基于区块链的无人机农作物交互系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的无人机农作物交互系统，包括数据模块，控制模块，所述控制模块至少包括存储器和处理器；农作物模块，包括复数个农作物节点，所述农作物节点可建立带有农药请求的块，所述农作物节点设有信息验证模块；无人机模块，包括复数个带有特征信息的无人机；农药模块，设有与系统数据连接的混合系统，包括复数个农药体，所述农药体包括农药信息，所述农药信息至少包括农药的种类和容量。该系统将区块链和无人机喷洒农药结合起来，实现了对农作物高效的农药喷洒，同时去中心化的区块链使整个系统运转的更加高效，实现了区块链和无人机喷洒农药的有机结合。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的无人机农作物交互系统
本专利技术涉及农作物领域，尤其涉及一种基于区块链的无人机农作物交互系统。
技术介绍
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。近年来随着无人机的不断发展，人们逐渐开发出来利用无人机进行装载农药通过程序控制的飞行路线对规定区域的农田进行农药的喷洒。区块链技术，简称BT(Blockchaintechnology)，也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。将区块链与无人机喷洒农药结合起来，实现根据农作物特点，通过无人机自动控制喷洒农药的技术还亟待解决。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种基于区块链的无人机农作物交互系统。区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。它基于密码学原理而不基于信用，使得任何达成一致的双方直接支付，从而不需要第三方中介的参与。在区块链中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51％的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效)，因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方对自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于区块链的无人机农作物交互系统，包括数据模块，所述数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据，控制模块，所述控制模块至少包括存储器和处理器，并且还包括存储在所述存储器中并在所述处理器上操作的可编程指令，其特征在于，包括：农作物模块，包括复数个农作物节点，所述农作物节点至少包括与系统数据连接的处理器，所述处理器设有信息模块，所述信息模块至少包括通过农作物探测器探测的农作物信息，所述农作物模块将所述农作物信息匹配到所述电子地图上，所述农作物节点可建立带有农药请求的块，所述农作物节点设有信息验证模块；无人机模块，包括复数个带有特征信息的无人机，每个所述无人机通过网络与所述控制模块连接，并能根据所述控制模块的指令进行工作；农药模块，设有与系统数据连接的混合系统，包括复数个农药体，所述农药体包括农药信息，所述农药信息至少包括农药的种类和容量。本专利技术一个较佳实施例中，所述农作物信息至少包括农作物位置，农作物类型，农作物数量，农作物状态。本专利技术一个较佳实施例中，所述农作物探测器至少包括温度传感器，土壤传感器。本专利技术一个较佳实施例中，所述无人机的特征信息至少包括无人机特征编号，性能特征，位置特征，时间特征，认证特征。本专利技术一个较佳实施例中，农作物节点通过处理器根据农作物信息向系统发出农药请求，所述农作物节点设有系统分配的私钥，所述农作物节点通过哈希函数对农药请求进行加密，并通过所述私钥生成带有数字签名的农药请求。本专利技术一个较佳实施例中，所述系统接收到农药请求，所述农作物节点包括被系统中的其他节点和系统都获知的唯一公钥，系统通过所述节点的公钥和哈希函数对农药请求进行解密成相应的指令，所述控制模块根据指令分别向无人机模块和农药模块发出指令。本专利技术一个较佳实施例中，所述无人机接收到所述控制模块的指令，根据设置在无人机内部的程序，执行指令的行为。本专利技术一个较佳实施例中，所述农药模块接收到所述控制模块的指令，通过所述混合系统通过所述控制模块的指令混合获得指定的农药。本专利技术一个较佳实施例中，在执行所述控制模块指令时，所述无人机的特征信息和农药信息实时发送到系统以及系统中所有农作物节点。本专利技术一个较佳实施例中，所述无人机完成指令后，系统以及系统中所有农作物节点获得所述无人机的特征信息以及农药信息，当系统中超过半数节点验证了所述特征信息和农药信息后，所述特征信息和农药信息附加在农作物节点农药请求的块上，形成新的区块，并永久存储在区块链上。本专利技术一个较佳实施例中，所述无人机设有卫星导航系统。本专利技术一个较佳实施例中，所述农药请求至少包括农药种类和农药数量。本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：(1)采用了去中心化的区块链作为底层技术，实现了从农作物本身的特点出发，向系统发出喷洒农药的请求，系统分别发送给无人机和农药模块，农药模块按照要求为其配置好农药，农药信息通过系统发送给农作物节点，无人机根据卫星导航取到农药，到农作物的指定位置进行喷洒，该过程中任何指令的完成都会通过系统发送给各节点确认，保证了整个流程的去中心化，高效智能的实现了农作物对农药的喷洒需求。(2)通过对农作物节点设置了处理器和农作物探测器，农作物探测器具体包括温度探测器，土壤探测器，以及图像探测器，分别探测农作物的温度，土壤的温湿度，以及农作物的表观情况，通过处理器分析农作物需要的农药信息，实现对系统的农药请求，在整个过程中实现了农作物自身的管理，实现了“去人化”，形成了智能农业。(3)无人机设有程序控制，当得到系统控制模块发送的指令后，便可以按照指令进行操作，整个流程无须三方监督，无人机实时向系统发送无人机的特征信息，保证了整个流程的便捷性，和安全性，在去人化的农作物自身管理下，整个流程显得更加智能化和可靠。(4)该系统将区块链和无人机喷洒农药结合起来，实现了对农作物高效的农药喷洒，同时去中心化的区块链使整个系统运转的更加高效，实现了区块链和无人机喷洒农药的有机结合。具体实施方式现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。一种基于区块链的无人机农作物交互系统，包括数据模块，数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据，控制模块，控制模块至少包括存储器和处理器，并且还包括存储在存储器中并在处理器上操作的可编程指令，其特征在于，包括：农作物模块，包括复数个农作物节点，农作物节点至少包括与系统数据连接的处理器，处理器设有信息模块，信息模块至少包括通过农作物探测器探测的农作物信息，农作物模块将农作物信息匹配到电子地图上，农作物节点可建立带有农药请求的块，农作物节点设有信息验证模块；无人机模块，包括复数个带有特征信息的无人机，每个无人机通过网络与控制模块连接，并能根据控制模块的指令进行工作；农药模块，设有与系统数据连接的混合系统，包括复数个农药体，农药体包括农药信息，农药信息至少包括农药的种类和容量。本专利技术使用时，农作物节点根据设置的农作物探测器，具体的包括温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的无人机农作物交互系统，包括数据模块，所述数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据，控制模块，所述控制模块至少包括存储器和处理器，并且还包括存储在所述存储器中并在所述处理器上操作的可编程指令，其特征在于，包括：农作物模块，包括复数个农作物节点，所述农作物节点至少包括与系统数据连接的处理器，所述处理器设有信息模块，所述信息模块至少包括通过农作物探测器探测的农作物信息，所述农作物模块将所述农作物信息匹配到所述电子地图上，所述农作物节点可建立带有农药请求的块，所述农作物节点设有信息验证模块；无人机模块，包括复数个带有特征信息的无人机，每个所述无人机通过网络与所述控制模块连接，并能根据所述控制模块的指令进行工作；农药模块，设有与系统数据连接的混合系统，包括复数个农药体，所述农药体包括农药信息，所述农药信息至少包括农药的种类和容量。

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的无人机农作物交互系统，包括数据模块，所述数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据，控制模块，所述控制模块至少包括存储器和处理器，并且还包括存储在所述存储器中并在所述处理器上操作的可编程指令，其特征在于，包括：农作物模块，包括复数个农作物节点，所述农作物节点至少包括与系统数据连接的处理器，所述处理器设有信息模块，所述信息模块至少包括通过农作物探测器探测的农作物信息，所述农作物模块将所述农作物信息匹配到所述电子地图上，所述农作物节点可建立带有农药请求的块，所述农作物节点设有信息验证模块；无人机模块，包括复数个带有特征信息的无人机，每个所述无人机通过网络与所述控制模块连接，并能根据所述控制模块的指令进行工作；农药模块，设有与系统数据连接的混合系统，包括复数个农药体，所述农药体包括农药信息，所述农药信息至少包括农药的种类和容量。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的无人机农作物交互系统，其特征在于：所述农作物信息至少包括农作物位置，农作物类型，农作物数量，农作物状态。3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的无人机农作物交互系统，其特征在于：所述农作物探测器至少包括温度传感器，土壤传感器。4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的无人机农作物交互系统，其特征在于：所述无人机的特征信息至少包括无人机特征编号，性能特征，位置特征，时间特征，认证特征。5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的无人机农作物交互系统，其特征在于：农...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡宝志，刘威，张作军，李伟民，
申请(专利权)人：佛山市高明曦逻科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44