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发明专利|一种带区块链轻钱包的智能电表系统

北极星输配电网  来源:北极星输配电网    2018/8/29 9:09:02  我要投稿  
所属频道: 微电网  关键词:智能电表 区块链 发明专利 

图3为本发明实施例二提供的带轻钱包的智能电表系统的架构图。

附图标记:100、智能电表,101、中央处理器,102、计量模块,103、区块链轻钱包模块,104、通讯接口,105、数字信号模块,106、协议接口模块,107、电源模块,108、显示模块,109、时钟模块,200、区块链网络,300、常规智能电表,400、区块链路由器。

发明要点简析:

1 .一种带轻钱包的智能电 表系统 , 其特征在于 , 包括中央处理器 (101) 、计量模块(102)、区块链轻钱包模块(103)和通讯模块(104),所述计量模块(102)与所述中央处理器(101)连接,所述区块链轻钱包模块(103)与所述中央处理器(101)连接,所述通讯模块(104)分别无线或有线连接于所述中央处理器(101)、计量模块(102)、区块链轻钱包模块(103),其中:

所述中央处理器(101)用于处理、运算智能电表(100)内的数据,并控制数据交换;所述计量模块(102)用于电量的单向或双向计量;

所述区块链轻钱包模块(103)与所述中央处理器(101)及外部记账节点进行数据交互,用于实现区域内区块链网络(200)内节点之间的点对点电力交易;

所述通讯模块(104)用于实现所述计量模块(102)和区块链轻钱包模块(103)之间的数据传输以及所述区块链网络(200)中的数据传输。

2.根据权利要求1所述的带轻钱包的智能电表系统,其特征在于,所述区块链轻钱包模块(103)设置有数据层,所述数据层用于存储以下任意数据之一或数据组合:

电量交易数据,为区块链中与此电表节点相关的点对点电力交易数据;

购售电标识,用于区分购电方和售电方的预定含义的二进制字段;

时间戳,用于记录区块链网络内点对点电力交易发生的时间;

电力交易数字货币钱包数据,利用轻钱包地址和数字货币接收或支付电力交易费用;

所述数据层还用于将与此电表节点发生的购售电交易数据加盖时间戳,形成数据区块并不可篡改的记录在区块链中。

3.根据权利要求2所述的带轻钱包的智能电表系统,其特征在于,所述购售电标识包括有预定含义的二进制字段;

所述二进制字段以第一设定值代表当前节点为售电方,以第二设定值代表当前节点为购电方。

4.根据权利要求1所述的带轻钱包的智能电表系统,其特征在于,所述区块链轻钱包模块(103)包括加密管理单元,采用硬件或软件加密方式对数据进行加密,并用于管理用户的加密信息。

5.根据权利要求1所述的带轻钱包的智能电表系统,其特征在于,所述区块链轻钱包模块(103)设有数字货币储值或预存费用功能的模块,用户可以用数字货币预交电费,并存储在所述区块链轻钱包模块(103)中。

6.根据权利要求1所述的带轻钱包的智能电表系统,其特征在于,所述区块链轻钱包模块(103)下载区块头信息,通过点对点向全网节点发出数据请求,从而得到钱包秘钥所对应的所有交易区块信息。

7 .根据权利要求1所述的带轻钱包的智能电表系统,其特征在于,所述区块链轻钱包模块(103)还用于给予每块所述智能电表(100)一个唯一的ID,以形成所述区块链中的一个唯一ID的节点。

8.根据权利要求1所述的带轻钱包的智能电表系统,其特征在于,所述区块链轻钱包模块(103)所对应的区块链网络可以是公有链、联盟链或私有链;

所述私有链或联盟链的全部或部分节点拥有复杂的读写、记账的权限。

9.根据权利要求1所述的带轻钱包的智能电表系统,其特征在于,还包括:通讯接口,其与所述中央处理器(101)、计量模块(102)和区块链轻钱包模块(103)连接,用于数据传输。

10.根据权利要求9所述的带轻钱包的智能电表系统,其特征在于,所述通讯接口为RS485通讯、RFID射频、蓝牙、WIFI、3G网络、4G网络、5G网络或电力载波中的一种或几种组合。

11.一种智能电表系统,其特征在于,包括常规智能电表(300)和区块链路由器(400),所述常规智能电表(300)内设有中央处理器(101)、计量模块(102)和通讯模块(104),所述区块链路由器(400)内设有区块链轻钱包模块(103)和通讯模块(104)。

12.一种拥有如权利要求1~10任一所述的带轻钱包的智能电表系统的电表,其特征在于,包括集成有所述区块链轻钱包模块(103)的智能电表(100),所述集成有区块链轻钱包模块(103)的智能电表(100)还设有所述中央处理器(101)、计量模块(102)和通讯模块(104)。

13.一种如权利要求1~10任一所述的带轻钱包的智能电表系统的工作方法,其特征在于,包括如下具体步骤:

S1电表内的计量模块计量出不同建筑或设备的用电量或发电量,并把这些电量计量数据发送给电表内的中央处理器;

S2中央处理器处理、运算智能电表内的数据,并通过通讯模块与区块链轻钱包模块进行数据交互;

S3区块链轻钱包模块的数据层存储以下任意数据之一或数据组合:电量交易数据、购售电标识、时间戳、电力交易数字货币钱包数据;

S4数据层将智能电表节点发生的购售电交易数据加盖时间戳,形成数据区块并不可篡改的记录在区块链中,并下载区块头信息,通过点对点向全网节点发出数据请求,从而得到钱包秘钥所对应的所有交易区块信息;

S5区块链轻钱包模块给予每块所述智能电表一个唯一的ID,以形成所述区块链中的一个唯一ID的节点;

S6区块链轻钱包模块完成区域内区块链网络内节点之间的点对点电力交易,并通过中央处理器和通讯接口将经过该区块链轻钱包模块处理后的数据传输至区块链网络。

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