本发明涉及区块链技术领域，具体地，涉及一种基于区块链技术的充电桩边缘计算系统及方法。
背景技术：
随着交通电气化的发展，电动汽车的数量快速增长。大量充电负荷的接入势必会对配电网造成很大的影响。电力市场的发展使得通过市场化机制有序调度充电站的充电功率成为了一种可行方案。而在电力市场环境下电动汽车、充电站/桩、电网分属于不同的利益主体，电动汽车需要满足用户出行需求，充电站/桩作为充电服务商的运行主体将追求自身利益的最大化，而电网需要保证安全经济高效运行。根据用户的不同响应结果带来的可调度潜力的改变制定合理的充放电电价和激励措施是调度电动汽车参与电网辅助服务的关键所在。因此，研究电动汽车充放电市场机制和充放电电价措施，能够为提升电动汽车参与电网互动的意愿提供激励方法。但由于充电站与配电网运营商的利益主体不同，以配电网运营商为中心的电能交易模式存在着市场地位不公平、集中调度计算量大和用户响应程度低等问题。随着区块链技术的发展，基于该技术的去中心化交易模式有望解决多主体电能交易问题。
目前对电动汽车充电电能交易互动的研究主要集中在以电网为主导的“车-网”互动模式下的有序充电行为，未考虑市场平等主体交易模式下“车-桩-网”多层次互动。未来随着能源互联网的发展以及区块链技术的支持，电能交易市场不再是以电网为主导的中心化交易环境，这将改变现有的电价制定策略。并且，在实际引导电动汽车用户的过程中，直接影响电动汽车用户充放电意愿的是充电站的服务电价，因此充电站必须考虑电网的边际电价以及用户的响应程度，并计及交通情况的影响，制定合理的充电站服务费用。
专利文献cn111091224a(申请号：201911045464.3)公开了一种基于区块链技术的电动汽车充电电能交易方法，包括基于区块链存储技术设计电动汽车充电电能交易市场互动模式与去中心化交易平台；配电网根据充电站历史负荷数据建立最优潮流模型和阻塞管理模型，计算得到配电网节点边际电价；充电站建立有序充电调度模型，根据配电网节点边际电价制定日前电能计划，并通过去中心化交易平台与配电网达成日前购电智能合约；充电站根据电动汽车用户的实时充电需求为电动汽车用户个性化定制充电费用，并通过充电推荐策略引导电动汽车用户有序充电；电动汽车用户通过去中心化交易平台与充电站签订充电服务智能合约。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于区块链技术的充电桩边缘计算系统及方法。
根据本发明提供的一种基于区块链技术的充电桩边缘计算系统，包括：身份认证模块、寿命评估模块、费用结算模块和秘钥管理模块；
所述身份认证模块利用非对称加密算法，结合新能源车辆或充电设备相关信息，生成位移的区块链数字did，并与公民数字身份eid进行强身份绑定，从而构建人车桩的数字身份认证体系；
所述寿命评估模块利用区块链的技术将割裂的充电数据进行缝合，获得纯电动车辆完整的充电数据，并利用完成的充电数据搭建电池寿命模型，对电池的衰减进行估算，形成电池的寿命评估画像；
所述费用结算模块利用区块链智能合约的方式，根据不同平台的网络效应的不同，实现动态的分配充电服务费；
所述秘钥管理模块使用hdwallet技术为每个物联网设备分配自己独有的公私钥，作为设备自身的身份id，并且不具备复制性，认证中心使用相同hdwallet技术，对设备身份信息进行反向验证，有效防止设备的克隆或伪造。
优选地，所述寿命评估模块包括：
寿命评估模块m1：在充电桩侧，根据具备区块链技术的边缘计算设备，搭建充电联盟网络；
寿命评估模块m2：从充电桩侧通过can或ether通信协议获取电动车辆的单次充电数据；
寿命评估模块m3：对获取的单次充电数据进行筛选；
寿命评估模块m4：重复调用寿命评估模块m2和寿命评估模块m3，直至获取该电动车辆在充电联盟网络中所有充电桩的充电数据；
寿命评估模块m5：将该电动车辆的所有充电数据进行缝合处理；
寿命评估模块m6：搭建电池寿命评估模型；
寿命评估模块m7：将缝合处理后的充电数据导入电池寿命评估模型进行估算，得出当前时刻的电池健康状态soh。
优选地，所述寿命评估模块m3包括：在获取的充电数据中提取进行电池寿命评估的参数，将提取的参数以预设数据结构进行打包，存储到充电运营平台的服务器，并通过md5或sha算法进行摘要提取，利用充电桩的私钥进行签名后上传到区块链服务平台；不同充电桩的充电运营平台的服务器不同；
所述寿命评估模块m5包括：
寿命评估模块m5.1：在充电桩侧通过电动车辆区块链did向区块链服务平台请求获取充电数据查询下载授权，区块链服务平台根据该充电桩的区块链did在did池中查询匹配该充电桩是否有数据查询下载的权限，若没有则拒绝请求；
寿命评估模块m5.2：区块链服务平台对有下载权限的请求进行授权，并向充电联盟网络内所有的充电运营平台的服务器发送该授权；
寿命评估模块m5.3：联盟内所有充电运营平台的服务器根据该授权检索服务器内是否有该电动车辆区块链did的充电数据块，如有则通过mqtt传输协议将充电数据块发布到预设主题中，只有得到授权的充电桩才能订阅；
寿命评估模块m5.4：获得授权的充电桩通过订阅的方式获取充电联盟网络中在各个充电节点中该电动车辆的所有充电数据，并分别计算下载的各个数据块的哈希值；
寿命评估模块m5.5：将哈希值与最先上传到区块链服务平台的哈希值进行校验，确认数据完整性，如数据不完整，则发布方重新发布充电数据至预设主题，订阅方重新下载数据库计算哈希值；
寿命评估模块m5.6：在充电桩获取到完整的充电数据后，根据时间戳的先后顺序，对数据块进行时间序列化的排列，获得电池寿命评估模型需要的参数信息；
所述寿命评估模块m6包括：
寿命评估模块m6.1：利用机器学习算法计算预设时间段内的电压电流值的拟合斜率，斜率为电池当前内阻值，公式为：
r＝(sum_vi-sum_v*sum_i/sample_num)/(sum_ii-sum_i*sum_i/sample_num)
其中，sum_vi表示电压和电流的乘积和；sum_v表示电压总和；sum_ii表示电流平方和；sum_i表示电流总和；sample_num表示采样数；
寿命评估模块m6.2：根据电池当前内阻值计算第一极限功率；
寿命评估模块m6.3：根据出厂电芯内阻计算第二极限功率；
寿命评估模块m6.4：将第一极限功率和第二极限功率形成的比例定义为当前电池健康状态soh。
优选地，所述费用结算模块包括：
区块链身份认证注册模块：利用具备区块链能力的物联网设备，为不同充电平台的充电桩以及新能源车辆分别创建唯一的区块链did，得到每一个充电桩的充电桩did和每一辆新能源车辆的新能源车辆did；
钱包创建管理模块：给每一个充电桩did和每一个新能源车辆did创建专属钱包，充电平台作为充电网络中的节点拥有节点钱包；
充电计费模块：根据用户单次充电花费的电费以及充电服务费进行充电计费处理，并将充电费用上传到区块链服务平台；
充电费用调理模块：根据充电平台间的网络效应，动态计算出充电服务费的分配比例，用于平台间费用的结算；
充电费用结算模块：采用智能合约技术，定期进行平台之间的费用结算。
优选地，所述充电计费模块包括：
充电计费模块m1：确定充电app与充电桩是否隶属于同一家充电平台，当隶属于同一家充电平台时，则记录flag＝0，如不是，flag＝1；
充电计费模块m2：根据充电费用产生1:1兑换的充电积分，其中充电积分tc包括电费积分te和服务费积分ts,tc＝te ts；
充电计费模块m3：将充电积分存储至相应的充电桩钱包，并记录充电积分的所有权信息；
所述充电积分的所有权信息包括记录充电积分需要转移给对应充电桩隶属平台的节点钱包的地址信息；
所述充电费用调离模块中分配比例包括：
π＝func(n_a,n_b,p,c_a,c_b)；(1)
其中，p为充电发生时的位置信息；n_a为充电发生时的位置半径预设值1范围内充电app隶属平台的充电桩数量，n_b为充电发生时的位置半径预设值2范围内该充电桩隶属平台的充电桩数量，c_a为充电发生时的位置半径预设值1范围内充电app隶属平台的用户活跃数量，c_b为为充电发生时的位置半径预设值2范围内充电桩隶属平台的用户活跃数量；func()表示通过两个充电平台在预设半径范围内各自充电桩的数量以及活跃用户的数量计算充电服务费的分配比例；
所述充电费用结算模块包括：
充电费用结算模块m1：平台a的节点钱包定期向平台a节点钱包下属的充电桩钱包发送提取充电积分的指令；
充电费用结算模块m2：平台a下属的充电桩钱包将预设时间范围内因提供充电服务产生的充电积分发送到平台a对应的节点钱包地址；
充电费用结算模块m3：平台a节点钱包中的智能合约根据分配比例计算需要转移的充电积分，具体计算公式为：
其中，n表示在一个结算周期中产生有效充电次数，有效指实际产生了电费和充电服务费用；ts表示服务费积分；te表示电费积分；π表示分配比例；i表示第i次充电；
充电费用结算模块m4：平台a与其他平台分别利用智能合约将产生的需要转移充电积分进行一一对应转移，并进行对应的费用结算。
优选地，所述秘钥管理模块包括：
秘钥管理模块m1：根据物联网设备制造参数信息，利用烧录软件，将认证中心提供的设备密钥注入到设备中；
秘钥管理模块m2：根据认证中心控制信息，获取认证中心结果信息；
秘钥管理模块m3：根据密钥烧录控制信息，获取密钥烧录结果信息；
秘钥管理模块m4：根据密钥盒调节控制信息，获取密钥盒调节结果信息；
秘钥管理模块m5：根据物联网设备参数控制信息，获取物联网设备结果信息；
秘钥管理模块m6：根据数据应用中心设置信息，获取数据应用中心设置结果信息；
秘钥管理模块m7：获取基于区块链技术的物联网设备密钥分配及身份认证管理结果信息。
优选地，所述所述秘钥管理模块m1包括：
秘钥管理模块m1.1:提供的材料助记词参数信息，向认证中心申请注册；
秘钥管理模块m1.2:提供设备型号x，并向认证中心申请x型设备密钥；
秘钥管理模块m1.3:向密钥盒提供x型设备生产批次号y；
秘钥管理模块m1.4:利用烧录软件，将认证中心提供的设备密钥注入到设备中；
所述秘钥管理模块m2包括：
秘钥管理模块m2.1:根据设备商提供的材料助记词信息，生成主密钥m、d0级链码c；
秘钥管理模块m2.2:根据设备商提供的设备型号x、主密钥m、d0级链码c，生成d1级扩展密钥；
秘钥管理模块m2.3:将d1级链码c1注入到该设备的密钥烧录软件中；
秘钥管理模块m2.4:将d1级密钥m/x注入到密钥盒中；
秘钥管理模块m2.5:接收来自数据应用中心的设备公钥pk1、设备idz及批次号y；
秘钥管理模块m2.6:利用d1级扩展密钥、批次号y、设备idz，计算出设备公钥pk2；
秘钥管理模块m2.7:比较pk1及pk2，并将比较结果返回给数据应用中心；
秘钥管理模块m2.8:产生：d0级主密钥m、d0级链码c、d1级密钥m/x、d1级链码c1；
秘钥管理模块m2.9:存储：d0级主密钥m、d0级链码c。
优选地，所述秘钥管理模块m3包括：
秘钥管理模块m3.1:向密钥盒提供d1级链码c1；
秘钥管理模块m3.2:接收来自密钥盒的d2级扩展密钥；
秘钥管理模块m3.3:接收来自设备的设备idz；
秘钥管理模块m3.4:利用d2级扩展密钥，并以设备idz为索引，生成d3级扩展密钥；
秘钥管理模块m3.5:将d3级扩展密钥安全传出给设备z；
秘钥管理模块m3.6:丢弃d2级扩展密钥；
秘钥管理模块m3.7:产生：d3级私钥m/x/y/z、d3级链码c3；
秘钥管理模块m3.8:存储：d1级链码c1。
所述秘钥管理模块m4包括：
秘钥管理模块m4.1:接收来自密钥烧录软件的d1级链码c1；
秘钥管理模块m4.2:接收来自x型设备生产批次号y；
秘钥管理模块m4.3:利用d1级链码c1、设备批次号y以及存储于自身的d1级私钥m/x，生成d2级扩展密钥；
秘钥管理模块m4.4:将d2级扩展密钥安全传输给烧录软件；
秘钥管理模块m4.5:产生：d2级私钥m/x/y、d2级链码c2；
秘钥管理模块m4.6:存储：d1级私钥m/x；
优选地，所述秘钥管理模块m5包括：
秘钥管理模块m5.1:向密钥烧录软件提供设备idz；
秘钥管理模块m5.2:接收来自密钥烧录软件的d3级扩展密钥；
秘钥管理模块m5.3:利用设备内置助记词及设备idz，使用bip39机制生成密钥索引i；
秘钥管理模块m5.4:利用d3级扩展密钥、索引i，生成d4级扩展密钥；
秘钥管理模块m5.5:丢弃d3级扩展密钥；
秘钥管理模块m5.6:利用d4级私钥m/x/y/z/i对数据签名，并发送给数据应用中心；
秘钥管理模块m5.7:产生并存储：d4级私钥m/x/y/z/i、d4级链码c4；
所述秘钥管理模块m6包括：
秘钥管理模块m6.1:接收来自设备的设备idz、批次号y及应用数据；
秘钥管理模块m6.1:从应用数据中恢复设备公钥pk1；
秘钥管理模块m6.1:将设备公钥pk1、设备idz及批次号y，发送给认证中心，以便验证设备身份；
秘钥管理模块m6.1:接收认证中心认证结果。
根据本发明提供的一种基于区块链技术的充电桩边缘计算方法，包括：身份认证步骤、寿命评估步骤、费用结算步骤和秘钥管理步骤；
所述身份认证步骤利用非对称加密算法，结合新能源车辆或充电设备相关信息，生成位移的区块链数字did，并与公民数字身份eid进行强身份绑定，从而构建人车桩的数字身份认证体系；
所述寿命评估步骤利用区块链的技术将割裂的充电数据进行缝合，获得纯电动车辆完整的充电数据，并利用完成的充电数据搭建电池寿命模型，对电池的衰减进行估算，形成电池的寿命评估画像；
所述费用结算步骤利用区块链智能合约的方式，根据不同平台的网络效应的不同，实现动态的分配充电服务费；
所述秘钥管理步骤使用hdwallet技术为每个物联网设备分配自己独有的公私钥，作为设备自身的身份id，并且不具备复制性，认证中心使用相同hdwallet技术，对设备身份信息进行反向验证，有效防止设备的克隆或伪造。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明利用区块链等关联技术，提供了在充电桩这个应用场景中一种基于区块链的具备边缘计算能力的物联网设备和方法；
2、本发明通过该设备可以实现对整个充电网络中新能源车辆和充电桩的did身份创建，并以此为基础提供设备共享、点对点支付等一系列功能；
3、本发明采用区块链技术(hdwallet、区块链签名、加密等)，解决物联网设备身份认证、数据确权及隐私保护等问题；
4、本发明使用hdwallet技术为每个物联网设备分配自己独有的公私钥，作为设备自身的身份id，并且不具备复制性，认证中心使用相同hdwallet技术，对设备身份信息进行反向验证，有效防止设备的克隆或伪造；
5、本发明利用区块链中相关技术，对设备所采集的数据，进行区块链签名、加密等封装处理，真正实现数据不可篡改和数据隐私保护。
6、本发明利用区块链分布式存储的特性，创造性的解决了充电桩侧充电数据被割裂、碎片化的难题，从而为充电桩侧进行电池寿命估算提供了方案。
7、本发明利用区块链的技术特点，创造性的解决了多个平台间因网络效应不同导致费用结算难的问题，并解决了私人充电设备共享的难题。
8、各个平台在充电网络中的贡献度不同，用户规模、用户粘性不同以及网络效应不同造成平台间的费用结算摩擦成本高，利用本发明通过基于区块链的技术方法，为各个充电平台构建区块链钱包，并结合贡献度及网络效应的算法，可以显著提升交易效率，降低成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为基于区块链技术的充电桩边缘计算系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
现有的充电桩，功能相对单一，只支持充电，并不具备基于区块链的边缘计算能力。本设备及方法提供为充电桩和新能源车辆提供一种秘钥分配和身份认证管理方法，构建人车桩的数字身份认证体系；提供对新能源汽车动力电池在充电桩侧的寿命评估方法，构建其寿命估值模型；为不同充电平台之间费用结算的难题提供解决方案，从而打通不同充电运营商的数据接口，实现互联互通。
如图1所示，数据采集模块对充电数据进行采集；总线模块负责该设备与充电桩控制模块的数据传输；无线模块负责将处理过的数据上云上链；身份认证管理单元为充电桩和新能源车辆创建唯一的did及钱包账户；秘钥管理单元在边缘侧管理存储在该充电桩上充电车辆的公钥信息；费用结算单元实现车辆账户与充电桩账户以及车辆账户直接的交易结算；soh计算单元，通过对某一辆新能源车辆在整个充电网络中的碎片化的充电数据进行缝合，通过人工智能算法估算出剩余的电池寿命数据处理单元是对可计算的数据进行清洗处理。
根据本发明提供的一种基于区块链技术的充电桩边缘计算系统，包括：身份认证模块、寿命评估模块、费用结算模块和秘钥管理模块；
所述身份认证模块利用非对称加密算法，结合新能源车辆或充电设备相关信息，生成位移的区块链数字did，并与公民数字身份eid进行强身份绑定，从而构建人车桩的数字身份认证体系；
所述寿命评估模块利用区块链的技术将割裂的充电数据进行缝合，获得纯电动车辆完整的充电数据，并利用完成的充电数据搭建电池寿命模型，对电池的衰减进行估算，形成电池的寿命评估画像；
所述费用结算模块利用区块链智能合约的方式，根据不同平台的网络效应的不同，实现动态的分配充电服务费；
所述秘钥管理模块使用hdwallet技术为每个物联网设备分配自己独有的公私钥，作为设备自身的身份id，并且不具备复制性，认证中心使用相同hdwallet技术，对设备身份信息进行反向验证，有效防止设备的克隆或伪造。
具体地，所述寿命评估模块包括：
寿命评估模块m1：在充电桩侧，根据具备区块链技术的边缘计算设备，搭建充电联盟网络；
寿命评估模块m2：从充电桩侧通过can或ether通信协议获取电动车辆的单次充电数据；
寿命评估模块m3：对获取的单次充电数据进行筛选；
寿命评估模块m4：重复调用寿命评估模块m2和寿命评估模块m3，直至获取该电动车辆在充电联盟网络中所有充电桩的充电数据；
寿命评估模块m5：将该电动车辆的所有充电数据进行缝合处理；
寿命评估模块m6：搭建电池寿命评估模型；
寿命评估模块m7：将缝合处理后的充电数据导入电池寿命评估模型进行估算，得出当前时刻的电池健康状态soh。
具体地，所述寿命评估模块m3包括：在获取的充电数据中提取进行电池寿命评估的参数，将提取的参数以预设数据结构进行打包，存储到充电运营平台的服务器，并通过md5或sha算法进行摘要提取，利用充电桩的私钥进行签名后上传到区块链服务平台；不同充电桩的充电运营平台的服务器不同；
所述寿命评估模块m5包括：
寿命评估模块m5.1：在充电桩侧通过电动车辆区块链did向区块链服务平台请求获取充电数据查询下载授权，区块链服务平台根据该充电桩的区块链did在did池中查询匹配该充电桩是否有数据查询下载的权限，若没有则拒绝请求；
寿命评估模块m5.2：区块链服务平台对有下载权限的请求进行授权，并向充电联盟网络内所有的充电运营平台的服务器发送该授权；
寿命评估模块m5.3：联盟内所有充电运营平台的服务器根据该授权检索服务器内是否有该电动车辆区块链did的充电数据块，如有则通过mqtt传输协议将充电数据块发布到预设主题中，只有得到授权的充电桩才能订阅；
寿命评估模块m5.4：获得授权的充电桩通过订阅的方式获取充电联盟网络中在各个充电节点中该电动车辆的所有充电数据，并分别计算下载的各个数据块的哈希值；
寿命评估模块m5.5：将哈希值与最先上传到区块链服务平台的哈希值进行校验，确认数据完整性，如数据不完整，则发布方重新发布充电数据至预设主题，订阅方重新下载数据库计算哈希值；
寿命评估模块m5.6：在充电桩获取到完整的充电数据后，根据时间戳的先后顺序，对数据块进行时间序列化的排列，获得电池寿命评估模型需要的参数信息；
所述寿命评估模块m6包括：
寿命评估模块m6.1：利用机器学习算法计算预设时间段内的电压电流值的拟合斜率，斜率为电池当前内阻值，公式为：
r＝(sum_vi-sum_v*sum_i/sample_num)/(sum_ii-sum_i*sum_i/sample_num)
其中，sum_vi表示电压和电流的乘积和；sum_v表示电压总和；sum_ii表示电流平方和；sum_i表示电流总和；sample_num表示采样数；
寿命评估模块m6.2：根据电池当前内阻值计算第一极限功率；
寿命评估模块m6.3：根据出厂电芯内阻计算第二极限功率；
寿命评估模块m6.4：将第一极限功率和第二极限功率形成的比例定义为当前电池健康状态soh。
具体地，所述费用结算模块包括：
区块链身份认证注册模块：利用具备区块链能力的物联网设备，为不同充电平台的充电桩以及新能源车辆分别创建唯一的区块链did，得到每一个充电桩的充电桩did和每一辆新能源车辆的新能源车辆did；
钱包创建管理模块：给每一个充电桩did和每一个新能源车辆did创建专属钱包，充电平台作为充电网络中的节点拥有节点钱包；
充电计费模块：根据用户单次充电花费的电费以及充电服务费进行充电计费处理，并将充电费用上传到区块链服务平台；
充电费用调理模块：根据充电平台间的网络效应，动态计算出充电服务费的分配比例，用于平台间费用的结算；
充电费用结算模块：采用智能合约技术，定期进行平台之间的费用结算。
具体地，所述充电计费模块包括：
充电计费模块m1：确定充电app与充电桩是否隶属于同一家充电平台，当隶属于同一家充电平台时，则记录flag＝0，如不是，flag＝1；
充电计费模块m2：根据充电费用产生1:1兑换的充电积分，其中充电积分tc包括电费积分te和服务费积分ts,tc＝te ts；
充电计费模块m3：将充电积分存储至相应的充电桩钱包，并记录充电积分的所有权信息；
所述充电积分的所有权信息包括记录充电积分需要转移给对应充电桩隶属平台的节点钱包的地址信息；
所述充电费用调离模块中分配比例包括：
π＝func(n_a,n_b,p,c_a,c_b)；(1)
其中，p为充电发生时的位置信息；n_a为充电发生时的位置半径预设值1范围内充电app隶属平台的充电桩数量，n_b为充电发生时的位置半径预设值2范围内该充电桩隶属平台的充电桩数量，c_a为充电发生时的位置半径预设值1范围内充电app隶属平台的用户活跃数量，c_b为为充电发生时的位置半径预设值2范围内充电桩隶属平台的用户活跃数量；func()表示通过两个充电平台在预设半径范围内各自充电桩的数量以及活跃用户的数量计算充电服务费的分配比例；
所述充电费用结算模块包括：
充电费用结算模块m1：平台a的节点钱包定期向平台a节点钱包下属的充电桩钱包发送提取充电积分的指令；
充电费用结算模块m2：平台a下属的充电桩钱包将预设时间范围内因提供充电服务产生的充电积分发送到平台a对应的节点钱包地址；
充电费用结算模块m3：平台a节点钱包中的智能合约根据分配比例计算需要转移的充电积分，具体计算公式为：
其中，n表示在一个结算周期中产生有效充电次数，有效指实际产生了电费和充电服务费用；ts表示服务费积分；te表示电费积分；π表示分配比例；i表示第i次充电；
充电费用结算模块m4：平台a与其他平台分别利用智能合约将产生的需要转移充电积分进行一一对应转移，并进行对应的费用结算。
具体地，所述秘钥管理模块包括：
秘钥管理模块m1：根据物联网设备制造参数信息，利用烧录软件，将认证中心提供的设备密钥注入到设备中；
秘钥管理模块m2：根据认证中心控制信息，获取认证中心结果信息；
秘钥管理模块m3：根据密钥烧录控制信息，获取密钥烧录结果信息；
秘钥管理模块m4：根据密钥盒调节控制信息，获取密钥盒调节结果信息；
秘钥管理模块m5：根据物联网设备参数控制信息，获取物联网设备结果信息；
秘钥管理模块m6：根据数据应用中心设置信息，获取数据应用中心设置结果信息；
秘钥管理模块m7：获取基于区块链技术的物联网设备密钥分配及身份认证管理结果信息。
具体地，所述所述秘钥管理模块m1包括：
秘钥管理模块m1.1:提供的材料助记词参数信息，向认证中心申请注册；
秘钥管理模块m1.2:提供设备型号x，并向认证中心申请x型设备密钥；
秘钥管理模块m1.3:向密钥盒提供x型设备生产批次号y；
秘钥管理模块m1.4:利用烧录软件，将认证中心提供的设备密钥注入到设备中；
所述秘钥管理模块m2包括：
秘钥管理模块m2.1:根据设备商提供的材料助记词信息，生成主密钥m、d0级链码c；
秘钥管理模块m2.2:根据设备商提供的设备型号x、主密钥m、d0级链码c，生成d1级扩展密钥；
秘钥管理模块m2.3:将d1级链码c1注入到该设备的密钥烧录软件中；
秘钥管理模块m2.4:将d1级密钥m/x注入到密钥盒中；
秘钥管理模块m2.5:接收来自数据应用中心的设备公钥pk1、设备idz及批次号y；
秘钥管理模块m2.6:利用d1级扩展密钥、批次号y、设备idz，计算出设备公钥pk2；
秘钥管理模块m2.7:比较pk1及pk2，并将比较结果返回给数据应用中心；
秘钥管理模块m2.8:产生：d0级主密钥m、d0级链码c、d1级密钥m/x、d1级链码c1；
秘钥管理模块m2.9:存储：d0级主密钥m、d0级链码c。
具体地，所述秘钥管理模块m3包括：
秘钥管理模块m3.1:向密钥盒提供d1级链码c1；
秘钥管理模块m3.2:接收来自密钥盒的d2级扩展密钥；
秘钥管理模块m3.3:接收来自设备的设备idz；
秘钥管理模块m3.4:利用d2级扩展密钥，并以设备idz为索引，生成d3级扩展密钥；
秘钥管理模块m3.5:将d3级扩展密钥安全传出给设备z；
秘钥管理模块m3.6:丢弃d2级扩展密钥；
秘钥管理模块m3.7:产生：d3级私钥m/x/y/z、d3级链码c3；
秘钥管理模块m3.8:存储：d1级链码c1。
所述秘钥管理模块m4包括：
秘钥管理模块m4.1:接收来自密钥烧录软件的d1级链码c1；
秘钥管理模块m4.2:接收来自x型设备生产批次号y；
秘钥管理模块m4.3:利用d1级链码c1、设备批次号y以及存储于自身的d1级私钥m/x，生成d2级扩展密钥；
秘钥管理模块m4.4:将d2级扩展密钥安全传输给烧录软件；
秘钥管理模块m4.5:产生：d2级私钥m/x/y、d2级链码c2；
秘钥管理模块m4.6:存储：d1级私钥m/x；
具体地，所述秘钥管理模块m5包括：
秘钥管理模块m5.1:向密钥烧录软件提供设备idz；
秘钥管理模块m5.2:接收来自密钥烧录软件的d3级扩展密钥；
秘钥管理模块m5.3:利用设备内置助记词及设备idz，使用bip39机制生成密钥索引i；
秘钥管理模块m5.4:利用d3级扩展密钥、索引i，生成d4级扩展密钥；
秘钥管理模块m5.5:丢弃d3级扩展密钥；
秘钥管理模块m5.6:利用d4级私钥m/x/y/z/i对数据签名，并发送给数据应用中心；
秘钥管理模块m5.7:产生并存储：d4级私钥m/x/y/z/i、d4级链码c4；
所述秘钥管理模块m6包括：
秘钥管理模块m6.1:接收来自设备的设备idz、批次号y及应用数据；
秘钥管理模块m6.1:从应用数据中恢复设备公钥pk1；
秘钥管理模块m6.1:将设备公钥pk1、设备idz及批次号y，发送给认证中心，以便验证设备身份；
秘钥管理模块m6.1:接收认证中心认证结果。
根据本发明提供的一种基于区块链技术的充电桩边缘计算方法，包括：身份认证步骤、寿命评估步骤、费用结算步骤和秘钥管理步骤；
所述身份认证步骤利用非对称加密算法，结合新能源车辆或充电设备相关信息，生成位移的区块链数字did，并与公民数字身份eid进行强身份绑定，从而构建人车桩的数字身份认证体系；
所述寿命评估步骤利用区块链的技术将割裂的充电数据进行缝合，获得纯电动车辆完整的充电数据，并利用完成的充电数据搭建电池寿命模型，对电池的衰减进行估算，形成电池的寿命评估画像；
所述费用结算步骤利用区块链智能合约的方式，根据不同平台的网络效应的不同，实现动态的分配充电服务费；
所述秘钥管理步骤使用hdwallet技术为每个物联网设备分配自己独有的公私钥，作为设备自身的身份id，并且不具备复制性，认证中心使用相同hdwallet技术，对设备身份信息进行反向验证，有效防止设备的克隆或伪造。
实施例2
实施例2是实施例1的变化例
本发明利用区块链的技术将割裂的充电数据进行缝合，获得纯电动车辆完整的充电数据，并利用这些数据搭建电池寿命模型，对电池的衰减进行估算，形成电池的寿命评估画像。
根据本发明提供的基于区块链和充电设备的电动车辆电池寿命评估方法，包括：
步骤1：将具备区块链能力的边缘计算设备集成到充电桩侧；
步骤2：利用上述设备基于区块链技术去搭建充电联盟网络，具体包括：充电桩与分布式数据处理器建立联系，分布式数据处理器对充电桩数据进行实时验证，发送充电报文到中央数据处理器，对充电报文进行验证，判断是否在充电中，若是，则运行状态历史数据库、实时运行状态库和充电结算库；若否，则只运行状态历史数据库和实时运行状态库；充电联盟网络可以实现充电桩互联互通，为网络中的所有充电桩和新能源车辆分配唯一的区块链did；
步骤3：利用上述设备从充电桩侧，通过can或ether等通信协议获取某电动车辆的单次充电数据；
步骤4：将抓取到的单次充电数据进行筛选，提取出与电池寿命评估相关的关键参数，将上述参数以特殊的数据结构进行打包存储到充电运营平台的服务器(不同充电桩的充电运营平台的服务器不同)，并通过md5或sha等hash算法进行摘要提取，利用充电桩的私钥进行签名后上传到区块链服务平台；
步骤5：重复步骤3和步骤4，抓取该电动汽车在充电联盟中任意充电桩的充电数据；
步骤6：将该电动车辆的数据进行缝合处理；
步骤7：搭建电池寿命评估模型；
步骤8：将缝合处理的充电数据导入搭建好的电池寿命模型进行估算，得出当前时刻电池soh值，用于电池使用画像评估。
所述步骤6包括如下步骤：
步骤6.1：在充电桩侧利用步骤2中分配的该电动汽车区块链did向区块链服务平台请求获取充电数据查询下载授权，区块链服务平台会根据该充电桩的区块链did在did池中查询匹配该充电桩是否有数据查询下载的权限，若没有拒绝请求；
步骤6.2：区块链服务平台对有下载权限的请求进行授权，并向联盟内所有的充电运营平台服务器发送该授权；
步骤6.3：联盟内所有的充电运营平台服务器根据该授权去检索服务器内是否有该电动汽车区块链did的充电数据块，如有则通过类似mqtt的传输协议将相关的充电数据块完整的发布到特定的主题，只有得到授权的充电桩才能都订阅；
步骤6.4：获得授权的充电桩通过订阅的方式获取整个充电网络中在各个充电节点中该电动车辆的所有充电数据，并分别计算下载的各个数据块的哈希值；
步骤6.5：将上述哈希值与最先上传到区块链服务平台的哈希值进行一一校验，确认数据完整性，如数据不完整则发布方重新发布，订阅方重新下载；
步骤6.6：在充电桩获取到完整的充电数据后，根据时间戳的先后顺序，对数据块进行时间序列化的排列，获得电池寿命评估模型需要的参数信息。
如图1，所述步骤7包括如下步骤：
步骤7.1：利用机器学习算法计算一段时间内的电压电流值的拟合斜率，其斜率近似为电池当前内阻值，公式为：
r＝(sum_vi-sum_v*sum_i/sample_num)/(sum_ii-sum_i*sum_i/sample_num)
其中sum_vi：电压和电流的乘积和；sum_v：电压总和；sum_ii：电流平方和；sum_i：电流总和；sample_num：采样数；
步骤7.2：利用当前估算出来的内阻来计算第一极限功率；
步骤7.3：利用出厂时的电芯内阻去计算第二极限功率；
步骤7.4：将第一极限功率和第二极限功率形成比例定义为当前soh。
根据本发明提供的基于区块链和充电设备的电动车辆电池寿命评估系统，包括：
模块m1：在充电桩侧，根据具备区块链技术的边缘计算设备，搭建充电联盟网络；
模块m2：从充电桩侧通过can或ether通信协议获取电动车辆的单次充电数据；
模块m3：对获取的单次充电数据进行筛选；
模块m4：重复调用模块m2和模块m3，直至获取该电动车辆在充电联盟网络中所有充电桩的充电数据；
模块m5：将该电动车辆的所有充电数据进行缝合处理；
模块m6：搭建电池寿命评估模型；
模块m7：将缝合处理后的充电数据导入电池寿命评估模型进行估算，得出当前时刻的电池健康状态soh。
实施例3
实施例3是实施例1的变化例
根据本发明提供的一种基于区块链的充电多平台费用结算系统，包括：
区块链身份认证注册模块：利用具备区块链能力的物联网设备，为不同充电平台的充电桩以及新能源车辆分别创建唯一的区块链did，得到每一个充电桩的充电桩did和每一辆新能源车辆的新能源车辆did；
钱包创建管理模块：给每一个充电桩did和每一个新能源车辆did创建专属钱包，充电平台作为充电网络中的节点拥有节点钱包；
充电计费模块：根据用户单次充电花费的电费以及充电服务费进行充电计费处理，确保充电费用真实可信并将充电费用上传到区块链服务平台；
充电费用调理模块：根据充电平台间的网络效应，动态计算出充电服务费的分配比例，用于平台间费用的结算；
充电费用结算模块：采用智能合约技术，定期进行平台之间的费用结算。
具体地，所述充电桩did包括所属充电平台、设备制造商、设备编号和生产日期；
所述新能源车辆did包括oem生产商、车辆vin码、生产日期和所有权者信息。
区块链身份认证注册将车辆vin码等车辆信息结合公安系统的eid结合，实现人与车的数字孪生映射。
具体地，所述节点钱包具备提取隶属于充电平台下所有充电桩钱包中充电积分的权限。
具体地，所述充电计费模块包括：
充电计费模块m1：确定充电app与充电桩是否隶属于同一家充电平台，当隶属于同一家充电平台时，则记录flag＝0，如不是，flag＝1；
充电计费模块m2：根据充电费用产生1:1兑换的充电积分，其中充电积分tc包括电费积分te和服务费积分ts,tc＝te ts；
te根据用户实际消耗的电量1比1进行兑换
ts根据平台对充电网络的贡献系数*实际产生的充电服务费用
充电计费模块m3：将充电积分存储至相应的充电桩钱包，并记录充电积分的所有权信息；
所述充电积分的所有权信息包括记录充电积分需要转移给对应充电桩隶属平台的节点钱包的地址信息。
具体地，所述充电费用调离模块中分配比例包括：
π＝func(n_a,n_b,p,c_a,c_b)；(1)
其中，p为充电发生时的位置信息；n_a为充电发生时的位置半径3km范围内充电app隶属平台的充电桩数量，n_b为充电发生时的位置半径5km范围内该充电桩隶属平台的充电桩数量，c_a为充电发生时的位置半径3km范围内充电app隶属平台的用户活跃数量，c_b为为充电发生时的位置半径5km范围内充电桩隶属平台的用户活跃数量；func()表示通过两个充电平台在预设半径范围内各自充电桩的数量以及活跃用户的数量计算充电服务费的分配比例。
具体地，所述充电费用结算模块包括：
充电费用结算模块m1：平台a的节点钱包定期向平台a节点钱包下属的充电桩钱包发送提取充电积分的指令；
充电费用结算模块m2：平台a下属的充电桩钱包将预设时间范围内因提供充电服务产生的充电积分发送到平台a对应的节点钱包地址；
充电费用结算模块m3：平台a节点钱包中的智能合约根据分配比例计算需要转移的充电积分，具体计算公式为：
其中，n表示在一个结算周期中产生有效充电次数，有效指实际产生了电费和充电服务费用；ts表示服务费积分；te表示电费积分；π表示分配比例；i表示第i次充电；
充电费用结算模块m4：平台a与其他平台分别利用智能合约将产生的需要转移充电积分进行一一对应转移，并进行对应的费用结算。
根据本发明提供的一种基于区块链的充电多平台费用结算方法，如图1所示，包括：
区块链身份认证注册步骤：利用具备区块链能力的物联网设备，为不同充电平台的充电桩以及新能源车辆分别创建唯一的区块链did，得到每一个充电桩的充电桩did和每一辆新能源车辆的新能源车辆did；
钱包创建管理步骤：给每一个充电桩did和每一个新能源车辆did创建专属钱包，充电平台作为充电网络中的节点拥有节点钱包；
充电计费步骤：根据用户单次充电花费的电费以及充电服务费进行充电计费处理，并将充电费用上传到区块链服务平台；
充电费用调理步骤：根据充电平台间的网络效应，动态计算出充电服务费的分配比例，用于平台间费用的结算；
充电费用结算步骤：采用智能合约技术，定期进行平台之间的费用结算。
具体地，，所述充电桩did包括所属充电平台、设备制造商、设备编号和生产日期；
所述新能源车辆did包括oem生产商、车辆vin码、生产日期和所有权者信息；
所述节点钱包具备提取隶属于充电平台下所有充电桩钱包中充电积分的权限；
所述充电计费步骤包括：
充电计费步骤m1：确定充电app与充电桩是否隶属于同一家充电平台，当隶属于同一家充电平台时，则记录flag＝0，如不是，flag＝1；
充电计费步骤m2：根据充电费用产生1:1兑换的充电积分，其中充电积分tc包括电费积分te和服务费积分ts,tc＝te ts；
充电计费步骤m3：将充电积分存储至相应的充电桩钱包，并记录充电积分的所有权信息；
所述充电积分的所有权信息包括记录充电积分需要转移给对应充电桩隶属平台的节点钱包的地址信息。
具体地，所述充电费用调离步骤中分配比例包括：
π＝func(n_a,n_b,p,c_a,c_b)；(1)
其中，p为充电发生时的位置信息；n_a为充电发生时的位置半径预设值1范围内充电app隶属平台的充电桩数量，n_b为充电发生时的位置半径预设值2范围内该充电桩隶属平台的充电桩数量，c_a为充电发生时的位置半径预设值1范围内充电app隶属平台的用户活跃数量，c_b为为充电发生时的位置半径预设值2范围内充电桩隶属平台的用户活跃数量；func()表示通过两个充电平台在预设半径范围内各自充电桩的数量以及活跃用户的数量计算充电服务费的分配比例；
所述充电费用结算步骤包括：
充电费用结算步骤m1：平台a的节点钱包定期向平台a节点钱包下属的充电桩钱包发送提取充电积分的指令；
充电费用结算步骤m2：平台a下属的充电桩钱包将预设时间范围内因提供充电服务产生的充电积分发送到平台a对应的节点钱包地址；
充电费用结算步骤m3：平台a节点钱包中的智能合约根据分配比例计算需要转移的充电积分，具体计算公式为：
其中，n表示在一个结算周期中产生有效充电次数，有效指实际产生了电费和充电服务费用；ts表示服务费积分；te表示电费积分；π表示分配比例；i表示第i次充电；
充电费用结算步骤m4：平台a与其他平台分别利用智能合约将产生的需要转移充电积分进行一一对应转移，并进行对应的费用结算。
根据本发明提供的一种基于区块链的充电多平台费用结算的设备共享方法，运用上述所述的基于区块链的充电多平台费用结算系统执行如下步骤：
步骤m1：新能源汽车通过无线通信技术向私人充电桩发出充电请求；
步骤m2：私人充电桩向区块链服务平台查询是否存在当前车辆对应的区块链did，当存在相应的区块链did时，则允许进行充电，车辆将充电产生的费用生成对应的充电积分，并将充电积分转移到私人充电桩钱包，并调用移动支付接口，完成银行账户之间的费用转账；当不存在相应的区块链did时，则不允许充电。
实施例4
实施例4是实施例1的变化例
物联网设备密钥分配及身份认证管理系统包括如下角色或功能模块：
1)物联网设备制造商
a、提供的材料(助记词)，向认证中心申请注册；
b、提供设备型号x，并向认证中心申请x型设备密钥；
c、向密钥盒提供x型设备生产批次号y；
d、利用烧录软件，将认证中心提供的设备密钥注入到设备中；
2)认证中心：
根据设备商提供的材料(助记词)，生成主密钥m、d0级链码c；
a、根据设备商提供的设备型号x、主密钥m、d0级链码c，生成d1级扩展密钥(包含d1私钥m/x及d1级链码c1，下同)；
b、将d1级链码c1注入到该设备的密钥烧录软件中；
c、将d1级密钥m/x注入到密钥盒中；
d、接收来自数据应用中心的设备公钥pk1、设备idz及批次号y；
e、利用d1级扩展密钥、批次号y、设备idz，计算出设备公钥pk2；
f、比较pk1及pk2，并将比较结果返回给数据应用中心；
g、产生：d0级主密钥m、d0级链码c、d1级密钥m/x、d1级链码c1；
h、存储：d0级主密钥m、d0级链码c；
3)密钥烧录软件
a、向密钥盒提供d1级链码c1；
b、接收来自密钥盒的d2级扩展密钥(包含d2私钥m/x/y及d2级链码c2，下同)；
c、接收来自设备的设备idz；
d、利用d2级扩展密钥，并以设备idz为索引，生成d3级扩展密钥(包含d3私钥m/x/y/z及d3级链码c3，下同)；
e、将d3级扩展密钥安全传出给设备z；
f、丢弃d2级扩展密钥；
g、产生：d3级私钥m/x/y/z、d3级链码c3；
h、存储：d1级链码c1；
4)密钥盒
a、接收来自密钥烧录软件的d1级链码c1；
b、接收来自x型设备生产批次号y；
c、利用d1级链码c1、设备批次号y以及存储于自身的d1级私钥m/x，生成d2级扩展密钥；
d、将d2级扩展密钥安全传输给烧录软件；
e、产生：d2级私钥m/x/y、d2级链码c2；
f、存储：d1级私钥m/x；
5)物联网设备
a、向密钥烧录软件提供设备idz；
b、接收来自密钥烧录软件的d3级扩展密钥；
c、利用设备内置助记词及设备idz，使用bip39机制生成密钥索引i；
d、利用d3级扩展密钥、索引i，生成d4级扩展密钥(包含d4私钥m/x/y/z/i及d4级链码c4，下同)；
e、丢弃d3级扩展密钥；
f、利用d4级私钥m/x/y/z/i对数据签名，并发送给数据应用中心；
g、产生并存储：d4级私钥m/x/y/z/i、d4级链码c4；
6)数据应用中心
a、接收来自设备的设备idz、批次号y及应用数据；
b、从应用数据中恢复设备公钥pk1；
c、将设备公钥pk1、设备idz及批次号y，发送给认证中心，以便验证设备身份；
d、接收认证中心认证结果。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
1.一种基于区块链技术的充电桩边缘计算系统，其特征在于，包括：身份认证模块、寿命评估模块、费用结算模块和秘钥管理模块；
所述身份认证模块利用非对称加密算法，结合新能源车辆或充电设备相关信息，生成位移的区块链数字did，并与公民数字身份eid进行强身份绑定，从而构建人车桩的数字身份认证体系；
所述寿命评估模块利用区块链的技术将割裂的充电数据进行缝合，获得纯电动车辆完整的充电数据，并利用完成的充电数据搭建电池寿命模型，对电池的衰减进行估算，形成电池的寿命评估画像；
所述费用结算模块利用区块链智能合约的方式，根据不同平台的网络效应的不同，实现动态的分配充电服务费；
所述秘钥管理模块使用hdwallet技术为每个物联网设备分配自己独有的公私钥，作为设备自身的身份id，并且不具备复制性，认证中心使用相同hdwallet技术，对设备身份信息进行反向验证，有效防止设备的克隆或伪造。
2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的充电桩边缘计算系统，其特征在于，所述寿命评估模块包括：
寿命评估模块m1：在充电桩侧，根据具备区块链技术的边缘计算设备，搭建充电联盟网络；
寿命评估模块m2：从充电桩侧通过can或ether通信协议获取电动车辆的单次充电数据；
寿命评估模块m3：对获取的单次充电数据进行筛选；
寿命评估模块m4：重复调用寿命评估模块m2和寿命评估模块m3，直至获取该电动车辆在充电联盟网络中所有充电桩的充电数据；
寿命评估模块m5：将该电动车辆的所有充电数据进行缝合处理；
寿命评估模块m6：搭建电池寿命评估模型；
寿命评估模块m7：将缝合处理后的充电数据导入电池寿命评估模型进行估算，得出当前时刻的电池健康状态soh。
3.根据权利要求2所述的基于区块链技术的充电桩边缘计算系统，其特征在于，所述寿命评估模块m3包括：在获取的充电数据中提取进行电池寿命评估的参数，将提取的参数以预设数据结构进行打包，存储到充电运营平台的服务器，并通过md5或sha算法进行摘要提取，利用充电桩的私钥进行签名后上传到区块链服务平台；不同充电桩的充电运营平台的服务器不同；
所述寿命评估模块m5包括：
寿命评估模块m5.1：在充电桩侧通过电动车辆区块链did向区块链服务平台请求获取充电数据查询下载授权，区块链服务平台根据该充电桩的区块链did在did池中查询匹配该充电桩是否有数据查询下载的权限，若没有则拒绝请求；
寿命评估模块m5.2：区块链服务平台对有下载权限的请求进行授权，并向充电联盟网络内所有的充电运营平台的服务器发送该授权；
寿命评估模块m5.3：联盟内所有充电运营平台的服务器根据该授权检索服务器内是否有该电动车辆区块链did的充电数据块，如有则通过mqtt传输协议将充电数据块发布到预设主题中，只有得到授权的充电桩才能订阅；
寿命评估模块m5.4：获得授权的充电桩通过订阅的方式获取充电联盟网络中在各个充电节点中该电动车辆的所有充电数据，并分别计算下载的各个数据块的哈希值；
寿命评估模块m5.5：将哈希值与最先上传到区块链服务平台的哈希值进行校验，确认数据完整性，如数据不完整，则发布方重新发布充电数据至预设主题，订阅方重新下载数据库计算哈希值；
寿命评估模块m5.6：在充电桩获取到完整的充电数据后，根据时间戳的先后顺序，对数据块进行时间序列化的排列，获得电池寿命评估模型需要的参数信息；
所述寿命评估模块m6包括：
寿命评估模块m6.1：利用机器学习算法计算预设时间段内的电压电流值的拟合斜率，斜率为电池当前内阻值，公式为：
r＝(sum_vi-sum_v*sum_i/sample_num)/(sum_ii-sum_i*sum_i/sample_num)
其中，sum_vi表示电压和电流的乘积和；sum_v表示电压总和；sum_ii表示电流平方和；sum_i表示电流总和；sample_num表示采样数；
寿命评估模块m6.2：根据电池当前内阻值计算第一极限功率；
寿命评估模块m6.3：根据出厂电芯内阻计算第二极限功率；
寿命评估模块m6.4：将第一极限功率和第二极限功率形成的比例定义为当前电池健康状态soh。
4.根据权利要求1所述的基于区块链技术的充电桩边缘计算系统，其特征在于，所述费用结算模块包括：
区块链身份认证注册模块：利用具备区块链能力的物联网设备，为不同充电平台的充电桩以及新能源车辆分别创建唯一的区块链did，得到每一个充电桩的充电桩did和每一辆新能源车辆的新能源车辆did；
钱包创建管理模块：给每一个充电桩did和每一个新能源车辆did创建专属钱包，充电平台作为充电网络中的节点拥有节点钱包；
充电计费模块：根据用户单次充电花费的电费以及充电服务费进行充电计费处理，并将充电费用上传到区块链服务平台；
充电费用调理模块：根据充电平台间的网络效应，动态计算出充电服务费的分配比例，用于平台间费用的结算；
充电费用结算模块：采用智能合约技术，定期进行平台之间的费用结算。
5.根据权利要求4所述的基于区块链技术的充电桩边缘计算系统，其特征在于，所述充电计费模块包括：
充电计费模块m1：确定充电app与充电桩是否隶属于同一家充电平台，当隶属于同一家充电平台时，则记录flag＝0，如不是，flag＝1；
充电计费模块m2：根据充电费用产生1:1兑换的充电积分，其中充电积分tc包括电费积分te和服务费积分ts,tc＝te ts；
充电计费模块m3：将充电积分存储至相应的充电桩钱包，并记录充电积分的所有权信息；
所述充电积分的所有权信息包括记录充电积分需要转移给对应充电桩隶属平台的节点钱包的地址信息；
所述充电费用调离模块中分配比例包括：
π＝func(n_a,n_b,p,c_a,c_b)；(1)
其中，p为充电发生时的位置信息；n_a为充电发生时的位置半径预设值1范围内充电app隶属平台的充电桩数量，n_b为充电发生时的位置半径预设值2范围内该充电桩隶属平台的充电桩数量，c_a为充电发生时的位置半径预设值1范围内充电app隶属平台的用户活跃数量，c_b为为充电发生时的位置半径预设值2范围内充电桩隶属平台的用户活跃数量；func()表示通过两个充电平台在预设半径范围内各自充电桩的数量以及活跃用户的数量计算充电服务费的分配比例；
所述充电费用结算模块包括：
充电费用结算模块m1：平台a的节点钱包定期向平台a节点钱包下属的充电桩钱包发送提取充电积分的指令；
充电费用结算模块m2：平台a下属的充电桩钱包将预设时间范围内因提供充电服务产生的充电积分发送到平台a对应的节点钱包地址；
充电费用结算模块m3：平台a节点钱包中的智能合约根据分配比例计算需要转移的充电积分，具体计算公式为：
其中，n表示在一个结算周期中产生有效充电次数，有效指实际产生了电费和充电服务费用；ts表示服务费积分；te表示电费积分；π表示分配比例；i表示第i次充电；
充电费用结算模块m4：平台a与其他平台分别利用智能合约将产生的需要转移充电积分进行一一对应转移，并进行对应的费用结算。
6.根据权利要求1所述的基于区块链技术的充电桩边缘计算系统，其特征在于，所述秘钥管理模块包括：
秘钥管理模块m1：根据物联网设备制造参数信息，利用烧录软件，将认证中心提供的设备密钥注入到设备中；
秘钥管理模块m2：根据认证中心控制信息，获取认证中心结果信息；
秘钥管理模块m3：根据密钥烧录控制信息，获取密钥烧录结果信息；
秘钥管理模块m4：根据密钥盒调节控制信息，获取密钥盒调节结果信息；
秘钥管理模块m5：根据物联网设备参数控制信息，获取物联网设备结果信息；
秘钥管理模块m6：根据数据应用中心设置信息，获取数据应用中心设置结果信息；
秘钥管理模块m7：获取基于区块链技术的物联网设备密钥分配及身份认证管理结果信息。
7.根据权利要求6所述的基于区块链技术的充电桩边缘计算系统，其特征在于，所述所述秘钥管理模块m1包括：
秘钥管理模块m1.1:提供的材料助记词参数信息，向认证中心申请注册；
秘钥管理模块m1.2:提供设备型号x，并向认证中心申请x型设备密钥；
秘钥管理模块m1.3:向密钥盒提供x型设备生产批次号y；
秘钥管理模块m1.4:利用烧录软件，将认证中心提供的设备密钥注入到设备中；
所述秘钥管理模块m2包括：
秘钥管理模块m2.1:根据设备商提供的材料助记词信息，生成主密钥m、d0级链码c；
秘钥管理模块m2.2:根据设备商提供的设备型号x、主密钥m、d0级链码c，生成d1级扩展密钥；
秘钥管理模块m2.3:将d1级链码c1注入到该设备的密钥烧录软件中；
秘钥管理模块m2.4:将d1级密钥m/x注入到密钥盒中；
秘钥管理模块m2.5:接收来自数据应用中心的设备公钥pk1、设备idz及批次号y；
秘钥管理模块m2.6:利用d1级扩展密钥、批次号y、设备idz，计算出设备公钥pk2；
秘钥管理模块m2.7:比较pk1及pk2，并将比较结果返回给数据应用中心；
秘钥管理模块m2.8:产生：d0级主密钥m、d0级链码c、d1级密钥m/x、d1级链码c1；
秘钥管理模块m2.9:存储：d0级主密钥m、d0级链码c。
8.根据权利要求6所述的基于区块链技术的充电桩边缘计算系统，其特征在于，所述秘钥管理模块m3包括：
秘钥管理模块m3.1:向密钥盒提供d1级链码c1；
秘钥管理模块m3.2:接收来自密钥盒的d2级扩展密钥；
秘钥管理模块m3.3:接收来自设备的设备idz；
秘钥管理模块m3.4:利用d2级扩展密钥，并以设备idz为索引，生成d3级扩展密钥；
秘钥管理模块m3.5:将d3级扩展密钥安全传出给设备z；
秘钥管理模块m3.6:丢弃d2级扩展密钥；
秘钥管理模块m3.7:产生：d3级私钥m/x/y/z、d3级链码c3；
秘钥管理模块m3.8:存储：d1级链码c1。
所述秘钥管理模块m4包括：
秘钥管理模块m4.1:接收来自密钥烧录软件的d1级链码c1；
秘钥管理模块m4.2:接收来自x型设备生产批次号y；
秘钥管理模块m4.3:利用d1级链码c1、设备批次号y以及存储于自身的d1级私钥m/x，生成d2级扩展密钥；
秘钥管理模块m4.4:将d2级扩展密钥安全传输给烧录软件；
秘钥管理模块m4.5:产生：d2级私钥m/x/y、d2级链码c2；
秘钥管理模块m4.6:存储：d1级私钥m/x。
9.根据权利要求6所述的基于区块链技术的充电桩边缘计算系统，其特征在于，所述秘钥管理模块m5包括：
秘钥管理模块m5.1:向密钥烧录软件提供设备idz；
秘钥管理模块m5.2:接收来自密钥烧录软件的d3级扩展密钥；
秘钥管理模块m5.3:利用设备内置助记词及设备idz，使用bip39机制生成密钥索引i；
秘钥管理模块m5.4:利用d3级扩展密钥、索引i，生成d4级扩展密钥；
秘钥管理模块m5.5:丢弃d3级扩展密钥；
秘钥管理模块m5.6:利用d4级私钥m/x/y/z/i对数据签名，并发送给数据应用中心；
秘钥管理模块m5.7:产生并存储：d4级私钥m/x/y/z/i、d4级链码c4；
所述秘钥管理模块m6包括：
秘钥管理模块m6.1:接收来自设备的设备idz、批次号y及应用数据；
秘钥管理模块m6.1:从应用数据中恢复设备公钥pk1；
秘钥管理模块m6.1:将设备公钥pk1、设备idz及批次号y，发送给认证中心，以便验证设备身份；
秘钥管理模块m6.1:接收认证中心认证结果。
10.一种基于区块链技术的充电桩边缘计算方法，其特征在于，包括：身份认证步骤、寿命评估步骤、费用结算步骤和秘钥管理步骤；
所述身份认证步骤利用非对称加密算法，结合新能源车辆或充电设备相关信息，生成位移的区块链数字did，并与公民数字身份eid进行强身份绑定，从而构建人车桩的数字身份认证体系；
所述寿命评估步骤利用区块链的技术将割裂的充电数据进行缝合，获得纯电动车辆完整的充电数据，并利用完成的充电数据搭建电池寿命模型，对电池的衰减进行估算，形成电池的寿命评估画像；
所述费用结算步骤利用区块链智能合约的方式，根据不同平台的网络效应的不同，实现动态的分配充电服务费；
所述秘钥管理步骤使用hdwallet技术为每个物联网设备分配自己独有的公私钥，作为设备自身的身份id，并且不具备复制性，认证中心使用相同hdwallet技术，对设备身份信息进行反向验证，有效防止设备的克隆或伪造。
技术总结