一种基于区块链的乘客出行数据采集存储系统及方法与流程

本发明涉及光纤传感领域，具体涉及一种基于区块链的乘客出行数据采集存储系统及方法。

背景技术：

区块链本身为一种分布式记账手段，包括智能合约、节点、分布式账本等。其中，节点依据功能不同可分为背书节点、排序节点、主节点。当区块链数据处理服务器收到数据记录请求时，网络中的节点调用智能合约，模拟执行提案并进行背书，将模拟的执行结果反馈给原模块。若通过模拟结果，原模块再向排序节点提交排序请求，排序节点按时间顺序将一段时间内的记录请求排序，并向网络中的节点广播排序后的记录，节点更新。在这一过程中，各个节点的账本保持一致，各个记账节点都有相同的账本，达成了去中心化的目的。记录同时存在于众多节点中，想篡改数据记录就至少需要攻破一半的节点。区块链这一特性大大提升了数据的安全性和可信性。

乘客出行产生了大量的数据。客观方面，即出行产生的数据，包括乘客自身属性、出发时间、出发地点、出行终点、到达时间、路径中间关键地点(固定间隔时间通过地点)/站点及通过时间等；主观方面，即乘客对服务质量、满意度的评价数据，如乘客对出行的期望程度、对出行的满意程度等多维属性主观评价数据。这些数据若能得到充分的利用，将获取真实的乘客出行属性及服务质量、满意度评价数据，从而缓解交通拥堵问题，改善交通的服务质量。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于区块链的乘客出行数据采集存储系统及方法。

本发明系统的技术方案为一种基于区块链的乘客出行数据采集存储系统，其特征在于，包括：多个移动终端、车辆信息传感器、车辆定位传感器、行车记录仪、移动终端无线通信模块、车辆无线通信模块、行车无线通信模块、多个区块链数据处理服务器、多个数据存储服务器、多个行车数据处理服务器；

所述多个移动终端分别与所述移动终端无线通信模块通过无线通信方式连接；所述移动终端无线通信模块分别与多个区块链数据处理服务器通过导线依次连接；所述车辆无线通信模块分别与所述的车辆信息传感器、车辆定位传感器、行车记录仪通过导线依次连接；所述车辆无线通信模块与所述行车无线通信模块通过无线通信方式连接；所述行车无线通信模块与所述行车数据处理服务器通过导线连接；每个行车数据处理服务器与每个区块链数据处理服务器通过导线依次对应连接；每个区块链数据处理服务器与每个数据存储服务器通过导线依次对应连接。

本发明发方法的技术方案为一种基于区块链的乘客出行数据采集存储方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过移动终端采集乘客的信息集合，将乘客的信息集合通过无线传输至区块链数据处理服务器；

步骤2：通过车辆信息传感器、车辆定位传感器以及行车记录仪采集行车的数据，将行车的数据无线传输至行车数据处理服务器；

步骤3：区块链数据处理服务器根据乘客的信息集合向行车数据处理服务器提交查询请求，以判定乘客的数据可信度；

步骤4：区块链数据处理服务器将可信度高的第i个移动终端采集乘客的信息集合pi作为新的区块si记入数据存储服务器，从而更新区块链z；

步骤5：移动终端定期将查询请求无线传输至数据存储服务器，计算移动终端采集的乘客的奖励；

作为优选，步骤1中所述乘客的信息集合为第i个移动终端采集乘客的信息集合为：

pi＝{ai,bi,ci,di}，i∈[1,n]

其中，n为移动终端的数量，ai为第i个移动终端采集乘客的自身属性，bi为第i个移动终端采集乘客的的出行服务质量，ci为第i个移动终端采集乘客的满意度评价数据，di为第i个移动终端采集乘客的出行信息数据乘客信息；

步骤1中所述将乘客的信息集合通过无线传输至区块链数据处理服务器：

pi经由第i个移动终端无线传输至移动终端无线通信模块，pi经由移动终端无线通信模块传输至区块链数据处理服务器；

作为优选，步骤2中所述行车的数据为j时刻行车数据：

vj＝{ej,fj,gj,hj,jj}j∈[1,m]

其中，m为时刻的数量且每间隔一分钟采集一次，通过车辆信息传感器、车辆定位传感器采集行车的数据为vj¹＝{ej,fj,hj}，通过行车记录仪采集的数据为vj²＝{gj,jj}；

ej为通过车辆信息传感器采集j时刻车辆传感器采集行车的车辆自身识别信息；

fj为通过车辆定位传感器采集j时刻车辆传感器采集行车的车辆抵达各个站点/地点；

hj为通过车辆定位传感器得到j时刻车辆传感器采集行车的路径上关键地点/站点；

gj为通过行车记录仪采集j时刻车辆传感器采集行车的车辆抵达各个站点/地点时间；

jj为通过行车记录仪得到j时刻车辆传感器采集行车的路径上关键地点/站点时间；

步骤2中所述将行车的数据无线传输至行车数据处理服务器为：

vj经由车辆无线通信模块无线传输至行车无线通信模块，再由行车无线通信模块传输至行车数据处理服务器；

作为优选，步骤3中所述判定乘客的数据可信度为：

第i个移动终端采集乘客的信息集合pi向行车数据处理服务器提交查询请求；

若依据pi中的di可以查询到与di起终点、中间路径一致的vi，则判定第i个移动终端采集乘客的的出行服务质量bi，第i个移动终端采集乘客的满意度评价数据ci的数据可信度高，将保留乘客的信息集合pi数据并保存在行车数据处理服务器；

若依据pi中的di无法查询到与di起终点、中间路径一致的vi，则判定第i个移动终端采集乘客的的出行服务质量bi，第i个移动终端采集乘客的满意度评价数据ci的可信度低，将放弃乘客的信息集合pi数据并通过行车数据处理服务器删除；

作为优选，步骤5中所述移动终端定期将查询请求无线传输至数据存储服务器为：

第i个移动终端定期将查询请求经由第i个移动终端无线传输至移动终端无线通信模块，经由移动终端无线通信模块传输至区块链数据处理服务器，由区块链数据处理服务器将查询请求发送至数据存储服务器；

步骤5中所述计算移动终端采集的乘客的奖励为：

依据查询所得的di计算本次出行产生的碳排放当量ti¹，并计算同样出行距离下乘坐小汽车产生的碳排放当量ti²，则本次出行给予第i个移动终端采集的乘客的奖励为：

ri＝(ti²-ti¹)*αi∈[1,n]

其中，n为移动终端的数量，α为将碳排放当量折算为收益的折算系数，根据计算的ri给予乘客奖励，从而激励乘客使用本方法及系统。

本发明优点在于，缓解了交通拥堵问题，改善了交通的服务质量。

附图说明

图1：为本发明系统框图；

图2：为本发明方法流程图；

图3：为本发明方法区块链示意图；

图4：出行及车辆信息图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明的系统框图。本发明系统的技术方案为一种基于区块链的乘客出行数据采集存储系统，其特征在于，包括：多个移动终端、车辆信息传感器、车辆定位传感器、行车记录仪、移动终端无线通信模块、车辆无线通信模块、行车无线通信模块、多个区块链数据处理服务器、多个数据存储服务器、多个行车数据处理服务器；

所述多个移动终端分别与所述移动终端无线通信模块通过无线通信方式连接；所述移动终端无线通信模块分别与多个区块链数据处理服务器通过导线依次连接；所述车辆无线通信模块分别与所述的车辆信息传感器、车辆定位传感器、行车记录仪通过导线依次连接；所述车辆无线通信模块与所述行车无线通信模块通过无线通信方式连接；所述行车无线通信模块与所述行车数据处理服务器通过导线连接；每个行车数据处理服务器与每个区块链数据处理服务器通过导线依次对应连接；每个区块链数据处理服务器与每个数据存储服务器通过导线依次对应连接。

所述移动终端无线通信模块、所述车辆无线通信模块、所述行车无线通信模块选型均为plcab433a；所述移动终端为搭载ios/android系统的智能手机；所述区块链数据处理服务器和所述数据存储服务器选型均为npm5540m3；所述行车数据处理服务器选型为poweredget320；所述车辆信息传感器选型为mag3110fcr；所述车辆定位传感器选型为jupitersl871l-s；所述行车记录仪选型为dodls400wplus。

下面结合图1至图4介绍本发明的实施方式。本发明实施方式具体步骤为：

步骤1：通过移动终端采集乘客的信息集合，将乘客的信息集合通过无线传输至区块链数据处理服务器；

步骤1中所述乘客的信息集合为第i个移动终端采集乘客的信息集合为：

pi＝{ai,bi,ci,di}，i∈[1,n]

其中，n＝3500为移动终端的数量，ai为第i个移动终端采集乘客的自身属性，bi为第i个移动终端采集乘客的的出行服务质量，ci为第i个移动终端采集乘客的满意度评价数据，di为第i个移动终端采集乘客的出行信息数据乘客信息；

步骤1中所述将乘客的信息集合通过无线传输至区块链数据处理服务器：

pi经由第i个移动终端无线传输至移动终端无线通信模块，pi经由移动终端无线通信模块传输至区块链数据处理服务器；

步骤2：通过车辆信息传感器、车辆定位传感器以及行车记录仪采集行车的数据，将行车的数据无线传输至行车数据处理服务器；

步骤2中所述行车的数据为j时刻行车数据：

vj＝{ej,fj,gj,hj,jj}j∈[1,m]

其中，m＝120为时刻的数量且每间隔一分钟采集一次，通过车辆信息传感器、车辆定位传感器采集行车的数据为vj¹＝{ej,fj,hj}，通过行车记录仪采集的数据为vj²＝{gj,jj}；

ej为通过车辆信息传感器采集j时刻车辆传感器采集行车的车辆自身识别信息；

fj为通过车辆定位传感器采集j时刻车辆传感器采集行车的车辆抵达各个站点/地点；

hj为通过车辆定位传感器得到j时刻车辆传感器采集行车的路径上关键地点/站点；

gj为通过行车记录仪采集j时刻车辆传感器采集行车的车辆抵达各个站点/地点时间；

jj为通过行车记录仪得到j时刻车辆传感器采集行车的路径上关键地点/站点时间；

步骤2中所述将行车的数据无线传输至行车数据处理服务器为：

vj经由车辆无线通信模块无线传输至行车无线通信模块，再由行车无线通信模块传输至行车数据处理服务器；

步骤3：区块链数据处理服务器根据乘客的信息集合向行车数据处理服务器提交查询请求，以判定乘客的数据可信度；

步骤3中所述判定乘客的数据可信度为：

第i个移动终端采集乘客的信息集合pi向行车数据处理服务器提交查询请求；

若依据pi中的di可以查询到与di起终点、中间路径一致的vi，则判定第i个移动终端采集乘客的的出行服务质量bi，第i个移动终端采集乘客的满意度评价数据ci的数据可信度高，将保留乘客的信息集合pi数据并保存在行车数据处理服务器；

若依据pi中的di无法查询到与di起终点、中间路径一致的vi，则判定第i个移动终端采集乘客的的出行服务质量bi，第i个移动终端采集乘客的满意度评价数据ci的可信度低，将放弃乘客的信息集合pi数据并通过行车数据处理服务器删除；

步骤4：区块链数据处理服务器将可信度高的第i个移动终端采集乘客的信息集合pi作为新的区块si记入数据存储服务器，从而更新区块链z；

步骤5：移动终端定期将查询请求无线传输至数据存储服务器，计算移动终端采集的乘客的奖励；

步骤5中所述移动终端定期将查询请求无线传输至数据存储服务器为：

第i个移动终端定期将查询请求经由第i个移动终端无线传输至移动终端无线通信模块，经由移动终端无线通信模块传输至区块链数据处理服务器，由区块链数据处理服务器将查询请求发送至数据存储服务器；

步骤5中所述计算移动终端采集的乘客的奖励为：

依据查询所得的di计算本次出行产生的碳排放当量ti¹，并计算同样出行距离下乘坐小汽车产生的碳排放当量ti²，则本次出行给予第i个移动终端采集的乘客的奖励为：

ri＝(ti²-ti¹)*αi∈[1,n]

其中，n＝3500为移动终端的数量，α＝0.1为将碳排放当量折算为收益的折算系数，根据计算的ri给予乘客奖励，从而激励乘客使用本方法及系统。

尽管本说明书较多地使用了移动终端、车辆信息传感器、车辆定位传感器、行车记录仪、移动终端无线通信模块、车辆无线通信模块、行车无线通信模块、区块链数据处理服务器、数据存储服务器、行车数据处理服务器等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。