一种基于区块链的高速计费方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的高速计费方法及系统，方法包括：S100、当车辆经过收费站入口时，获取车辆的车辆信息生成第一交易流水数据上传至收费站所属的路段中心；S200、当车辆经过ETC门架时，获取车辆的路径信息和费用信息上传至ETC门架所属的路段中心；S300、当车辆经过收费站出口时，获取车辆的路径信息和费用信息上传至收费站所属的路段中心。本发明专利技术将区块链技术与高速CPC收费技术相结合，实现数据的分布式存储、提升数据安全水平，防止数据丢失以及非法篡改，实现路段中心点对点数据传输，提高路径回溯速度，减小路径查询网络压力。

A high-speed billing method and system based on blockchain

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的高速计费方法及系统
本专利技术涉及智能交通领域，具体涉及一种基于区块链的高速计费方法及系统。
技术介绍
目前全国高速公路联网收费系统总体架构由收费公路联网结算管理中心(以下简称“部联网中心”)和省(区、市)联网结算管理中心(以下简称“省联网中心”)、省内路段分中心、收费站、ETC门架系统等组成。基于5.8GDSRC技术，在车辆自由流行驶的状态下实现OBU车辆“分段计费，分段收费”，搭载CPC的车辆则按照多义路径方式计算不同路段的费用，在出口处统一收取。车辆信息存储在省联网中心和部联网中心，采用集中式存储，可能会导致查询信息缓慢，增加车辆通行时间、易发生数据丢失篡改、车辆路径追溯困难等问题。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，利用区块链式数据结构来验证和存储数据，利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和范文的安全，利用自动化脚本代码组成智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式，具有分布式数据存储、点对点数据传输、不可篡改的特点，可以用来解决交易的信任和安全问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于区块链的高速计费方法及系统，将区块链技术与高速CPC计费相结合，实现高速车辆数据的分布式存储，避免由于各种因素导致的数据丢失，有效避免数据遭到非法篡改，减小路径信息查询时间，增加交易成功率。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于区块链的高速计费方法，所述方法包括：(1)当车辆经过收费站入口时，获取所述车辆的车辆信息生成第一交易流水数据上传至所述收费站所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本，所述省内区块用于记录所述车辆在省内的路径信息和费用信息；(2)当所述车辆经过ETC门架时，获取所述车辆的路径信息和费用信息上传至所述ETC门架所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心检查所述车辆的路径信息是否完整，若确定不完整则根据所述车辆的车辆信息补全所述车辆的路径信息，计算缺失路段的通行费用，通知下一个ETC门架补全所述车辆的路径信息和费用信息，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本；(3)当所述车辆经过收费站出口时，获取所述车辆的路径信息和费用信息上传至所述收费站所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本，根据所述车辆的路径信息判断所述车辆是否跨省通行，若是则在部中心生成对应的省际区块，同步更新该省中心和所述部中心的省际账本，所述省际区块用于记录所述车辆经过不同省份的路径信息和总的费用信息。进一步，如上所述的方法，所述方法还包括：(4)当所述车辆经过省界入口时，获取所述车辆的车辆信息生成第二交易流水数据上传至所述省界所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本；(5)当所述车辆经过省界出口时，获取所述车辆经过该省份的路径信息和总的费用信息上传至所述省界所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本，经该省中心确认后在所述部中心生成对应的省际区块，同步更新该省中心和所述部中心的省际账本。进一步，如上所述的方法，步骤(1)中，通过以下任一种方式获取所述车辆的车辆信息生成流水数据：若所述车辆内搭载有OBU，则从所述OBU中获取所述车辆的车辆信息，在确定所述车辆合法后写入入口信息，生成第一交易流水数据；若所述车辆为MTC车辆，则通过摄像头或者人工获取所述车辆的车辆信息，将该车辆信息和入口信息记录到发放的CPC卡中，生成第一交易流水数据。进一步，如上所述的方法，步骤(3)中，通过以下任一种方式获取所述车辆的路径信息和费用信息：若所述车辆内搭载有OBU，则从所述OBU中获取所述车辆的路径信息和费用信息；若所述车辆为MTC车辆，则从发放的CPC卡中获取所述车辆的路径信息和费用信息。进一步，如上所述的方法，步骤(2)中，通过以下方式检查所述车辆的路径信息是否完整：根据所述车辆的路径信息判断上一个ETC门架是否为相邻门架，若是则确定所述车辆的路径信息完整，若否则确定所述车辆的路径不完整。进一步，如上所述的方法，所述省内区块包括：区块头和交易数据，所述区块头包括上一区块地址、时间戳、Hash值、随机数、CPC卡或OBU标签信息、车辆信息、入口信息和根节点，所述交易数据包括所述根节点下的若干子节点，每个子节点保存一个交易信息，每个交易信息包括门架编号、路径信息和通行费用。进一步，如上所述的方法，所述省际区块包括：区块头和交易数据，所述区块头包括上一区块地址、时间戳、Hash值、随机数、CPC卡或OBU标签信息、车辆信息、入口信息和根节点，所述交易数据包括所述根节点下的若干子节点，每个子节点保存一个交易信息，每个交易信息包括省份编号、路径信息和通行费用。一种基于区块链的高速计费系统，所述系统包括：客户端、路段中心、省中心和部中心，所述客户端包括收费站系统和ETC门架系统；所述收费站系统用于在车辆经过收费站入口时，获取所述车辆的车辆信息生成第一交易流水数据上传至所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本，所述省内区块用于记录所述车辆在省内的路径信息和费用信息；所述ETC门架系统用于在所述车辆经过ETC门架时，获取所述车辆的路径信息和费用信息上传至所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心检查所述车辆的路径信息是否完整，若确定不完整则根据所述车辆的车辆信息补全所述车辆的路径信息，计算缺失路段的通行费用，通知下一个ETC门架补全所述车辆的路径信息和费用信息，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本；所述收费站系统用于在所述车辆经过收费站出口时，获取所述车辆的路径信息和费用信息上传至所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本，根据所述车辆的路径信息判断所述车辆是否跨省通行，若是则在部中心生成对应的省际区块，同步更新该省中心和所述部中心的省际账本，所述省际区块用于记录所述车辆经过不同省份的路径信息和总的费用信息。进一步，如上所述的系统，所述客户端还包括省界入口门架系统和省界出口门架系统；所述省界入口门架系统用于在所述车辆经过省界入口时，获取所述车辆的车辆信息生成第二交易流水数据上传至所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本；所述省界出口门架系统用于在所述车辆经过省界出口时，获取所述车辆经过该省份的路径信息和总的费用信息上传至所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的高速计费方法，其特征在于，所述方法包括：/n(1)当车辆经过收费站入口时，获取所述车辆的车辆信息生成第一交易流水数据上传至所述收费站所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本，所述省内区块用于记录所述车辆在省内的路径信息和费用信息；/n(2)当所述车辆经过ETC门架时，获取所述车辆的路径信息和费用信息上传至所述ETC门架所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心检查所述车辆的路径信息是否完整，若确定不完整则根据所述车辆的车辆信息补全所述车辆的路径信息，计算缺失路段的通行费用，通知下一个ETC门架补全所述车辆的路径信息和费用信息，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本；/n(3)当所述车辆经过收费站出口时，获取所述车辆的路径信息和费用信息上传至所述收费站所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本，根据所述车辆的路径信息判断所述车辆是否跨省通行，若是则在部中心生成对应的省际区块，同步更新该省中心和所述部中心的省际账本，所述省际区块用于记录所述车辆经过不同省份的路径信息和总的费用信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的高速计费方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)当车辆经过收费站入口时，获取所述车辆的车辆信息生成第一交易流水数据上传至所述收费站所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本，所述省内区块用于记录所述车辆在省内的路径信息和费用信息；
(2)当所述车辆经过ETC门架时，获取所述车辆的路径信息和费用信息上传至所述ETC门架所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心检查所述车辆的路径信息是否完整，若确定不完整则根据所述车辆的车辆信息补全所述车辆的路径信息，计算缺失路段的通行费用，通知下一个ETC门架补全所述车辆的路径信息和费用信息，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本；
(3)当所述车辆经过收费站出口时，获取所述车辆的路径信息和费用信息上传至所述收费站所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本，根据所述车辆的路径信息判断所述车辆是否跨省通行，若是则在部中心生成对应的省际区块，同步更新该省中心和所述部中心的省际账本，所述省际区块用于记录所述车辆经过不同省份的路径信息和总的费用信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
(4)当所述车辆经过省界入口时，获取所述车辆的车辆信息生成第二交易流水数据上传至所述省界所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本；
(5)当所述车辆经过省界出口时，获取所述车辆经过该省份的路径信息和总的费用信息上传至所述省界所属的路段中心，经该路段中心确认后在所属的省中心生成对应的省内区块，同步更新该路段中心和该省中心的省内账本，经该省中心确认后在所述部中心生成对应的省际区块，同步更新该省中心和所述部中心的省际账本。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，通过以下任一种方式获取所述车辆的车辆信息生成流水数据：
若所述车辆内搭载有OBU，则从所述OBU中获取所述车辆的车辆信息，在确定所述车辆合法后写入入口信息，生成第一交易流水数据；
若所述车辆为MTC车辆，则通过摄像头或者人工获取所述车辆的车辆信息，将该车辆信息和入口信息记录到发放的CPC卡中，生成第一交易流水数据。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，通过以下任一种方式获取所述车辆的路径信息和费用信息：
若所述车辆内搭载有OBU，则从所述OBU中获取所述车辆的路径信息和费用信息；
若所述车辆为MTC车辆，则从发放的CPC卡中获取所述车辆的路径信息和费用信息。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，通过以下方式检查所述车辆的路径信息是否完整：
根据所述车辆的路径信息判断上一个ETC门架是否为相邻门架，若是则确定所述车辆的路径信息完整，若否则确定所述车辆的路径不完整。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述省内区块包括：区块头和交易数据，所述区块头包括上一区块地址、时间戳、Hash值、随机数、CPC卡或OBU标签信息、车辆信息、入口信息和根节点，所述交易数据包括所述根节点下的若干子节点，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭辰，
申请(专利权)人：北京握奇智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11