一种基于区块链的风能生产控制系统的制作方法

1.本发明涉及空气动力技术领域，具体为一种基于区块链的风能生产控制系统。


背景技术：

2.当今家用汽车车体主要设计为流线型车体，在行驶时，上下两面都有气流通过,汽车上方的气流经过的路程远,而气流又都从同一地点交汇,故汽车上方气流速度比下方的速度快,压强变小,使汽车被“气”“托”了起来,汽车对地面的压力变小,摩擦力变小,汽车速度会提高。
3.流线型车体在高速行驶时因升力进一步变大带来的弊端则为抓地力降低，车身不易操控，易产生尾飘、尾翘、尾甩等趋势。为了有效地减少并克服汽车高速行驶时产生尾飘、尾翘、尾甩等趋势，人们设计使用了汽车尾翼，在汽车尾部装有和机翼相反的尾翼，所产生的“反升力”可把车尾紧贴在路面，这样就可以增加后轮的抓地力，从而提高行驶的稳定性能。根据空气动力学原理，物体所受到的升力与参考面积的成正比。
4.然而现有的汽车尾翼不能根据汽车行驶实际情况调整控制其产生的“反升力”，导致汽车低速行驶下反升力过大而增大与地面摩擦力使油耗增大，以及高速行驶时反升力过小造车车身打漂。因此，设计安全性高和实用性强的一种基于区块链的风能生产控制系统是很有必要的。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于区块链的风能生产控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于区块链的风能生产控制系统，包括信息收集模块、尾翼控制模块和控制分析模块，所述信息收集模块用于汽车在行驶过程中收集路况信息，所述控制分析模块用于汽车在行驶时根据路况信息分析计算尾翼的伸长度，所述尾翼控制模块用于根据分析计算结果对汽车尾翼伸长度进行控制，所述信息收集模块与控制分析模块通过区块链服务网络连接，所述控制分析模块与尾翼控制模块电连接。
7.根据上述技术方案，所述信息收集模块包括气象收集模块、轮速感应单元和距离探测单元，所述气象收集模块用于通过互联网获取气象信息，所述轮速感应单元用于感应获取车轮转速信息，所述距离探测单元用于通过红外线测距探测车辆前方车间距信息。
8.根据上述技术方案，所述控制分析模块包括差速度分析模块、启动时机计算模块和长度计算模块，所述差速度分析模块用于分析判断当前车辆与前方车辆的行驶差速度，所述启动时机计算模块用于分析计算车辆尾翼启动伸长的时机，所述长度计算模块用于分析计算汽车尾翼的横向长度值，所述差速度分析模块包括计时单元，所述计时单元与距离探测单元网络连接，所述计时单元用于根据距离探测单元触发信号传输至计时单元后开始计时。
9.根据上述技术方案，所述尾翼控制模块包括启动控制单元和长度调节单元，所述启动控制单元与启动时机计算模块电连接，所述启动控制单元用于根据启动时机计算模块触发电信号控制尾翼启动伸长，所述长度调节单元与长度计算模块电连接，所述长度调节单元用于根据长度计算模块输出值控制汽车尾翼的伸长度。
10.根据上述技术方案，所述基于区块链的风能生产控制系统的运行方法包括以下步骤：
11.步骤s1：驾驶员启动汽车，信息收集模块开始运行，收集车辆行驶各项数据并储存和上传至区块链服务器内；
12.步骤s2：控制分析模块开始读取区块链服务器的行车数据；
13.步骤s3：对行车数据变化实时分析，再计算汽车尾翼的启动时机和尾翼合适的横向长度值，并将分析计算结果输出至尾翼控制模块；
14.步骤s4：尾翼控制模块根据数据结果实时对汽车尾翼进行操控，使车辆在行驶时过程中可以根据行驶情况自动调节汽车尾翼横向长度以控制车身升力，实现汽车行驶时在油耗方面以及车身打漂方面得到很好的控制。
15.根据上述技术方案，所述步骤s1进一步包括以下步骤：
16.步骤s11：气象收集模块通过互联网对天气气象信息实时收集，并向信息收集模块输出检测降雨量值j；
17.步骤s12：轮速感应单元检测汽车车轮旋转速度，并向信息收集模块输出测得的轮速值v；
18.步骤s13：距离探测单元对汽车前方进行红外测距，当前方车辆进入至测距范围内时，向信息收集模块触发电信号并输出测距距离值l。
19.根据上述技术方案，所述步骤s3进一步包括以下步骤：
20.步骤s31：当车辆前方存在行驶车辆时，距离探测单元不断监测当前车辆与前方车辆的距离值l；
21.步骤s32：差速度分析模块读取到l值时开始启动计时单元进行计时；
22.步骤s33：差速度计算模块通过公式：计算得出当前车辆与前方车辆行驶时的差速度值v
差
，式中，δt为计时单元开始计时后的单位测速时间，δl为距离探测单元在单位时间前后，当前车辆与前方车辆的间距变化值；
23.步骤s34：启动时机计算模块在获取信息收集模块的行驶数据以及差速度计算信息后，对汽车尾翼启动伸长的时机进行分析判断；
24.步骤s35：启动时机计算模块在判定汽车尾翼控制启动后，分析计算调节汽车尾翼的横向长度值。
25.根据上述技术方案，所述步骤s34中，当未获取到距离探测单元的数值l时，判断车辆前方无其它车辆，启动时机计算模块通过公式：计算得出在汽车行驶轮速值v≥v
启
时，启动时机计算模块将触发电信号至启动控制模块，使其触发启动汽车尾翼伸长，式中，v
启
为启动时机计算模块计算得到的尾翼启动时机所需速度值，v0为未下雨路面的标准启动尾翼所需速度值；在汽车前方没有车辆阻碍时，尾翼启动时机所需达到的速度值v启
与天气降雨量相关，当降雨时，路面湿滑导致轮胎与路面摩擦减小，进而使得尾翼启动伸长时机提前，提前通过尾翼在行驶过程中产生的反升力使车尾紧贴地面，对其避免路面湿滑造成车辆打滑漂移；
26.当获取到距离探测单元的数值l时，判断车辆前方存在其它车辆，启动时机计算模块直接触发电信号至启动控制模块，使其触发启动汽车尾翼伸长；因在车辆前方存在其他车辆，因此只需车辆在启动行驶过程中，即触发电信号至启动控制模块，启动尾翼伸长，提高车辆的抓地力，做好当前车辆变道和紧急刹车的准备，进一步提高了车辆行驶过程中的安全性。
27.根据上述技术方案，所述步骤s35中，当未获取到距离探测单元的数值l时，判断车辆前方无其它车辆，长度计算模块通过公式：
[0028][0029]
当获取到距离探测单元的数值l时，判断车辆前方存在其它车辆，长度计算模块通过公式：
[0030]
计算得出汽车在行驶速度v超过启动尾翼所需速度v
启
时，尾翼的启动伸长度值i，式中，i
max
为尾翼的最大伸长度值，v
max
为尾翼达到最大伸长度值时所需最大轮速值；通过上述公式，分别计算得出汽车行驶时前方有无车辆情况下，尾翼横向长度的具体值，式中说明当汽车轮速v越快，降雨量值j越大以及与前方差速度值v
差
越大，都会影响尾翼横向长度伸长量更大，从而可以提供更多的反升力保证行驶稳定。
[0031]
根据上述技术方案，所述步骤s4进一步包括以下步骤：
[0032]
步骤s41：启动控制单元获取启动尾翼电信号；
[0033]
步骤s42：启动控制单元开始执行尾翼横向伸长；
[0034]
步骤s43：长度调节单元获取长度计算模块输出值；
[0035]
步骤s44：长度调节单元对尾翼的伸长度调节，使汽车行驶处于油耗和车身稳定的平衡点。
[0036]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有信息收集模块、尾翼控制模块和控制分析模块，可以在汽车行驶时实时检测汽车行驶情况信息，并根据检测值分析判断汽车尾翼的开始启动伸长时机，以及调节汽车尾翼横向伸长量从而改变汽车尾翼的表面积，最终达到控制改变尾翼利用风能产生的反升力大小，使得汽车在行驶时处于油耗和车身稳定的平衡点。
附图说明
[0037]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0038]
图1是本发明的系统模块组成示意图；
[0039]
图2是本发明的尾翼调节原理示意图。
具体实施方式
[0040]
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。
[0041]
请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种基于区块链的风能生产控制系统，包括信息收集模块、尾翼控制模块和控制分析模块，信息收集模块用于汽车在行驶过程中收集路况信息，控制分析模块用于汽车在行驶时根据路况信息分析计算尾翼的伸长度，尾翼控制模块用于根据分析计算结果对汽车尾翼伸长度进行控制，信息收集模块与控制分析模块通过区块链服务网络连接，控制分析模块与尾翼控制模块电连接；通过设置有信息收集模块、尾翼控制模块和控制分析模块，可以在汽车行驶时实时检测汽车行驶情况信息，并根据检测值分析判断汽车尾翼的开始启动伸长时机，以及调节汽车尾翼横向伸长量从而改变汽车尾翼的表面积，最终达到控制改变尾翼利用风能产生的反升力大小，使得汽车在行驶时处于油耗和车身稳定的平衡点。
[0042]
信息收集模块包括气象收集模块、轮速感应单元和距离探测单元，气象收集模块用于通过互联网获取气象信息，轮速感应单元用于感应获取车轮转速信息，距离探测单元用于通过红外线测距探测车辆前方车间距信息。
[0043]
控制分析模块包括差速度分析模块、启动时机计算模块和长度计算模块，差速度分析模块用于分析判断当前车辆与前方车辆的行驶差速度，启动时机计算模块用于分析计算车辆尾翼启动伸长的时机，长度计算模块用于分析计算汽车尾翼的横向长度值，差速度分析模块包括计时单元，计时单元与距离探测单元网络连接，计时单元用于根据距离探测单元触发信号传输至计时单元后开始计时。
[0044]
尾翼控制模块包括启动控制单元和长度调节单元，启动控制单元与启动时机计算模块电连接，启动控制单元用于根据启动时机计算模块触发电信号控制尾翼启动伸长，长度调节单元与长度计算模块电连接，长度调节单元用于根据长度计算模块输出值控制汽车尾翼的伸长度。
[0045]
基于区块链的风能生产控制系统的运行方法包括以下步骤：
[0046]
步骤s1：驾驶员启动汽车，信息收集模块开始运行，收集车辆行驶各项数据并储存和上传至区块链服务器内；
[0047]
步骤s2：控制分析模块开始读取区块链服务器的行车数据；
[0048]
步骤s3：对行车数据变化实时分析，再计算汽车尾翼的启动时机和尾翼合适的横向长度值，并将分析计算结果输出至尾翼控制模块；
[0049]
步骤s4：尾翼控制模块根据数据结果实时对汽车尾翼进行操控，使车辆在行驶时
过程中可以根据行驶情况自动调节汽车尾翼横向长度以控制车身升力，实现汽车行驶时在油耗方面以及车身打漂方面得到很好的控制。
[0050]
步骤s1进一步包括以下步骤：
[0051]
步骤s11：气象收集模块通过互联网对天气气象信息实时收集，并向信息收集模块输出检测降雨量值j；
[0052]
步骤s12：轮速感应单元检测汽车车轮旋转速度，并向信息收集模块输出测得的轮速值v；
[0053]
步骤s13：距离探测单元对汽车前方进行红外测距，当前方车辆进入至测距范围内时，向信息收集模块触发电信号并输出测距距离值l。
[0054]
步骤s3进一步包括以下步骤：
[0055]
步骤s31：当车辆前方存在行驶车辆时，距离探测单元不断监测当前车辆与前方车辆的距离值l；
[0056]
步骤s32：差速度分析模块读取到l值时开始启动计时单元进行计时；
[0057]
步骤s33：差速度计算模块通过公式：计算得出当前车辆与前方车辆行驶时的差速度值v
差
，式中，δt为计时单元开始计时后的单位测速时间，δl为距离探测单元在单位时间前后，当前车辆与前方车辆的间距变化值；
[0058]
步骤s34：启动时机计算模块在获取信息收集模块的行驶数据以及差速度计算信息后，对汽车尾翼启动伸长的时机进行分析判断；
[0059]
步骤s35：启动时机计算模块在判定汽车尾翼控制启动后，分析计算调节汽车尾翼的横向长度值。
[0060]
步骤s34中，当未获取到距离探测单元的数值l时，判断车辆前方无其它车辆，启动时机计算模块通过公式：计算得出在汽车行驶轮速值v≥v
启
时，启动时机计算模块将触发电信号至启动控制模块，使其触发启动汽车尾翼伸长，式中，v
启
为启动时机计算模块计算得到的尾翼启动时机所需速度值，v0为未下雨路面的标准启动尾翼所需速度值；在汽车前方没有车辆阻碍时，尾翼启动时机所需达到的速度值v
启
与天气降雨量相关，当降雨时，路面湿滑导致轮胎与路面摩擦减小，进而使得尾翼启动伸长时机提前，提前通过尾翼在行驶过程中产生的反升力使车尾紧贴地面，对其避免路面湿滑造成车辆打滑漂移；
[0061]
当获取到距离探测单元的数值l时，判断车辆前方存在其它车辆，启动时机计算模块直接触发电信号至启动控制模块，使其触发启动汽车尾翼伸长；因在车辆前方存在其他车辆，因此只需车辆在启动行驶过程中，即触发电信号至启动控制模块，启动尾翼伸长，提高车辆的抓地力，做好当前车辆变道和紧急刹车的准备，进一步提高了车辆行驶过程中的安全性。
[0062]
步骤s35中，当未获取到距离探测单元的数值l时，判断车辆前方无其它车辆，长度计算模块通过公式：
[0063]
当获取到距离探测单元的数值l时，判断车辆前方存在其它车辆，长度计算模块通过公式：
[0064]
计算得出汽车在行驶速度v超过启动尾翼所需速度v
启
时，尾翼的启动伸长度值i，式中，i
max
为尾翼的最大伸长度值，v
max
为尾翼达到最大伸长度值时所需最大轮速值；通过上述公式，分别计算得出汽车行驶时前方有无车辆情况下，尾翼横向长度的具体值，式中说明当汽车轮速v越快，降雨量值j越大以及与前方差速度值v
差
越大，都会影响尾翼横向长度伸长量更大，从而可以提供更多的反升力保证行驶稳定。
[0065]
步骤s4进一步包括以下步骤：
[0066]
步骤s41：启动控制单元获取启动尾翼电信号；
[0067]
步骤s42：启动控制单元开始执行尾翼横向伸长；
[0068]
步骤s43：长度调节单元获取长度计算模块输出值；
[0069]
步骤s44：长度调节单元对尾翼的伸长度调节，使汽车行驶处于油耗和车身稳定的平衡点。
[0070]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0071]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。