一种基于区块链去中心化的分布式无线控制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去中心化的分布式无线控制方法及系统，包括，接收传输的信号进行预处理，得到预信号并发送给信道；基于Shapley值合作博弈策略构建控制模型；利用区块链去中心化机制对所述控制模型进行精度训练，输出得到分布式控制模型；将所述分布式控制模型导入无线管控平台进行数据运算，控制各个所述信道的预信号传输。本发明专利技术通过改进信号处理方式，加快了调谐速度，有效的改善信号传输延时性，结合区块链去中心化机制增加信号传输安全性，提高分布式控制的精度，避免了网关组网环节，减少了繁琐的控制流程和信道的使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能客控、智能家居的
，尤其涉及一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法及系统。

技术介绍

[0002]物联网近年来的发展已经渐成规模，但在长期发展演进过程中也仍然存在许多需要攻克的难题，在设备安全方面，缺乏设备与设备之间相互信任的机制，所有的设备都需要和物联网中心的数据进行核对，一旦数据库崩塌，会对整个物联网造成很大的破坏；在个人隐私方面，中心化的管理架构无法自证清白，个人隐私数据被泄露的事件时有发生；在扩展能力方面，目前的物联网数据流都汇总到单一的中心控制系统，未来物联网设备将呈几何级数增长，中心化服务成本难以负担；在通信协作方面，全球物联网平台缺少统一的技术标准、接口，使得多个物联网设备彼此之间通信受到阻碍，并产生多个竞争性的标准和平台。
[0003]涉及到跨多个运营商、多个对等主体之间的协作时，建立信用的成本很高，区块链凭借“不可篡改”、“共识机制”和“去中心化”等特性，对物联网将产生重要的影响，概括如下：一、降低成本：区块链“去中心化”的特质将降低中心化架构的高额运维成本；二、隐私保护：区块链中所有传输的数据都经过加密处理，用户的数据和隐私将更加安全；三、设备安全：身份权限管理和多方共识有助于识别非法节点，及时阻止恶意节点的接入和作恶；四、追本溯源：数据只要写入区块链就难以篡改，依托链式的结构有助于构建可证可溯的电子证据存证；五、网间协作：区块链的分布式架构和主体对等的特点有助于打破物联网现存的多个信息孤岛桎梏，以低成本建立互信，促进信息的横向流动和网间协作。
[0004]目前市面上很多无线控制系统大多基于网关的集中控制，使用前需要组网，所有的设备和场景都存储在网关中，触发设备将命令发送给网关，网关再将命令发送给控制器执行，环节较多，网关依赖度很高，容易出错，如果能够通过去中心化技术，使每个控制器单独存储场景和数据，所有命令和数据不经过网关转发，且每个控制器状态变化时都会发送状态给网关，网关可以统计并协调每个控制器的工作状态，那么针对智能家居控制研发将会大有裨益。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0006]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0007]因此，本专利技术解决的技术问题是：现有无线控制系统需要进行组网才能发送指令，存储的网关较多，执行环节复杂，容易出错，个人隐私容易泄露。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：包括，接收传输的信号进行预处理，得到预信号并发送给信道；基于Shapley值合作博弈策略构建控制模型；利用区块链去
中心化机制对所述控制模型进行精度训练，输出得到分布式控制模型；将所述分布式控制模型导入无线管控平台进行数据运算，控制各个所述信道的预信号传输。
[0009]作为本专利技术所述的一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法的一种优选方案，其中：所述预处理包括，低频信号过滤和信号转换处理。
[0010]作为本专利技术所述的一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法的一种优选方案，其中：所述低频信号过滤包括，
[0011][0012]其中，D0为通带的半径，m为输入信号，σ为平滑程度参数，用于表征低通滤波器的频带宽度。
[0013]作为本专利技术所述的一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法的一种优选方案，其中：所述信号转换处理包括，
[0014]将滤波后的信号的频率转换为适合在信道中传输的频率：
[0015][0016]其中，F(e
x
)为转换后的连续频谱，r为移频量，x1为滤波后的信号的频带对应的角频率，信道中传输的频率范围为2.4GHz～2.4835GHz。
[0017]作为本专利技术所述的一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法的一种优选方案，其中：构建所述控制模型包括，
[0018][0019]其中，V(C)为博弈特征控制函数，|fringe(C)|为边缘函数，即信道群体中所有信道节点的集合及其邻域球面上的边缘距离。
[0020]作为本专利技术所述的一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法的一种优选方案，其中：所述精度训练包括，利用所述区块链去中心化机制将所述控制模型的核心节点能力下放到各个边缘节点；所述核心节点仅控制核心内容以做备份使用，且所述各个边缘节点为各自控制区域内设备服务；基于协作模式及相关共识机制完成原核心节点承担的信号认证、信号传输控制；设定训练阈值，若所述信号认证和所述信号传输的控制精度满足阈值要求，则结束训练，否则，循环迭代，直至满足所述阈值要求时停止。
[0021]作为本专利技术所述的一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法的一种优选方案，其中：还包括，所述训练阈值设定为0.76,即V(C)≥0.76时，模型精度符合实际运用标准；根据历史信道传输信号数据作为比对样本，求取频率控制方差均值；所述频率控制方差均值为0.76，即将0.76作为阈值。
[0022]作为本专利技术所述的一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法的一种优选方案，其中：所述分布式控制模型包括，
[0023][0024]其中，
△
P
Ki
：信道数据连接有功，
△
Q
Ki
：信道无功削减量，i为常数。
[0025]作为本专利技术所述的一种基于区块链去中心化的分布式无线控制系统的一种优选方案，其中：包括，触发模块，其包括开关面板、遥控器和传感器，所述开关面板、所述遥控器和所述传感器内部均设置有唯一ID标识，且不存储任何配置信息，每次触发时会通过无线发送自身的唯一ID；执行模块，其包括内部开关控制器、调光控制器、窗帘控制器和空调控制器，所述执行模块内的各个设备会存储用户配置的场景数据，记录感兴趣的所述触发模块内各个设备的唯一ID数据；无线网关，其用于配置场景时，接收所有的所述触发模块、所述执行模块的唯一ID，所述无线网关根据存储的唯一ID确认哪些设备是自己感兴趣的设备；服务器，其用于通过网络对无线网关发送控制命令，控制无线网关下的所有的所述执行模块，实现远程控制智能设备的功能。
[0026]作为本专利技术所述的一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法的一种优选方案，其中：还包括，信号处理模块，其用于将所述触发模块中的信号的低频信号进行过滤，以及对过滤完成的信号进行转换；其中，分别采用金属铜和金属铝作为所述信号处理模块的电感和电容，且所述电感和所述电容分布在所述信号处理模块的不同叠层；所述信号处理模块的叠层由3层金属层组成，将其分别定义为M1层、M2层、M3层，分别将电感L1置于所述M1层，将电感L2置于所述M2层，将电容C1置于所述M3层；信道与所述信号处理模块连接，其用于将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链去中心化的分布式无线控制方法，其特征在于：包括，接收传输的信号进行预处理，得到预信号并发送给信道；基于Shapley值合作博弈策略构建控制模型；利用区块链去中心化机制对所述控制模型进行精度训练，输出得到分布式控制模型；将所述分布式控制模型导入无线管控平台进行数据运算，控制各个所述信道的预信号传输。2.根据权利要求1所述的基于区块链去中心化的分布式无线控制方法，其特征在于：所述预处理包括，低频信号过滤和信号转换处理。3.根据权利要求2所述的基于区块链去中心化的分布式无线控制方法，其特征在于：所述低频信号过滤包括，其中，D0为通带的半径，m为输入信号，σ为平滑程度参数，用于表征低通滤波器的频带宽度。4.根据权利要求2或3所述的基于区块链去中心化的分布式无线控制方法，其特征在于：所述信号转换处理包括，将滤波后的信号的频率转换为适合在信道中传输的频率：其中，F(e
x
)为转换后的连续频谱，r为移频量，x1为滤波后的信号的频带对应的角频率，信道中传输的频率范围为2.4GHz～2.4835GHz。5.根据权利要求1或2所述的基于区块链去中心化的分布式无线控制方法，其特征在于：构建所述控制模型包括，其中，V(C)为博弈特征控制函数，|fringe(C)|为边缘函数，即信道群体中所有信道节点的集合及其邻域球面上的边缘距离。6.根据权利要求5所述的基于区块链去中心化的分布式无线控制方法，其特征在于：所述精度训练包括，利用所述区块链去中心化机制将所述控制模型的核心节点能力下放到各个边缘节点；所述核心节点仅控制核心内容以做备份使用，且所述各个边缘节点为各自控制区域内设备服务；基于协作模式及相关共识机制完成原核心节点承担的信号认证、信号传输控制；设定训练阈值，若所述信号认证和所述信号传输的控制精度满足阈值要求，则结束训练，否则，循环迭代，直至满足所述阈值要求时停止。7.根据权利要求6所述的基于区块链去中心化的分布式无线控制方法，其特征在于：还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘滨，朱晓飞，
申请(专利权)人：南京普杰物联网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：