本发明涉及一种无人机与停机坪的交互系统，尤其涉及一种去中心化的无人机和停机坪交互系统。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
随着无人机的进一步发展，无人机也在向更多的智能化功能化的方向发展。在无人机执行航线任务的时候，势必会遇到很多问题，例如续航里程不够，需要进行能量的补充，例如机身内部存在故障，需要修理等一系列问题。此时需要多功能的停机坪与无人机进行交互，实现无人机的智能中转。但是目前无人机和停机坪的交互系统还是一个亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明克服了现有技术的不足，提供一种去中心化的无人机和停机坪交互系统。
区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。它基于密码学原理而不基于信用，使得任何达成一致的双方直接支付，从而不需要第三方中介的参与。在区块链中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51％的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效)，因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方对自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种去中心化的无人机和停机坪交互系统，包括：
数据模块，所述数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据；
停机坪模块，包括与系统数据连接的处理器，所述处理器包括信息模块，所述信息模块包括停机坪信息，所以停机坪模块将停机坪信息匹配到所述电子地图上，所述处理器还包括存储器，所述存储器包括在所述处理器上操作的可编程指令；
无人机模块，包括复数个无人机节点，所述无人机节点包括系统分配的私钥，以及被系统中的其他无人机节点都获知的唯一公钥，无人机节点可建立带有停机坪请求的块，所述无人机节点还包括特征模块，所述特征模块至少包括定位到所述电子地图上的位置信息以及所述无人机的性能信息，所述无人机节点设有信息验证模块。
本发明一个较佳实施例中，所述停机坪信息至少包括位置定位信息，以及功能信息。
本发明一个较佳实施例中，所述功能信息包括续航功能和/或维修功能和/或接收功能。
本发明一个较佳实施例中，所述无人机节点通过哈希函数对停机坪请求进行加密，并通过所述无人机节点的私钥生成带有数字签名的停机坪请求。
本发明一个较佳实施例中，所述系统接收到无人机节点的停机坪请求，通过所述无人机节点的公钥和哈什函数对停机坪请求进行解密。
本发明一个较佳实施例中，还包括协调模块，所述协调模块根据无人机节点的停机坪请求，以无人机当前位置为基点向周围拓展设定距离，进而形成一交互空间为无人机协调停机坪。
本发明一个较佳实施例中，所述停机坪请求至少包括续航请求和/或维修请求和/或接收请求。
本发明一个较佳实施例中，所述无人机节点还包括卫星导航模块。
本发明一个较佳实施例中，所述性能信息至少包括续航信息，编号信息，结构信息。
本发明一个较佳实施例中，所述无人机节点完成所述停机坪请求，离开停机坪后，所述处理器向系统发送附加在停机坪请求块上的指令完成信息，系统超过半数无人机节点验证指令完成信息后，所述指令完成信息附加在停机坪请求块上形成新块，永远保存在区块链上。
本发明一个较佳实施例中，所述无人机节点还包括无人机节点的申请和删除，无人机通过提交相关信息向系统申请，符合系统要求后，系统为无人机创建新的无人机节点，并生成公钥和私钥，所述公钥向系统中其他节点公布，所述私钥由无人机自己保管；无人机通过向系统申请删除无人机节点，系统通过后删除无人机节点，并向系统中其他节点公布。
本发明一个较佳实施例中，所述无人机节点中还包括支付单元，在发出停机坪请求的时候，系统根据停机坪请求向无人机节点要求支付相应的金额预存到系统中，交易结束后根据节点的交易检验单元，交易检验单元检验交易成功，预存在系统中的金额转移到相应的停机坪节点的账户中；交易检验单元检验交易失败，预存在系统中的金额返回到无人机账户。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
(1)无人机和停机坪被配置在基于区块链的交互系统中，由于无人机和停机坪直接形成了p2p的模式，而无人机和停机坪之间的关系是没有第三方进行监督的，区块链作为去中心化的底层技术，保证了无人机和停机坪之间的交互都是向系统中的其他节点发出信息，得到验证后，才能进行下一步操作，充分保证了系统中的无人机和停机坪的交互的安全公正性。
(2)停机坪通过将停机坪的信息与系统连接，系统根据无人机的需求进行停机坪的筛选，当停机坪具有维修功能的时候，才会将需要维修的无人机匹配到该停机坪，而且在实际协调匹配停机坪的时候，系统是以无人机位置为基点向周围扩展，这样保证了资源配置的更加合理化，也由于采用的基于区块链的系统，也保证了系统协调的公平性，不会出现垄断行为的产生。
(3)无人机自身设有卫星导航系统，当无人机执行航线任务的时候，能够依靠自身的卫星导航系统，完成从起点到终点的执飞，同时当系统为无人机协调了停机坪时，无人机也能依靠自身的导航系统以及停机坪的位置信息，顺利到达停机坪。
(4)无人机设有支付单元，交易金额预存到系统中，交易完成后，通过交易检验单元对交易信息进行检验，该检验是系统完成的，根据交易的实际情况进行扣款或者返款，保证了系统使用的公平性。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
一种去中心化的无人机和停机坪交互系统，包括：数据模块，数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据；
停机坪模块，包括与系统数据连接的处理器，处理器包括信息模块，信息模块包括停机坪信息，所以停机坪模块将停机坪信息匹配到电子地图上，处理器还包括存储器，存储器包括在处理器上操作的可编程指令；
无人机模块，包括复数个无人机节点，无人机节点包括系统分配的私钥，以及被系统中的其他无人机节点都获知的唯一公钥，无人机节点可建立带有停机坪请求的块，无人机节点还包括特征模块，特征模块至少包括定位到电子地图上的位置信息以及无人机的性能信息，无人机节点设有信息验证模块。
本发明使用时，无人机执行航线任务，具体的如快递派送服务，外卖服务，实时定位服务。当执行航线任务的过程中，例如续航里程不够，需要进行能量的补充，例如机身内部存在故障，需要修理等一系列问题，还有快递派送接收等需求，因此需要一个功能性的停机坪与无人机形成交互系统完成无人机的中转或者快递等的接收。无人机自身还具有性能信息与系统连接，其中包括续航信息，编号信息，结构信息。
在本实施例中，设有停机坪，停机坪信息具有包括位置定位信息，以及功能信息，具体的功能信息包括续航功能和/或维修功能和/或接收功能。
无人机节点通过哈希函数对停机坪请求进行加密，并通过无人机节点的私钥生成带有数字签名的停机坪请求。系统接收到无人机节点的停机坪请求，通过无人机节点的公钥和哈什函数对停机坪请求进行解密。系统还包括协调模块，协调模块根据无人机节点的停机坪请求，以无人机当前位置为基点向周围拓展设定距离，进而形成一交互空间为无人机协调停机坪。
停机坪通过将停机坪的信息与系统连接，系统根据无人机的需求进行停机坪的筛选，当停机坪具有维修功能的时候，才会将需要维修的无人机匹配到该停机坪，而且在实际协调匹配停机坪的时候，系统是以无人机位置为基点向周围扩展，这样保证了资源配置的更加合理化，也由于采用的基于区块链的系统，也保证了系统协调的公平性，不会出现垄断行为的产生。当无人机停到停机坪之后，停机坪根据系统安排的任务，例如维修，增加续航等，通过停机坪的指令进行工作，实现对无人机的请求响应。
无人机自身设有卫星导航系统，当无人机执行航线任务的时候，能够依靠自身的卫星导航系统，完成从起点到终点的执飞，同时当系统为无人机协调了停机坪时，无人机也能依靠自身的导航系统以及停机坪的位置信息，顺利到达停机坪。
无人机设有支付单元，交易金额预存到系统中，交易完成后，通过交易检验单元对交易信息进行检验，该检验是系统完成的，根据交易的实际情况进行扣款或者返款，保证了系统使用的公平性。
无人机和停机坪被配置在基于区块链的交互系统中，由于无人机和停机坪直接形成了p2p的模式，而无人机和停机坪之间的关系是没有第三方进行监督的，区块链作为去中心化的底层技术，保证了无人机和停机坪之间的交互都是向系统中的其他节点发出信息，得到验证后，才能进行下一步操作，充分保证了系统中的无人机和停机坪的交互的安全公正性。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。