基于区块链的智慧城市数据共享系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的智慧城市数据共享系统及方法，采集城市道路卫星图像和路况播报信息并保存至智慧城市数据模块的交通数据单元中，采集电力市场交易信息并保存至智慧城市数据模块的电力数据单元中，采集空气指数和城市中气体污染物产生信息并保存至智慧城市数据模块的生态数据单元中，根据设定频率，通过数据更新模块将当前城市道路卫星图像和路况播报信息更新至交通数据单元，将当前电力市场交易信息更新至电力数据单元，将当前空气指数和城市中气体污染物产生信息更新至生态数据单元；本发明专利技术利用区块链技术与数据共享技术结合，使用户在进行查询后不用担心隐私的泄露问题，而且保证了查询记录的不可篡改。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的智慧城市数据共享系统及方法
本专利技术涉及基于区块链的智慧城市数据共享领域，具体涉及基于区块链的智慧城市数据共享系统及方法。
技术介绍
随着社会的不断发展，城市中人口数量越来越多，尤其目前正处于城镇化加速发展时期，为了城市实现可持续发展的目标，建设智慧城市并施行数据共享已成为世界上城市发展不可或缺的手段之一。随着智慧城市建设的运行，智慧城市实现数据共享的方式主要是通过统一的数据共享平台，将各个方面的数据按照相同的方法模型进行处理，这种方法将数据输送到该数据共享平台后，涉及一些个人与机构的隐私很容易被泄露甚至被非法使用，如果数据长时间不进行更新也会失去数据共享的意义。此外由于数上述问题数据共享平台只由权威机构进行控制和处理，会造成数据透明性低，数据共享效果不尽人意。随着区块链技术的发展，将区块链的安全性不可篡改性与数据共享技术结合是一个较理想的解决方法。现阶段的智慧城市数据共享方法处理手段较为单一，对各种数据的处理采用相同的方法就会造成一些数据的失真或共享不充分等结果。比如对于图像数据的存储与共享，在数字化和传输过程中会经常受到图像采集设备与外部环境噪声干扰等影响，最后用户得到的图像可能会较为模糊；对于空气质量方面，由于城市空气监测点有限，而同一城市不同地点的空气质量可能会有较大差别，这时再用同一系统进行相同的数据共享达不到实际目的，所以数据共享方法处理手段需要进行不断的丰富。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题提供的基于区块链的智慧城市数据共享系统及方法。一种基于区块链的智慧城市数据共享方法，包括以下步骤：采集城市道路卫星图像和路况播报信息并保存至智慧城市数据模块的交通数据单元中，采集电力市场交易信息并保存至智慧城市数据模块的电力数据单元中，采集空气指数和城市中气体污染物产生信息并保存至智慧城市数据模块的生态数据单元中；根据设定频率，通过数据更新模块将当前城市道路卫星图像和路况播报信息更新至交通数据单元，将当前电力市场交易信息更新至电力数据单元，将当前空气指数和城市中气体污染物产生信息更新至生态数据单元；访问反馈模块接收用户的访问信息，并根据访问的访问信息查询当前智慧城市数据模块中对应的数据，再将查询结果反馈至用户。一种基于区块链的智慧城市数据共享系统包括：数据采集模块，用于采集城市道路卫星图像和路况播报信息并保存至智慧城市数据模块的交通数据单元中，采集电力市场交易信息并保存至智慧城市数据模块的电力数据单元中，采集空气指数和城市中气体污染物产生信息并保存至智慧城市数据模块的生态数据单元中；数据更新模块，用于根据设定频率，通过数据更新模块将当前城市道路卫星图像和路况播报信息更新至交通数据单元，将当前电力市场交易信息更新至电力数据单元，将当前空气指数和城市中气体污染物产生信息更新至生态数据单元；访问反馈模块，用于接收用户的访问信息，并根据访问的访问信息查询当前智慧城市数据模块中对应的数据，再将查询结果反馈至用户；访问存储模块，用于将用户的访问时间、用户ID、访问信息以及查询结果一起存储到区块链中。本专利技术利用区块链技术与数据共享技术结合，使用户在进行查询后不用担心隐私的泄露问题，而且保证了查询记录的不可篡改。将系统数据分为交通、生态和电力三大部分进行分别储存和更新，不仅区分了不同数据的处理手段，而且对于数据的查询访问更加方便，减少系统的运行资源浪费，系统数据定期进行更新，保证数据共享的效果。对于不同类型的数据，本专利技术提供了不同的处理方式。通过采用城市道路卫星图像去噪卷积神经网络与注意力结构相结合的方式，将注意力应用到城市道路卫星图像去噪中，这样能通过对城市道路卫星图像不同位置的噪声赋予不同的权重，进而提升了图像的去噪效果。通过由城市道路卫星图像编码器和城市道路卫星图像解码器组成的城市道路卫星图像分割模型来得到城市道路卫星图像分割图的过程，利用带重组操作的缩小图像层增加了通道间的信息交流，减少特征信息丢失，方便了系统内对于交通信息的进一步计算和保存。在空气质量方面，利用用户实际位置与气体污染物产生信息来计算用户当前位置气体污染物浓度，使生态数据能够对不同时间不同地点的访问产生不同的结果，体现了此类数据的空间特性，保证数据的实时共享。附图说明图1是本专利技术数据共享系统的系统示意图。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明：一种基于区块链的智慧城市数据共享方法包括以下步骤：采集城市道路卫星图像和路况播报信息并保存至智慧城市数据模块的交通数据单元中，采集电力市场交易信息并保存至智慧城市数据模块的电力数据单元中，采集空气指数和城市中气体污染物产生信息并保存至智慧城市数据模块的生态数据单元中；根据设定频率，通过数据更新模块将当前城市道路卫星图像和路况播报信息更新至交通数据单元，将当前电力市场交易信息更新至电力数据单元，将当前空气指数和城市中气体污染物产生信息更新至生态数据单元；访问反馈模块接收用户的访问信息，并根据访问的访问信息查询当前智慧城市数据模块中对应的数据，再将查询结果反馈至用户；将用户的访问时间、用户ID、访问信息以及查询结果一起存储到区块链中。另外，将当前城市道路卫星图像更新至交通数据单元前对城市道路卫星图像进行去噪处理：搭建由城市道路卫星图像去噪卷积神经网络和城市道路卫星图像注意力网络组成的城市道路卫星图像去噪模型，训练所述城市道路卫星图像去噪模型，获取清晰城市道路卫星图像构建城市道路卫星图像训练数据集合，对城市道路卫星图像训练数据集合进行预处理，使用瞬时值服从高斯分布的白噪声模拟真实噪声融合到清晰城市道路卫星图像中，得到噪声城市道路卫星图像，将噪声城市道路卫星图像载入到城市道路卫星图像去噪卷积神经网络的转置卷积层中，并将运算结果加载到由卷积层连接组成的密集卷积网络中，再将该密集卷积网络的运算结果载入到转置卷积层中，得到城市道路卫星噪声分布图，将噪声城市道路卫星图像中的城市道路卫星噪声分布图去除，得到初步去噪城市道路卫星图像；将初步去噪城市道路卫星图像载入到城市道路卫星图像注意力网络的转置卷积网络中，并将运算结果载入到由卷积层连接组成的密集卷积网络中，再将该密集卷积网络的运算结果与转置卷积网络的运算结果结合得到结合运算结果，接着将结合运算结果再载入到转置卷积网络中，得到最终运算结果，最后将最终运算结果进行线性回归分析，得到城市道路卫星噪声权重比值图；将城市道路卫星噪声分布图与城市道路卫星噪声权重比值图结合得到城市道路卫星噪声残差图，将噪声城市道路卫星图像中的城市道路卫星噪声残差图去除，得到最终去噪城市道路卫星图像，对初步去噪城市道路卫星图像和最终去噪城市道路卫星图像进行均方误差处理，不断调整噪声城市道路卫星图像与最终去噪城市道路卫星图像之间的映射关系，调整城市道路卫星图像去噪模型的参数，直至城市道路卫星图像去噪模型稳定，得到训练好的城市道路卫星图像去噪模型；获取原始城市道路卫星图像，将原始城市道路卫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的智慧城市数据共享方法，其特征在于，包括以下步骤：/n采集城市道路卫星图像和路况播报信息并保存至智慧城市数据模块的交通数据单元中，采集电力市场交易信息并保存至智慧城市数据模块的电力数据单元中，采集空气指数和城市中气体污染物产生信息并保存至智慧城市数据模块的生态数据单元中；/n根据设定频率，通过数据更新模块将当前城市道路卫星图像和路况播报信息更新至交通数据单元，将当前电力市场交易信息更新至电力数据单元，将当前空气指数和城市中气体污染物产生信息更新至生态数据单元；/n访问反馈模块接收用户的访问信息，并根据访问的访问信息查询当前智慧城市数据模块中对应的数据，再将查询结果反馈至用户。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的智慧城市数据共享方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集城市道路卫星图像和路况播报信息并保存至智慧城市数据模块的交通数据单元中，采集电力市场交易信息并保存至智慧城市数据模块的电力数据单元中，采集空气指数和城市中气体污染物产生信息并保存至智慧城市数据模块的生态数据单元中；
根据设定频率，通过数据更新模块将当前城市道路卫星图像和路况播报信息更新至交通数据单元，将当前电力市场交易信息更新至电力数据单元，将当前空气指数和城市中气体污染物产生信息更新至生态数据单元；
访问反馈模块接收用户的访问信息，并根据访问的访问信息查询当前智慧城市数据模块中对应的数据，再将查询结果反馈至用户。


2.根据权利要求1所述基于区块链的智慧城市数据共享方法，其特征在于，将用户的访问时间、用户ID、访问信息以及查询结果一起存储到区块链中。


3.根据权利要求1所述基于区块链的智慧城市数据共享方法，其特征在于，将当前城市道路卫星图像更新至交通数据单元前对城市道路卫星图像进行去噪处理，包括以下步骤：
搭建由城市道路卫星图像去噪卷积神经网络和城市道路卫星图像注意力网络组成的城市道路卫星图像去噪模型，训练所述城市道路卫星图像去噪模型，获取清晰城市道路卫星图像构建城市道路卫星图像训练数据集合，对城市道路卫星图像训练数据集合进行预处理，使用瞬时值服从高斯分布的白噪声模拟真实噪声融合到清晰城市道路卫星图像中，得到噪声城市道路卫星图像，将噪声城市道路卫星图像载入到城市道路卫星图像去噪卷积神经网络的转置卷积层中，并将运算结果加载到由卷积层连接组成的密集卷积网络中，再将该密集卷积网络的运算结果载入到转置卷积层中，得到城市道路卫星噪声分布图，将噪声城市道路卫星图像中的城市道路卫星噪声分布图去除，得到初步去噪城市道路卫星图像；
将初步去噪城市道路卫星图像载入到城市道路卫星图像注意力网络的转置卷积网络中，并将运算结果载入到由卷积层连接组成的密集卷积网络中，再将该密集卷积网络的运算结果与转置卷积网络的运算结果结合得到结合运算结果，接着将结合运算结果再载入到转置卷积网络中，得到最终运算结果，最后将最终运算结果进行线性回归分析，得到城市道路卫星噪声权重比值图；将城市道路卫星噪声分布图与城市道路卫星噪声权重比值图结合得到城市道路卫星噪声残差图，将噪声城市道路卫星图像中的城市道路卫星噪声残差图去除，得到最终去噪城市道路卫星图像，对初步去噪城市道路卫星图像和最终去噪城市道路卫星图像进行均方误差处理，不断调整噪声城市道路卫星图像与最终去噪城市道路卫星图像之间的映射关系，调整城市道路卫星图像去噪模型的参数，直至城市道路卫星图像去噪模型稳定，得到训练好的城市道路卫星图像去噪模型；
获取原始城市道路卫星图像，将原始城市道路卫星图像载入训练好的城市道路卫星图像去噪模型，得到原始城市道路卫星图像对应的去噪城市道路卫星图像。


4.根据权利要求3所述基于区块链的智慧城市数据共享方法，其特征在于，在对城市道路卫星图像进行去噪处理后还包括以下步骤：
构建由城市道路卫星图像编码器和城市道路卫星图像解码器组成的城市道路卫星图像分割模型，其中，所述城市道路卫星图像编码器包括缩小图像层和参数量优化卷积层，所述城市道路卫星图像编码器用于提取城市道路卫星图像的多尺度特征信息并缩小输出的特征图分辨率，所述缩小图像层又由两个部分组成，其中一个部分完成最大池化操作，另一个部分完成卷积操作，再将两个部分的操作结果进行拼接，并将拼接后的操作结果通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，
申请(专利权)人：武汉钟码科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42