近几年,我国充电桩市场飞速发展,在为人们提供便捷充电服务的同时,也逐渐暴露出部分问题。本文中重点详细介绍了新能源汽车充电站桩的共享和管理的方法,运用区块链技术来实现管理的方法框架的设计,全面地搭建了联盟链模块,把各种角色用户都纳入联盟链节点管理当中;在成功构建联盟链模型的基础上,实现了充电币的设计,并可设置出相应数量的奖励机;并且是针对用户找不到合适充电的桩位或者其他充电专用桩位无法完全满足用户的充电实际使用需要的这一类问题,提出了具有时效性的推荐算法,全面优化共享管理方案,切实解决现存问题。
一、建立联盟链模块实现新能源充电桩的高效共享管理
通过用户差异性将其分为政府、企业、个人作为节点,并以群里类型为基础,合理划分权限范围,摒弃传统公有链接以及存在于组织内部的私有链,使用高效率TPS,形成一个可以同时实现商品交易管理和物流服务链管理功能的整体联盟链模块。联盟链节点主要是由以下三部分所构成,依次分别是管理、用户、私有三大类节点。其主要管理的节点都是网络运营管理公司和各地方政府部门,管理的节点权限可以用来实现用户数据信息的实时上传、收集、共享,还包括可以自动给每个用户节点分配权限。用户节点即指服务的主体是服务使用者的本人,也是服务被授权服务方,用户节点只能享受公共充电补桩的服务,完成交易,无法直接参与服务数据信息的实时查询分析和录入。首先,充电运营企业应掌握电量偏差值以及具体的电价,并将以上信息共享给用户,充电用户上传交易申请,并附带个人信息。之后某一固定节点对用户个人信息的真实性进行验收,以车主个人信誉度作为交易下达通知顺序。在用户与企业双方达成一致共识后,该固定节点应将验证的具体结果如实转告,利用公共钥匙确认身份,而后创建交易,同时企业将收到交易记录。充电运营企业为全面实现节点相关数据的真实性以及一致性,能够采用PBFT算法实现节点共识。用于交易的充电桩应作为核心节点,交易数据由节点出发,发送至全网。之后依据节点的实际认同程度,选择是否进行二次审计,并明确分析作恶行为是否存在于该交易当中,将结果录入用户的系统当中,关联个人信誉。至此,一整套交易流程结束,区块链会等待下一次交易创建申请。
二、建立充电币模块实现新能源充电桩的高效共享管理
现阶段,新能源充电桩的管理中,仍存在着系统无法正常运行以及交易结算异常等实际问题,总体工作缺乏奖励机制,基于此,应在联盟链上开展充电币模块的整体设计。充电币模块是利用智能合约,依据提前制定的合约进行交易,该环节主要为自主执行。充电币的主要获取方式分内两种,一是用户将个人资金转入,另一种为账户为用户发送。充电币的整体系统由用户、账户以及联盟链组成。利用区块链的中心化优势,确保系统中的节点拥有平等地位,因此用户能够利用系统直接进行充电币的个人交易,避免了传统的用户无法与第三方交易的局限性,使得系统中的资金具有较强的流动性,能够更好地进行充电币的应用、推广与筹集。智能合约中应包含账户对于充电币的收取与发放行为,并将其进行管理投入,用于检测用户行为,判断用户行为是否对系统有利,以及用户是否按照规则完成相关奖励任务,以此判定充电币的分发行为。在区块链技术的支持下,用户驾驶车辆到充电桩充电并进行交易时,充电站能够对车辆进行自动识别,并出具相应的缴费单据,并自动扣除相应的充电币,确保用户能够接收到更为便捷、高效的服务,提升整个交易过程的实际效率。
三、建立推荐模块实现新能源充电桩的高效共享管理
新能源充电桩的使用是我国新能源建设的重要组成部分,对于新能源行业的发展具有重要意义。区块链技术的新能源充电桩管理的开展,是我国绿色发展时代的必然趋势,也是满足我国可持续建设的必要措施。为实现新能源充电桩的高效共享管理,必须对新能源充电桩以及现阶段电动汽车的实际运行状况进行全面且具有真实性的调研。根据调查统计,电动汽车用户数量整体远远超出充电桩数量。电动汽车在整体电量低于3%以后,就必须第一时间寻找充电桩进行充电,但充电桩并未在我国各处全面普及,而推荐算法能够按照用户的实际需求,为用户提供最为人性化的推荐,多角度对充电行为进行科学分析,在实际场景下进行合理算法应用。现阶段,部分用户了解充电桩具体位置的手段较为传统,导致用户无法在第一时间寻找到充电桩,而推荐算法能够解决用户实际问题。主要推荐算法有协同过滤算法,能够按照物品与用户进行科学筛选,让没有养成习惯的新用户拥有习惯,让养成习惯的老用户使用便捷。CF算法找出相似性,这个相似性不仅是用户之间的,也是物品之间的,对推荐而言均将是一个不可或缺的参考信息。所以CF算法研究的重要第一步便是相似度的统计。对于用户的充电桩使用次数以及具体行为进行偏好矩阵的实际运算,以此保障推荐模块算法的科学性与合理性。
结束语:
综上所述,我国新能源行业发展迅速,但相应充电基础设施的建设却发展缓慢。针对出现的种种问题,本文运用区块链技术,辅以推荐算法和奖励机制,打造一套基于区块链技术的分布式新能源电动车充电管理系统。利用区块链技术与生俱来的特性,增加新能源互联网中多利益主体的相互信任,解决实际问题,保障用户与企业数据的安全性,在奖励机制和推荐算法的作用下,提高用户使用度和体验感,形成系统良性循环。
参考文献:
[1]匡图上青,祁宏,周盛文,等.基于区块链的新能源充电桩共享管理方案[J].信息技术与网络安全,2021,40(3):60-66,71.
[2]王俊勇,钟彦雄,唐玉,等.基于区块链的新能源汽车共享充电桩的设计[J].汽车博览,2021(z1):114-115.
[3]鲍聪颖,刘哲.基于区块链技术对共享充电桩的运营分析[J].中国高新科技,2022(10):138-139.