基于区块链的无人机监控方法、系统、设备和存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的无人机监控方法、系统、设备和存储介质，针对当前低空货运无人机存在管控困难、数据篡改造假等问题，通过创建包含物流中心、飞行机构、order集群及航管机构在内的区块链网络，在物流中心、飞行机构、order集群及航管机构下分设多个节点，由无人机加密硬件采集的无人机相关数据首先数据经飞行机构下的节点背书签名，在无人机相关数据中加入飞行机构的数字证书和数据签名后返回给无人机，无人机再将该相关数据传输给order集群，经order集群验证处理成区块后，分发给物流中心、飞行机构及航管机构，实时监控无人机的状态及飞行数据，即可保证无人机相关数据的准备和安全，也可将无人机飞行数据及时、准备地提供给航管机构。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的无人机监控方法、系统、设备和存储介质
本专利技术属于无人机监控的
，尤其涉及一种基于区块链的无人机监控方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
无人机(UnmannedAerialVehicles，简称UAV)是指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。无人机的主要价值在于替代人类完成空中作业，并且能够形成空中平台，结合其他部件扩展应用。无人机按应用领域分为军用级及民用级；民用方面，又分为消费级和工业级。目前工业级无人机已广泛应用于农林植保、电力巡线、边防巡逻、森林防火、物流配送等领域。近年来，物流行业由于以下因素，使得无人机得以应用于物流行业：1.配送需求剧增。自2017年5月以来，我国已常态化进入单日快递“亿件时代”，不断增长的业务量使得传统的投递方式越来越难以满足日益增长的服务需求。2.人力成本飙升。自2012年起，我国的适龄劳动力人口连续6年下降。伴随着人口红利的消退，快递企业开始面临人工成本高、配送难的现状；对快递企业来说，如何解决用工成本高、末端配送难，让快件更快到达消费者手中成为痛点问题。现阶段，快递企业努力实现业务环节的自动化、无人化，这是成本控制的需要，也是行业进步的需要。3.服务场景复杂。在偏远山区、交通不便的农村地区，物流配送一直是个难题。有资料显示，农村地区“最后一公里”的物流成本更高，占到整个物流成本的30％，在交通运输基础设施落后的情况下，物流无人机能够凸显独特优势，提升物流网点与终端之间的流转效率。无人化物流技术设备的应用将成为推进物流行业发展的新动力并成为推动快递行业结构优化升级、发展提速增效的强大动力。基于上述多个因素的共同驱动，加之相关的软硬件技术的进步使无人机达到了实用性的基本要求，这便共同促成了一个物流创新的“变局”——无人机物流。无人机可应用于大载重、中远距离支线无人机运输。送货的直线距离一般在100km～1000km左右，吨级载重，续航时间达数小时。这方面的应用主要有：跨地区的货运(采取固定航线、固定班次，标准化运营管理)、边防哨所、海岛等物资运输、以及物流中心之间的货运分拨等。无人机还可应用于末端无人机配送。空中直线距离一般在10km以内(对应地面路程可能达到20km～30km左右，受具体地形地貌的影响)，载重在5kg～20kg左右，单程飞行时间在15～20分钟左右(受天气等因素影响)这方面的应用比如派送急救物资和医疗用品、派送果蔬等农土特产物品等业务。采用无人机物流具有以下优势：1.方便高效、超越时空。相比于地面运输，无人机具有方便高效、节约土地资源和基础设施的优点。在一些交通瘫痪路段、城市的拥堵区域，以及一些偏远地区，地面交通无法畅行，导致物品或包裹的投递比正常情况下耗时更长或成本更高。在某些环境和条件下，只有无人机运输方式才能实现“可达性”，这是其它方式所无法替代的。并且物流无人机通过合理利用闲置的低空资源，有效减轻地面交通的负担，节约资源和建设成本。2.成本低、调度灵活。相比于一般的航空运输和直升机运输，无人机运输具有成本低、调度灵活等优势，并能弥补传统的航空运力空白。随着航空货运需求量逐年攀升，持证飞行员的数量和配套资源、以及飞行员和机组成员的人工成本等成为发展的制约因素。而无人机货运的成本相对低廉，且无人驾驶的特点能使机场在建设和营运管理方面实现全要素的集约化发展。3.人机协同：破解人口老龄化难题。人口老龄化问题几乎在影响着全世界，每逢节假日和物流高峰期，人工短缺和服务水平降低的问题往往会暴露无遗。无人机号称“会飞的机器人”，如果能在盘点、运输和配送等物流环节加以合理的开发利用，并辅以周密部署和科学管理，就能衔接配合好其它作业方式，节约人工，通过协助人力发挥“人机协同”效应，能产生最佳效益。4.产能协同和运力优化。在科学规划的基础上，综合利用互联网+无人机、机器人等技术和方式，能实现产能协同和运力优化。为了处理一些快速交货和连续补货的订单，物流企业在建设先进的信息系统、智能仓储系统，以及优化业务流程的基础上，还规划了智能、高效的无人机城市配送中心(例如无人机塔)，以及“无人机航母”(空中配送基地)等。作为新技术的应用，无人机送货是对传统方式的有益补充，传统的“铁公机”、管道运输、水运和多式联运，加上无人机的末端配送和支线运输，必将使现代物流的服务能力再上新台阶，其整体的效率、成本和运力也将得到优化和重构。但是，当前业内无人机的使用才刚刚兴起，低空货运无人机存在管控困难、飞行数据难以及时、准确的提供给航管机构，还存在着数据造假等问题，在数据的可靠性和准确性方面都与实际的需求有一定的差距。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于区块链的无人机监控方法、系统、设备和存储介质，利用区块链的不可篡改性和分布式性，保障数据的准确和安全。为解决上述问题，本专利技术的技术方案为：一种基于区块链的无人机监控方法，包括：S1：创建区块链网络，所述区块链网络包括物流中心、飞行机构、order集群及航管机构；所述物流中心、所述飞行机构及所述航管机构均包括多个节点，所述order集群为提供交易排序、验证、将交易分块并分发给各个机构节点的节点集群；S2：所述飞行机构中的一节点接收无人机上的加密硬件发送的无人机相关数据后，将所述飞行机构的数字证书和数字签名及所述无人机相关数据一起传输给所述无人机；所述无人机相关数据包括无人机的状态及飞行数据；S3：所述order集群接收所述无人机上传的包括飞行机构数字证书和数据签名的无人机相关数据，对所述无人机相关数据进行验证，验证通过后将所述无人机相关数据打包成区块，分发给所述物流中心、所述飞行机构及所述航管机构下的节点。根据本专利技术一实施例，所述步骤S3进一步包括：所述order集群验证所述飞行机构的数字证书及数据签名是否正确，若是，则接收所述无人机相关数据；所述order集群验证所述无人机相关数据是否符合要求，若是，则对所述无人机相关数据打包成区块后分发给所述物流中心、所述飞行机构及所述航管机构。根据本专利技术一实施例，所述步骤S3进一步包括：所述order集群按预设规则生成新区块，并将所述无人机相关数据利用签名算法和哈希算法进行处理后存储于所述新区块中，所述预设规则为当2秒内生成新交易或交易量大于10个或交易数据量大于10M时。根据本专利技术一实施例，所述步骤S3进一步包括：将所述无人机相关数据利用签名算法和哈希算法进行处理，并加上一个区块哈希值、时间戳字段一起写入所述新区块中。根据本专利技术一实施例，所述步骤S3之后还包括：S4：所述物流中心或所述飞行机构或所述航管机构中的节点包括主节点和从节点，其中，主节点接收经签名算法和哈希算法处理后的无人机相关数据后，利用相应的签名算法和哈希算法进行验证，并在验证通过后存储。根据本专利技术一实施例，所述步骤S4进一步包括：所述主节点将验证通过后的无人机相关数据分发给从节点。<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监控方法，其特征在于，包括：/nS1：创建区块链网络，所述区块链网络包括物流中心、飞行机构、order集群及航管机构；所述物流中心、所述飞行机构及所述航管机构均包括多个节点，所述order集群为提供交易排序、验证、将交易分块并分发给各个机构节点的节点集群；/nS2：所述飞行机构中的一节点接收无人机上的加密硬件发送的无人机相关数据后，将所述飞行机构的数字证书和数字签名及所述无人机相关数据一起传输给所述无人机；所述无人机相关数据包括无人机的状态及飞行数据；/nS3：所述order集群接收所述无人机上传的包括飞行机构数字证书和数据签名的无人机相关数据，对所述无人机相关数据进行验证，验证通过后将所述无人机相关数据打包成区块，分发给所述物流中心、所述飞行机构及所述航管机构的节点。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的无人机监控方法，其特征在于，包括：
S1：创建区块链网络，所述区块链网络包括物流中心、飞行机构、order集群及航管机构；所述物流中心、所述飞行机构及所述航管机构均包括多个节点，所述order集群为提供交易排序、验证、将交易分块并分发给各个机构节点的节点集群；
S2：所述飞行机构中的一节点接收无人机上的加密硬件发送的无人机相关数据后，将所述飞行机构的数字证书和数字签名及所述无人机相关数据一起传输给所述无人机；所述无人机相关数据包括无人机的状态及飞行数据；
S3：所述order集群接收所述无人机上传的包括飞行机构数字证书和数据签名的无人机相关数据，对所述无人机相关数据进行验证，验证通过后将所述无人机相关数据打包成区块，分发给所述物流中心、所述飞行机构及所述航管机构的节点。


2.如权利要求1所述的基于区块链的无人机监控方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：
所述order集群验证所述飞行机构的数字证书及数据签名是否正确，若是，则接收所述无人机相关数据；
所述order集群验证所述无人机相关数据是否符合要求，若是，则对所述无人机相关数据打包成区块后分发给所述物流中心、所述飞行机构及所述航管机构。


3.如权利要求1所述的基于区块链的无人机监控方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：
所述order集群按预设规则生成新区块，并将所述无人机相关数据利用签名算法和哈希算法进行处理后存储于所述新区块中，所述预设规则为当2秒内生成新交易或交易量大于10个或交易数据量大于10M时。


4.如权利要求3所述的基于区块链的无人机监控方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：
将所述无人机相关数据利用签名算法和哈希算法进行处理，并加上一个区块哈希值、时间戳字段一起写入所述新区块中。


5.如权利要求3或4所述的基于区块链的无人机监控方法，其特征在于，所述步骤S3之后还包括：
S4：所述物流中心或所述飞行机构或所述航管机构中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王君国，
申请(专利权)人：上海东普信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31