[发明专利]一种基于分布式记账的电动汽车充电仿真系统

摘要

本发明涉及一种基于分布式记账的电动汽车充电仿真系统，所述系统包括多台电动汽车后台管理服务器、多台充电桩后台管理服务器以及多个分布式记账平台。由电动汽车后台管理服务器模拟发起充电请求，并经过分布式记账平台通知充电桩后台管理服务器，充电桩后台管理服务器模拟充电过程，并将充电记账记录保存于分布式记账平台。该系统仿真了电动汽车的充电过程，有利于测试，并具有较强的鲁棒性。

主权项

1.一种基于分布式记账的电动汽车充电仿真系统，其特征在于，该系统包括多台电动汽车后台管理服务器、多台充电桩后台管理服务器以及多个分布式记账平台，其中所述电动汽车后台管理服务器用于对电动汽车的充电进行管理，并用于模拟充电交易的发起过程；所述充电桩后台管理服务器用于对充电桩进行充电管理，并用于模拟接收充电请求、进行充电、确认充电交易完成的过程；所述分布式记账平台用于对充电交易进行记录；该系统通过以下步骤仿真电动汽车的充电过程：(1)电动汽车后台管理服务器随机生成一个充电请求消息M，即M＝{money，ID1，ID2，serial，SigID1(money，ID1，ID2，serial)}；其中，money是随机生成的充电金额；ID1是所述电动汽车后台管理服务器的唯一标识符；ID2是所述电动汽车后台管理服务器所请求进行充电的充电桩后台管理服务器的唯一标识符，ID2是从所有充电桩后台管理服务器的标识符中随机抽取的一个标识符；serial是该充电请求消息的序列号；SigID1()是一个使用所述电动汽车后台管理服务器的数字证书的相应私钥进行数字签名的函数；(2)所述电动汽车后台管理服务器随机选择K个分布式记账平台，将生成的充电请求消息同时发送给这K个分布式记账平台，其中K是一个预先确定的数量，其不大于分布式记账平台的总数量；(3)当一个分布式记账平台接收到充电请求消息M时，其解码该充电请求消息M，从中获取发出该消息的电动汽车后台管理服务器的标识符ID1；根据ID1获取该电动汽车后台管理服务器的数字证书，使用该数字证书验证该消息中数字签名是否正确，如果不正确，则忽略该消息；如果正确，则该分布式记账平台存储该充电请求消息M，然后继续后续步骤；(4)该分布式记账平台基于所述充电请求消息M进一步生成充电通知消息M1，即M1＝{M，ID3，SigID3(M，ID3)}，并将该充电通知消息M1发送给ID2对应的充电桩后台管理服务器；其中，ID3是该分布式记账平台的唯一标识符，SigID3()是一个使用该分布式记账平台的数字证书的相应私钥进行数字签名的函数；(5)当一个充电桩后台管理服务器接收到一个充电通知消息M1后，其从M1中解码出ID3和M，再从M中解码出ID1和ID2，该充电桩后台管理服务器首先判断ID2是否是自己的标识符，如果不是，则忽略该充电通知消息，否则使用ID3对应的数字证书对M1的数字签名进行验证，同时使用ID1对应的数字证书对M的数字签名进行验证；如果两个数字签名验证中有一个没通过，则该充电桩后台管理服务器忽略该充电通知消息；如果两个数字签名验证都通过，则继续后续步骤；(6)该充电桩后台管理服务器从M中解码出该充电请求的来源二元组(ID1，serial)，据此判断这个充电请求是否已经接收过，如果该充电桩后台管理服务器是第一次接受到该充电请求，则其响应该充电请求以模拟相应的充电过程，并在模拟充电过程完成后，向所述分布式记账平台返回一个充电确认消息M2；如果不是第一次接收到该充电请求，则在该充电请求相应的模拟充电过程完成后，直接向所述分布式记账平台返回一个充电确认消息M2；其中，所述充电确认消息M2＝{M,SigID2(M)}，SigID2()是使用所述充电桩后台管理服务器的数字证书的相应私钥进行签名的数字签名函数；(7)分布式记账平台在收到所述充电确认消息后，存储该充电确认消息。