获取功能作业规范以及发起数据请求指令；所述数据请求模块(11)包含构造子模块(111)、请求子模块(112)和回调子模块(113)，由所述构造子模块(111)确定预言机节点(3)中多数据获取功能作业规范和预言机服务模块(2)在区块链上的地址，所述请求子模块(112)中含有若干个请求函数，用于确定链下数据源的API及所需数据的Json路径并发出数据请求指令，所述预言机节点(3)通过调用回调子模块(113)将获取的数据返回至数据请求模块(11)；所述预言机服务模块(2)用于对预言机节点(3)进行授权以连接链上链下环境和返回预言机节点(3)获取的数据；所述预言机服务模块(2)包括认证子模块(21)、请求执行子模块(22)，所述认证子模块(21)通过预言机节点(3)的地址信息对链下的预言机节点(3)进行认证，使得预言机节点(3)能够监听数据请求模块(11)的请求指令，从而建立链上链下环境的联系，预言机节点(3)在获取链下数据结果后通过请求执行子模块(22)调用回调子模块(113)将结果返回给数据请求模块(11)；所述预言机节点(3)用于定义多数据获取功能作业规范、访问外部API获取数据和监听数据请求模块(11)发出的数据请求指令；所述预言机节点(3)包括地址信息和多数据获取功能作业规范，所述地址信息是由四十个十六进制数组成的地址，用于所述预言机服务模块(2)中认证子模块(21)执行功能时使用，在预言机节点(3)监听到数据请求命令后按照所述多数据获取功能作业规范访问外部API获取数据；所述外部数据接口(4)用于提供电动汽车分布式控制所需的数据，所述外部数据接口(4)包括用户DApp接口(41)、数据库(42)和传感器数据接口(43)。2.根据权利要求1所述的车网互动分布式控制链上链下多数据交互系统，其特征是：所述外部数据接口(4)还用于提供电力负荷预测数据；所述用户DApp接口(41)中的用户DApp的作...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏伟，茆美琴，刘玉帆，张榴晨，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：