基于区块链的物联网设备操作系统的制作方法

1.本发明涉及区块链停车技术领域，具体为基于区块链的物联网设备操作系统。


背景技术：

2.随着各个城市汽车保有量的快速增加，“停车难”问题从北京蔓延至全国。保守估计，目前我国停车位缺口超过5000万个，停车形势非常严峻。“停车难”已成为各个城市的普遍现象，在严重影响人们生活的同时，极大的阻碍了社会的发展。
3.伴随着传统停车项目和停车泊位数量的快速增加、未来城镇化进程的加快，城市土地资源十分稀缺，土地成本居高不下，有着占地少、利用率高等优势的“停车楼”式停车库将成为未来停车库的主流模式，但因国内停车楼尚处于起步发展阶段，没有一套完整的操作管理系统，经常导致停车紊乱、进出堵塞、车辆楼层配重分配不均匀以及没有预约、照顾女司机等人性化服务。因此，设计实用性强和可智能分配管理车位的基于区块链的物联网设备操作系统是很有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供基于区块链的物联网设备操作系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于区块链的物联网设备操作系统，包括物联网区块链搭建模块、智能分配管理模块和车辆操作管理模块，其特征在于：所述物联网区块链搭建模块用于对多个车辆点对点之间以及车辆与停车楼之间建立临时区块链条，可以实现临时信息传输，提前完成停车准备，节约停车时间，所述智能分配管理模块用于根据车辆信息对车辆停车位进行分配管理，所述车辆操作管理模块用于管理车辆在停车楼有序停车，所述物联网区块链搭建模块与智能分配管理模块网络连接，所述智能分配管理模块与车辆操作管理模块电连接。
6.根据上述技术方案，所述物联网区块链搭建模块包括信息区块建立模块、密钥验证模块、临时区块连接模块和预约传输模块，所述信息区块建立模块用于对连接物联网车辆登记的车辆信息驾驶人信息数据进行打包为区块数据储存，所述密钥验证模块用于对不同车辆的区块数据包之间进行安全密钥验证，所述临时区块连接模块用于对验证后相互之间信任的不同车辆区块数据包进行点对点连接，所述预约传输模块用于对停车楼进行停车预约，所述预约传输模块与临时区块连接模块以及智能分配管理模块网络连接。
7.根据上述技术方案，所述智能分配管理模块包括信号传输模块、摄像模组单元、车型分配模块、楼层分配模块和女驾驶员分配模块，所述信号传输模块与预约传输模块网络连接，所述信号传输模块用于接收传输网络信号，得到预约车辆停车信息，所述摄像模组单元用于对停车楼拍摄传输空车位信息，寻找连续空车位，所述车型分配模块用于调取预约停车车辆的车型信息，所述楼层分配模块用于控制停车楼车辆整体分配情况，避免停车楼出现楼层上下整体分配不均匀而加大停车楼负荷，所述女驾驶员分配模块用于在预约车辆
信息中得到驾驶人信息为女驾驶员时，控制优先分配至女驾驶员专属停车位，女驾驶员专属停车位相较普通车位间距更大，避免部分女驾驶员停车技术不足导致车辆磕碰损失。
8.根据上述技术方案，所述摄像模组单元、车型分配模块、楼层分配模块和女驾驶员分配模块均电连接有车位调取计算模块，所述车位调取计算模块用于根据各项分配指数信息计算停车楼中最佳停车位置，所述车位调取计算模块包括车位确定子模块和协调确定子模块，所述车位确定子模块用于在经车位调取计算模块计算后，存在符合满足预约车辆停车信息且同时符合停车楼合理楼层车辆分配内的车位时，对停车楼控制系统处和驾驶车辆处均发出车位地址信息，所述协调确定子模块用于在停车楼空余车位不满足预约车辆信息所需时，对车辆驾驶人协商，并告知不满足理由后，由驾驶人斟酌是否妥协后，确定妥协后停车位，所述车位确定子模块和协调确定子模块均与物联网区块链搭建模块和车辆操作管理模块连接。
9.根据上述技术方案，所述车辆操作管理模块包括车牌扫描单元、区块链信息读取模块和指示导航单元，所述车牌扫描单元用于在预约车辆进入停车楼时，扫描车牌号信息，所述区块链信息读取模块与车牌扫描单元电连接，所述区块链信息读取模块用于根据车牌信息对比查找预约车辆后，读取车辆关联所有信息，所述指示导航单元与区块链信息读取模电连接，所述指示导航单元用于闪烁车辆对应车位指示灯，辅助驾驶人精确停车。
10.根据上述技术方案，所述基于区块链的物联网设备操作系统的运行方法包括以下步骤：
11.步骤s1：接入到物联网的车辆将车辆信息以及驾驶人信息数据进行打包为区块数据形式储存；
12.步骤s2：预约车辆目的地停车楼，在车辆与停车楼之间临时搭建区块链条，实现信息临时传输，提前完成停车准备，节约停车时间；
13.步骤s3：在停车楼处的智能分配管理模块收到车辆预约停车信息后，智能分配管理模块根据预约车辆信息和停车楼实际停车信息进行分配计算，确定停车位；
14.步骤s4：预约车辆进入停车楼，车牌扫描单元对车辆车牌进行扫描；
15.步骤s5：根据车牌信息对比查找预约车辆后，读取精确预约的停车位信息；
16.步骤s6：指示导航单元引导指示车辆停车。
17.根据上述技术方案，所述步骤s2中，当出现多辆通信车辆共同前往相同目的地停车楼停车时，多个车辆之间相互密钥验证后，进行多个车辆为节点的点对点搭建临时区块链，在临时区块链内实现信息临时传输，并且只需其中一辆与停车楼之间进行再一次搭建临时区块链后，同行所有车辆信息均可直接被停车楼处一并得知，无需每一辆汽车都查找停车楼预约，同时搭建的临时区块链具有时效性，在停车完成后链条断开，实现高效安全的车辆停车传输方式。
18.根据上述技术方案，所述步骤s3中进一步包括
19.步骤s31：信号传输模块接收预约车辆以及同性车辆和所有车辆驾驶人信息；
20.步骤s32：摄像头模组单元采集停车楼的各处监控摄像模组拍摄实际停车画面，优先寻找能满足同行车辆连续停车的空车位；
21.步骤s33：根据预约车辆的车型信息，得到同行车辆高度，以最高车辆为基准次优先分配停车楼楼层，停车楼会针对suv、普通轿车以及跑车等车型不同高度寻找适合的停车
楼层，做到节约楼间距，最大化利用停车楼空间的效果；
22.步骤s34：楼层分配模块根据当前楼层架构，进一步排查停车楼停车规模是否出现头重脚轻等楼层停车整体配重不均的现象；
23.步骤s35：最后在上述步骤情况均满足时，并根据预约车辆驾驶人信息中查找是否存在女驾驶员，存在时优先分配女驾驶员专属车位；
24.步骤s36：车位调取计算模块进行满足车位信息查找计算。
25.根据上述技术方案，所述步骤s36中车位信息查找计算方法为：
26.a.停车楼接到预约车辆信息后，摄像模组单元拍摄停车楼，得到所有大于等于同行车辆连续空车位处n，当n≥1时继续下一步骤，反之则输出连续空车位不足信号至预约车辆处；
27.b.车型分配模块根据同行车辆中最大车型从n处内筛除不满足的m处得到n
‑
m处，当n
‑
m≥1时继续下一步骤，反之则输出满足车型停车出不足信号至预约车辆处；
28.c.楼层分配模块调取停车楼整体楼层配重情况，筛除p处停车影响到楼层停车整体配重，得到n
‑
m
‑
p处，当n
‑
m
‑
p≥1时继续下一步骤，反之输出停车楼配重不匹配信号至预约车辆处；
29.d.女驾驶员分配模块调取车辆驾驶人信息中查找是否存在女驾驶员，存在时最后筛除没有q处女驾驶员专属车位处，得到n
‑
m
‑
p
‑
q处，当n
‑
m
‑
p
‑
q≥1时，车位确定子模块随机确定一处连续停车位置，并传输至预约车辆端处。
30.根据上述技术方案，所述车位信息查找计算方法a
‑
d中，当其中一个计算方法后存在不满足预约停车条件后，均通过协调确定子模块反馈不满足停车条件的原因，并输出停车楼所有空余车位信息，供预约车辆处自行斟酌考虑是否需要更换停车楼退出预约还是自行手动勾选妥协分开停车的车位，并将协调后确定车位传输到停车楼进行提前准备。
31.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有物联网区块链搭建模块、智能分配管理模块和车辆操作管理模块，可以针对停车楼实现了一套完整的操作管理系统，以便于提前预约同行车辆一起停车、避免车辆楼层配重分配不均匀、无序停车导致停车紊乱和没有照顾部分女驾驶员车技不熟等人性化服务，还实现了根据楼层间距不同智能分配不同车型停车位停车，达到了充分利用空间、实用性强和可智能分配管理车位的特点。
附图说明
32.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：
33.图1是本发明的系统模块组成示意图。
具体实施方式
34.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。
35.请参阅图1，本发明提供技术方案：基于区块链的物联网设备操作系统，包括物联网区块链搭建模块、智能分配管理模块和车辆操作管理模块，其特征在于：物联网区块链搭建模块用于对多个车辆点对点之间以及车辆与停车楼之间建立临时区块链条，可以实现临时信息传输，提前完成停车准备，节约停车时间，智能分配管理模块用于根据车辆信息对车辆停车位进行分配管理，车辆操作管理模块用于管理车辆在停车楼有序停车，物联网区块链搭建模块与智能分配管理模块网络连接，智能分配管理模块与车辆操作管理模块电连接；通过设置有物联网区块链搭建模块、智能分配管理模块和车辆操作管理模块，可以针对停车楼实现了一套完整的操作管理系统，以便于提前预约同行车辆一起停车、避免车辆楼层配重分配不均匀、无序停车导致停车紊乱和没有照顾部分女驾驶员车技不熟等人性化服务，还实现了根据楼层间距不同智能分配不同车型停车位停车，达到了充分利用空间、实用性强和可智能分配管理车位的特点。
36.物联网区块链搭建模块包括信息区块建立模块、密钥验证模块、临时区块连接模块和预约传输模块，信息区块建立模块用于对连接物联网车辆登记的车辆信息驾驶人信息数据进行打包为区块数据储存，密钥验证模块用于对不同车辆的区块数据包之间进行安全密钥验证，临时区块连接模块用于对验证后相互之间信任的不同车辆区块数据包进行点对点连接，预约传输模块用于对停车楼进行停车预约，预约传输模块与临时区块连接模块以及智能分配管理模块网络连接。
37.智能分配管理模块包括信号传输模块、摄像模组单元、车型分配模块、楼层分配模块和女驾驶员分配模块，信号传输模块与预约传输模块网络连接，信号传输模块用于接收传输网络信号，得到预约车辆停车信息，摄像模组单元用于对停车楼拍摄传输空车位信息，寻找连续空车位，车型分配模块用于调取预约停车车辆的车型信息，楼层分配模块用于控制停车楼车辆整体分配情况，避免停车楼出现楼层上下整体分配不均匀而加大停车楼负荷，女驾驶员分配模块用于在预约车辆信息中得到驾驶人信息为女驾驶员时，控制优先分配至女驾驶员专属停车位，女驾驶员专属停车位相较普通车位间距更大，避免部分女驾驶员停车技术不足导致车辆磕碰损失。
38.摄像模组单元、车型分配模块、楼层分配模块和女驾驶员分配模块均电连接有车位调取计算模块，车位调取计算模块用于根据各项分配指数信息计算停车楼中最佳停车位置，车位调取计算模块包括车位确定子模块和协调确定子模块，车位确定子模块用于在经车位调取计算模块计算后，存在符合满足预约车辆停车信息且同时符合停车楼合理楼层车辆分配内的车位时，对停车楼控制系统处和驾驶车辆处均发出车位地址信息，协调确定子模块用于在停车楼空余车位不满足预约车辆信息所需时，对车辆驾驶人协商，并告知不满足理由后，由驾驶人斟酌是否妥协后，确定妥协后停车位，车位确定子模块和协调确定子模块均与物联网区块链搭建模块和车辆操作管理模块连接。
39.车辆操作管理模块包括车牌扫描单元、区块链信息读取模块和指示导航单元，车牌扫描单元用于在预约车辆进入停车楼时，扫描车牌号信息，区块链信息读取模块与车牌扫描单元电连接，区块链信息读取模块用于根据车牌信息对比查找预约车辆后，读取车辆关联所有信息，指示导航单元与区块链信息读取模电连接，指示导航单元用于闪烁车辆对应车位指示灯，辅助驾驶人精确停车。
40.基于区块链的物联网设备操作系统的运行方法包括以下步骤：
41.步骤s1：接入到物联网的车辆将车辆信息以及驾驶人信息数据进行打包为区块数据形式储存；
42.步骤s2：预约车辆目的地停车楼，在车辆与停车楼之间临时搭建区块链条，实现信息临时传输，提前完成停车准备，节约停车时间；
43.步骤s3：在停车楼处的智能分配管理模块收到车辆预约停车信息后，智能分配管理模块根据预约车辆信息和停车楼实际停车信息进行分配计算，确定停车位；
44.步骤s4：预约车辆进入停车楼，车牌扫描单元对车辆车牌进行扫描；
45.步骤s5：根据车牌信息对比查找预约车辆后，读取精确预约的停车位信息；
46.步骤s6：指示导航单元引导指示车辆停车。
47.步骤s2中，当出现多辆通信车辆共同前往相同目的地停车楼停车时，多个车辆之间相互密钥验证后，进行多个车辆为节点的点对点搭建临时区块链，在临时区块链内实现信息临时传输，并且只需其中一辆与停车楼之间进行再一次搭建临时区块链后，同行所有车辆信息均可直接被停车楼处一并得知，无需每一辆汽车都查找停车楼预约，同时搭建的临时区块链具有时效性，在停车完成后链条断开，实现高效安全的车辆停车传输方式。
48.步骤s3中进一步包括
49.步骤s31：信号传输模块接收预约车辆以及同性车辆和所有车辆驾驶人信息；
50.步骤s32：摄像头模组单元采集停车楼的各处监控摄像模组拍摄实际停车画面，优先寻找能满足同行车辆连续停车的空车位；
51.步骤s33：根据预约车辆的车型信息，得到同行车辆高度，以最高车辆为基准次优先分配停车楼楼层，停车楼会针对suv、普通轿车以及跑车等车型不同高度寻找适合的停车楼层，做到节约楼间距，最大化利用停车楼空间的效果；
52.步骤s34：楼层分配模块根据当前楼层架构，进一步排查停车楼停车规模是否出现头重脚轻等楼层停车整体配重不均的现象；
53.步骤s35：最后在上述步骤情况均满足时，并根据预约车辆驾驶人信息中查找是否存在女驾驶员，存在时优先分配女驾驶员专属车位；
54.步骤s36：车位调取计算模块进行满足车位信息查找计算。
55.步骤s36中车位信息查找计算方法为：
56.a.停车楼接到预约车辆信息后，摄像模组单元拍摄停车楼，得到所有大于等于同行车辆连续空车位处n，当n≥1时继续下一步骤，反之则输出连续空车位不足信号至预约车辆处；
57.b.车型分配模块根据同行车辆中最大车型从n处内筛除不满足的m处得到n
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m处，当n
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m≥1时继续下一步骤，反之则输出满足车型停车出不足信号至预约车辆处；
58.c.楼层分配模块调取停车楼整体楼层配重情况，筛除p处停车影响到楼层停车整体配重，得到n
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m
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p处，当n
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m
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p≥1时继续下一步骤，反之输出停车楼配重不匹配信号至预约车辆处；
59.d.女驾驶员分配模块调取车辆驾驶人信息中查找是否存在女驾驶员，存在时最后筛除没有q处女驾驶员专属车位处，得到n
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m
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p
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q处，当n
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m
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p
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q≥1时，车位确定子模块随机确定一处连续停车位置，并传输至预约车辆端处。
60.车位信息查找计算方法a
‑
d中，当其中一个计算方法后存在不满足预约停车条件
后，均通过协调确定子模块反馈不满足停车条件的原因，并输出停车楼所有空余车位信息，供预约车辆处自行斟酌考虑是否需要更换停车楼退出预约还是自行手动勾选妥协分开停车的车位，并将协调后确定车位传输到停车楼进行提前准备。
61.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。
62.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。