CN108805404A - 基于区块链的机器人调度方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于区块链的机器人调度方法和系统，所述方法包括当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的任务，生成交易信息，所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识，所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识。本发明通过当前节点将待调度的任务的空间位置信息及当前节点对应的机器人的空间位置信息发送至区块链网络，由区块链网络的各节点比较机器人与任务之间的距离来形成是否将任务调度到所述当前节点执行的共识，从而实现了机器人的去中心化调度和距离优选的调度。

Description

基于区块链的机器人调度方法和系统

技术领域

本发明涉及信息技术领域，特别是涉及一种基于区块链的机器人调度方法和系统。

背景技术

现有的机器人调度技术中，一般通过中心服务器或云服务器根据机器人的剩余能力进行调度。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

1)通过中心服务器或云服务器进行机器人调度，一旦服务器崩溃，调度就会失败；

2)所有的机器人调度全部集中在服务器进行，很容易超过服务器的调度能力，使得服务器成为调度的瓶颈，导致调度的速度变慢甚至无法完成在有效的时间内完成调度；

3)调度时只考虑了机器人的剩余能力，而没有考虑机器人所在空间位置与任务所在空间位置的距离，如果将任务调度给距离很远的机器人，而不调度给距离较近的机器人显然会导致机器人执行任务的成本上升，甚至当距离超过机器人的移动能力时就会导致机器人无法完成任务；

4)区块链技术在机器人领域中的应用还是空白。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的缺陷或不足，提供一种去中心化的、距离优选的基于区块链的机器人调度方法和系统。

第一方面，提供了一种基于区块链的机器人调度方法，基于区块链网络以及至少一个节点；所述方法包括如下步骤：

生成步骤，当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的任务，生成交易信息；

共识步骤，所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识；

调度步骤，所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识：是，则在所述当前节点对应的机器人中执行所述的待调度任务；否，则返回所述生成步骤。

第二方面，提供了一种基于区块链的机器人调度系统，基于区块链网络以及至少一个节点；所述系统包括如下模块：

生成模块，用于当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的任务，生成交易信息；

共识模块，用于所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识；

调度模块，用于所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识：是，则在所述当前节点对应的机器人中执行所述的待调度任务；否，则返回所述生成模块。

第三方面，提供了一种区块链网络，所述区块链网络的各节点中分别配置本发明各实施例提供的机器人调度系统。

第四方面，提供了一种设备，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行本发明各实施例提供的机器人调度方法。

第五方面，提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序使计算机执行根据本发明各实施例提供的机器人调度方法。

本发明诸多实施例提供的基于区块链的机器人调度方法和系统具有如下优点和有益效果：

1、实现了机器人的去中心化调度和距离优选的调度

现有机器人调度技术是中心化的调度，需要依赖中心服务器，并且没有考虑到机器人与任务之间距离的因素，往往导致机器人需要移动很长距离去执行任务，从而会影响调度的效果。

本发明诸多实施例提供的基于区块链的机器人调度方法和系统，通过当前节点将待调度的任务的空间位置信息及当前节点对应的机器人的空间位置信息发送至区块链网络，由区块链网络的各节点比较机器人与任务之间的距离来形成是否将任务调度到所述当前节点执行的共识，从而实现了机器人的去中心化调度和距离优选的调度。

2、极大提高了调度的鲁棒性和可靠性

现有技术中都是中心化的调度系统，一旦中心服务器故障或崩溃，将导致调度无法进行。

本发明诸多实施例提供的基于区块链的机器人调度方法和系统，通过区块链网络节点参与调度，不需要一个中心化的调度系统，而是去中心化的调度系统；通过区块链节点直接参与调度，即使有很多节点出现故障或崩溃，也对调度毫无影响，因为共识的过程只需要超过阈值比例或数量的节点参与就可以了，极大提高了调度系统的鲁棒性和可靠性。

3、极大提高了调度的速度

本发明的非优选实施方式中将现有技术中调度系统改进为距离优选的调度，则需要去验证和比较所有机器人与交易信息中的机器人相对任务的距离，这一方面会导致调度速度非常慢，另一方面还会导致机器人位置信息更新不实时，进一步会导致调度的不准确甚至错误，因为机器人可能会不断移动，但如果机器人的数量非常大，调度服务器难以实时获取所有机器人的各自位置，导致在调度时存储在调度服务器上的机器人的空间位置信息过时，从而进一步影响调度的正确性。

本发明诸多实施例提供的基于区块链的机器人调度方法和系统，每个节点只需要负责验证和比较自己对应的机器人与交易信息中的机器人相对任务的距离，而无需去验证和比较所有机器人与交易信息中的机器人相对任务的距离；通过区块链网络的很多节点共同参与调度，是一种分而治之的策略，使得每个节点只需要承担部分的调度任务，可以极大提高调度的速度。

4、极大提高了调度的安全性和调度信息的可信性

现有技术中的调度系统中的调度记录是能篡改的，只要在调度服务器上就能完成篡改，这使得机器人调度不可追溯，而机器人的安全成为越来越大的隐患，可追溯性非常重要，所以现有技术中的机器人调度系统的安全性存在问题。

本发明诸多实施例提供的基于区块链的机器人调度方法和系统，通过区块链技术防篡改的特性，可以使得机器人调度的历史记录无法篡改，从而极大提高了调度的安全性和调度信息的可信性。

5、极大地提高了机器人调度的效果

现有技术中的机器人调度没有考虑到机器人与任务之间距离的因素，这会导致机器人被调度到很远的地方执行任务，那么就会导致机器人无法完成任务，或者虽然能移动过去完成任务但会消耗大量的成本。

本发明诸多实施例提供的基于区块链的机器人调度方法和系统，通过区块链节点的共识来判断交易信息中的机器人是否离任务较近，从而确保了被调度的机器人能以较低的成本完成任务，从而极大地提高了机器人调度的效果。

6、提高了区块链对有效性调度共识的能力

现有技术中的共识步骤对交易信息的有效性验证，往往是看交易的账户是否真实、账户余额是否支持交易，这个有效性验证步骤无法用来检验调度的有效性，然后通过挖矿将交易信息加入区块链，这个共识步骤也无法用于检验调度的有效性。

本发明诸多实施例提供的基于区块链的机器人调度方法和系统，通过区块链的节点查看所述节点的区块链账本中对应的任务是否已调度来判断交易信息的正确性与有效性，然后进一步比较距离来对交易信息进行投票，通过投票来达成有效性调度共识。

附图说明

图1为本发明的一个实施例提供的基于区块链的机器人调度方法的流程图；

图2为本发明的另一个实施例提供的基于区块链的机器人调度方法的流程图；

图3为本发明的一个实施例提供的共识步骤的流程图；

图4为本发明的一个实施例提供的调度步骤的流程图；

图5为本发明的一个实施例提供的基于区块链的机器人调度系统的原理框图。

图6为本发明的另一个实施例提供的基于区块链的机器人调度系统的原理框图。

图7为本发明的一个实施例提供的共识模块的原理框图。

图8为本发明的一个实施例提供的调度模块的原理框图。

具体实施方式

本发明利用区块链进行机器人调度，以去中心化、距离优选为目标来实施机器人调度。

如图1所示，本发明的一个实施例提供的基于区块链的机器人调度方法，基于区块链网络以及至少一个节点；所述方法包括如下步骤：

S1：生成步骤，当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的任务，生成交易信息；

S3：共识步骤，所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识；

S4：调度步骤，所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识：是，则在所述当前节点对应的机器人中执行所述的待调度任务；否，则返回所述生成步骤。

本发明的诸多实施例极大提高了调度的鲁棒性和可靠性。与本发明的诸多实施例相比，现有技术中都是中心化的调度系统，一旦中心服务器故障或崩溃，将导致调度无法进行。

本发明的诸多实施例通过区块链网络节点参与调度，不需要一个中心化的调度系统，而是去中心化的调度系统；通过区块链节点直接参与调度，即使有很多节点出现故障或崩溃，也对调度毫无影响，因为共识的过程只需要超过阈值比例或数量的节点参与就可以了，从而极大提高了调度系统的鲁棒性和可靠性。

本发明的诸多实施例极大提高了调度的安全性和调度信息的可信性。与本发明的诸多实施例相比，现有技术中的调度系统中的调度记录是能篡改的，只要在调度服务器上就能完成篡改，这使得机器人调度不可追溯，而机器人的安全成为越来越大的隐患，可追溯性非常重要，所以现有技术中的机器人调度系统的安全性存在问题。

本发明的诸多实施例通过区块链技术防篡改的特性，可以使得机器人调度的历史记录无法篡改，从而极大提高了调度的安全性和调度信息的可信性。

在一个优选实施方式中，区块链网络是瑞波(ripple)网络，或其他类型的区块链网络。当前节点可以是机器人。当前节点也可以是与对应机器人通过网络连接的计算机或电子设备，当前节点与所述节点对应的机器人之间通过互联网或物联网连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述的共识步骤S1之前还包括：

任务加入步骤：区块链网络的节点将包括待调度任务、所述节点信息、所述待调度任务所在空间位置、所述待调度任务的未调度标记的交易信息发送至区块链网络，通过参与共识将所述交易信息加入到区块链中。

如图2所示，在本发明的一个优选实施例中，所述的共识步骤S3之前还包括：

S2：预判步骤，所述当前节点判断所述当前节点对应的机器人是否有能力执行所述待调度的任务：否，则返回所述生成步骤。

在一个优选实施方式中，在将交易信息发送到区块链网络中参与共识之前先判断当前节点对应的机器人是否能执行所述任务，可以避免调度成功后却无法执行所述任务，否则可能会导致共识和调度都在做无用功，浪费了区块链的算力。

在所述实施例中，通过预判，排除了不能执行的待调度任务，从而提高了基于区块链的机器人调度的效率。

如图3所示，在本发明的一个优选实施例中，所述交易信息包括所述当前节点对应的机器人所在空间位置、待调度的任务及所述任务所在空间位置、所述待调度任务在区块链账本中对应的最近交易信息、所述当前节点信息、所述待调度任务的调度标记；

在一个优选的实施方式中，所述待调度任务在区块链账本中对应的第一个交易信息是在任务加入步骤中生成的，是将所述待调度任务加入到区块链账本的交易信息；如果所述待调度任务还没有被调度，那么所述待调度任务在区块链账本中对应的最近交易信息必然就是所述待调度任务在区块链账本中对应的第一个交易信息，也就是将所述待调度任务加入到区块链账本的交易信息，在所述交易信息中所述待调度任务有未调度标记；如果所述待调度任务已通过共识被调度，那么所述待调度任务在区块链账本中对应的最近交易信息必然就是所述待调度任务已通过共识调度的交易信息，在所述交易信息中所述待调度任务有调度标记；

在本发明的一个优选实施例中，所述的共识步骤S3包括：

S31：发送步骤，所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中；

S32：接收步骤，所述区块链网络中的节点从当前区块链网络中接收所述交易信息；

S33：获取位置步骤，所述区块链网络中的所述节点获取所述交易信息中的所述任务所在空间位置与所述当前节点对应的机器人所在空间位置，并获取所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置；

S34：判断步骤，所述区块链网络中的所述节点判断与所述交易信息中的所述任务对应的任务在所述区块链网络中的所述节点的区块链账本的含有所述任务的最近交易信息中是否标记为待调度：

否，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；

是，则判断所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离与预设距离阈值的和是否大于或等于所述交易信息中的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离：是，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投支持票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；否，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；

在一个优选的实施方式中，预设距离阈值为10米，则即使所述交易信息中的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置的距离比所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置的距离更大，但只要两个距离的差不超过10米，所述区块链网络中的所述节点仍然会投支持票的。

在一个优选的实施方式中，预设距离阈值为0米，则如果所述交易信息中的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置的距离比所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置的距离更大，不论两个距离的差是几米，所述区块链网络中的所述节点都不会投支持票的。

在一个优选的实施方式中，预设距离阈值为所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离的1/10，则即使所述交易信息中的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置的距离比所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置的距离更大，但只要两个距离的差不超过所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离的1/10，例如所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离为100米，则所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离的1/10为10米，所述区块链网络中的所述节点仍然会投支持票的。

可以理解的是，通过预设距离阈值可以使得距离优选的调度更为灵活；将预设距离阈值设置为大于0的数，可以使得距离较优的调度申请也能通过共识，从而提高调度成功率。

S35：网络节点接收有效性调度共识步骤，所述区块链网络中的所述节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果；

S36：网络节点统计票数步骤，所述区块链网络中的所述节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数；

S37：网络节点执行共识步骤，所述区块链网络中的所述节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例：是，则判定所述交易信息通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为有效交易信息，将所述交易信息写入所述区块链网络中的所述节点的当前区块主体；否，则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为无效交易信息。其中，所述当前区块是待写入区块链账本的区块。

本发明的诸多实施例实现了机器人的去中心化调度和距离优选的调度。与本发明的诸多实施例相比，现有机器人调度技术是中心化的调度，需要依赖中心服务器，并且没有考虑到机器人与任务之间距离的因素，往往导致机器人需要移动很长距离去执行任务，从而会影响调度的效果。

本发明的诸多实施例通过当前节点将待调度的任务的空间位置信息及当前节点对应的机器人的空间位置信息发送至区块链网络，由区块链网络的各节点比较机器人与任务之间的距离来形成是否将任务调度到所述当前节点执行的共识，从而实现了机器人的去中心化调度和距离优选的调度。

本发明的诸多实施例极大提高了调度的速度。与本发明的诸多实施例相比，本发明的非优选实施方式中将现有技术中调度系统改进为距离优选的调度，则需要去验证和比较所有机器人与交易信息中的机器人相对任务的距离，这一方面会导致调度速度非常慢，另一方面还会导致机器人位置信息更新不实时，进一步会导致调度的不准确甚至错误，因为机器人可能会不断移动，但如果机器人的数量非常大，调度服务器难以实时获取所有机器人的各自位置，导致在调度时存储在调度服务器上的机器人的空间位置信息过时，从而进一步影响调度的正确性。

本发明的诸多实施例中每个节点只需要负责验证和比较自己对应的机器人与交易信息中的机器人相对任务的距离，而无需去验证和比较所有机器人与交易信息中的机器人相对任务的距离；通过区块链网络的很多节点共同参与调度，是一种分而治之的策略，使得每个节点只需要承担部分的调度任务，可以极大提高调度的速度。

本发明的诸多实施例提高了区块链对有效性调度共识的能力。与本发明的诸多实施例相比，现有技术中的共识步骤对交易信息的有效性验证，往往是看交易的账户是否真实、账户余额是否支持交易，这个有效性验证步骤无法用来检验调度的有效性，然后通过挖矿将交易信息加入区块链，这个共识步骤也无法用于检验调度的有效性。

本发明的诸多实施例通过区块链的节点查看所述节点的区块链账本中对应的任务是否已调度来判断交易信息的正确性与有效性，然后进一步比较距离来对交易信息进行投票，通过投票来达成有效性调度共识。

在一个优选实施方式中，当前节点对应的机器人定位自己的位置并发送给当前节点，当前节点存储所述节点对应的机器人所在空间位置。当前节点也可以实时获取所述节点对应的机器人所在空间位置。任务所在空间位置是机器人在执行所述任务时需要到达的位置，因为很多任务是与位置相关的，例如扫地或站岗，是要先到达扫地或站岗的地点才能开始执行扫地或站岗任务。通过将机器人和任务的位置信息加入到交易信息中，从而实现在基于区块链的机器人调度中考虑到位置的因素，提高了机器人调度在位置相关的任务中的有效性和实用性。

在一个优选实施方式中，支持票的票数与总票数的比例总是大于或等于0％小于或等于100％，所以预设比例的范围是大于或等于0％小于或等于100％。预设比例如果是100％，那么当所有票都是支持票，才能通过有效性调度共识。所述区块链网络中的所述节点判断所述支持票的票数与总票数的比例符合预设比例，则表明已经通过有效性调度共识，所以可以将其写入当前区块主体中。区块链账本的含有所述任务的最近交易信息中所述任务标记为已调度之后就不会再被所述区块链网络中的所述节点用于生成交易信息，从而避免了将来这个任务被重复调度执行。区块链账本的含有所述任务的最近交易信息中所述任务标记为已调度之后如果接收到的交易信息中含有所述任务，所述区块链网络中的所述节点就会对所述交易信息投反对票，从而也进一步避免了将来这个任务被重复调度执行。通过在区块链账本的交易信息中对已调度的任务进行标记，并对已调度任务构成的交易信息投反对票，从而保证了已调度的任务被加入交易信息时通不过共识，从而提高了基于区块链的机器人调度方法的鲁棒性和容错性。

在一个优选实施方式中，当前节点也是区块链网络的节点之一。区块链网络的节点很多。当前节点执行步骤S31，区块链网络的每个节点都要执行步骤S32至S37，从而完成了由当前节点发起、由区块链网络的每个节点参与的共识过程。

在一个优选实施方式中，区块链网络的节点可以是机器人。区块链网络的节点也可以是与对应机器人通过网络连接的计算机或电子设备，区块链网络的节点与所述节点对应的机器人之间通过互联网或物联网连接。区块链网络的节点对应的机器人定位自己的位置并发送给区块链网络的节点，区块链网络的节点存储所述节点对应的机器人所在空间位置。区块链网络的节点也可以实时获取所述节点对应的机器人所在空间位置。然后区块链网络的节点通过比较区块链网络的节点对应的机器人与任务的距离及交易信息中对应的机器人与任务的距离，以距离越近越优先调度的原则，如果交易信息中对应的机器人与任务的距离更近，则区块链网络的所述节点同意调度，所以投支持票；如果交易信息中对应的机器人与任务的距离更远，则区块链网络的所述节点不同意调度，所以投反对票。仅仅根据区块链网络的单个节点的投票结果还不能确定是否通过有效性调度共识，所以需要统计区块链网络的各个节点的投票结果，才知道是否通过了有效性调度共识。在统计票数时，不一定能统计到区块链网络的所有节点的票数，因为由于网络故障等各种因素，可能会有少数节点没有参与投票，所以只要统计到的总票数与区块链网络的节点总数的比例达到一定的预设比例即可，例如达到60％，那么在这个例子中当60％的节点的投票结果收集到了，就开始进行有效性调度共识结果的统计。或者只要统计到的总票数达到一个预设数量即可，例如20，那么在这个例子中当20个节点的投票结果收集到了，就开始进行有效性调度共识结果的统计。统计的支持票数与总票数的比例为K％就表示交易信息中对应的机器人与任务的距离比区块链网络中K％的节点对应的机器人与任务的距离要近。支持票数与总票数的比例越大，则交易信息中对应的机器人与任务的距离优选度越高，越容易通过有效性调度共识，从而基于区块链实现了距离优选的机器人调度。

如图4所示，在本发明的一个优选实施例中，调度步骤S4包括：

S41：当前节点接收有效性调度共识步骤，所述当前节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果；

S42：当前节点统计票数步骤，所述当前节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数；

S43：当前节点执行共识步骤，所述当前节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例：是，则判定所述交易信息通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为有效交易信息，将所述交易信息写入所述当前节点的当前区块主体，向所述交易信息中的所述机器人发送执行所述的待调度任务的指令；否，则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为无效交易信息，返回所述生成步骤。其中，所述当前区块是待写入区块链账本的区块。

本发明的诸多实施例极大地提高了机器人调度的效果。与本发明的诸多实施例相比，现有技术中的机器人调度没有考虑到机器人与任务之间距离的因素，这会导致机器人被调度到很远的地方执行任务，那么就会导致机器人无法完成任务，或者虽然能移动过去完成任务但会消耗大量的成本。

本发明的诸多实施例通过区块链节点的共识来判断交易信息中的机器人是否离任务较近，从而确保了被调度的机器人能以较低的成本完成任务，从而极大地提高了机器人调度的效果。

在一个优选实施方式中，步骤S41至S43是由当前节点接收有效性调度共识结果，并根据共识结果来确定是否执行调度，从而不需要中心服务器或云服务器进行调度管理，也能根据区块链的共识结果实现机器人调度。

在本发明的一个优选实施例中，S43替换为S’43：

S’43：当前节点执行共识步骤，所述当前节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例：

是，则判定所述交易信息通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为有效交易信息，即所述交易信息属于有效交易信息，将所述交易信息写入所述当前节点的当前区块主体，在预设时长内不断获取并检测区块链网络中通过共识的新区块，即不断获取并检测区块链账本中的新区块，判断所述新区块中是否含有所述交易信息：是，则判定所述交易信息通过共识，向所述交易信息中的所述机器人发送执行所述的待调度任务的指令；

否，则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为无效交易信息，即所述交易信息属于无效交易信息，返回所述生成步骤。

在一个优选实施方式中，S43的优势是判定所述交易信息通过有效性调度共识后，就直接让机器人执行交易信息中的任务，所以调度的速度更快，但如果万一所述交易信息没有被成功加入到区块链网络的通过共识的新区块中，即没有被成功加入到区块链账本中，那么这次调度和执行都不会被区块链网络承认的，那么就有可能会导致以后的重复调度和重复执行。而S’43就不会存在这个风险，因为S’43是等到区块链网络的通过共识的新区块中出现所述交易信息后才去真的执行所述任务的调度，但又会导致调度的等待时间延长，因为从交易信息加入各节点的区块到区块在区块链网络通过共识需要大约10分钟的时间。因此S43和S’43各有优缺点。

在本发明的一个优选实施例中，还包括如下步骤：

根据所述交易信息中任务的调度紧迫性来选择S43或S’43，当所述任务比较紧迫时，选择S43；当所述任务不太紧迫时，选择S’43。是否紧迫，可以通过调度时长要求是否超过预设时长阈值来判断：是，则不紧迫；否，则紧迫。

如图5所示，本发明的一个实施例提供的基于区块链的机器人调度系统，基于区块链网络以及至少一个节点；所述系统包括如下模块：

生成模块1，用于当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的任务，生成交易信息；

共识模块3，用于所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识；

调度模块4，用于所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识：是，则在所述当前节点对应的机器人中执行所述的待调度任务；否，则返回所述生成模块。

如图6所示，在本发明的一个优选实施例中，所述的系统还包括：

预判模块2，用于所述当前节点判断所述当前节点对应的机器人是否有能力执行所述待调度的任务：否，则返回所述生成模块

如图7所示，在本发明的一个优选实施例中，所述交易信息包括所述当前节点对应的机器人所在空间位置、待调度的任务及所述任务所在空间位置、所述待调度任务在区块链账本中对应的最近交易信息、所述当前节点信息、所述待调度任务的调度标记；所述的共识模块3包括：

发送单元31，用于所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中；

接收单元32，用于所述区块链网络中的节点从当前区块链网络中接收所述交易信息；

获取位置单元33，用于所述区块链网络中的所述节点获取所述交易信息中的所述任务所在空间位置与所述当前节点对应的机器人所在空间位置，并获取所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置；

判断单元34，用于所述区块链网络中的所述节点判断与所述交易信息中的所述任务对应的任务在所述区块链网络中的所述节点的区块链账本的含有所述任务的最近交易信息中是否标记为待调度：

否，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；

是，则判断所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离与预设距离阈值的和是否大于或等于所述交易信息中的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离：是，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投支持票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；否，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；

网络节点接收有效性调度共识单元35，用于所述区块链网络中的所述节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果；

网络节点统计票数单元36，用于所述区块链网络中的所述节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数；

网络节点执行共识单元37，用于所述区块链网络中的所述节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例：是，则判定所述交易信息通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为有效交易信息，将所述交易信息写入所述区块链网络中的所述节点的当前区块主体；否，则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为无效交易信息。

如图8所示，在本发明的一个优选实施例中，调度模块4包括：

当前节点接收有效性调度共识单元41，用于所述当前节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果；

当前节点统计票数单元42，用于所述当前节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数；

当前节点执行共识单元43，用于所述当前节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例：是，则判定所述交易信息通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为有效交易信息，将所述交易信息写入所述当前节点的当前区块主体，向所述交易信息中的所述机器人发送执行所述的待调度任务的指令；否，则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为无效交易信息，返回所述生成模块。

本发明的一个实施例提供的区块链网络，所述区块链网络的各节点中分别配置本发明各实施例提供的机器人调度系统。

本发明的一个实施例提供的设备，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行本发明各实施例提供的机器人调度方法。

本发明的一个实施例提供的存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序使计算机执行根据本发明各实施例提供的机器人调度方法。

在一具体实施例中，以机器人1、机器人2与待调度任务1为例，来比较现有技术与本发明技术方案在调度的鲁棒性方面的差异。

在现有技术中，机器人1到调度中心去注册待调度任务1，然后机器人2去调度中心去申请执行待调度任务1，如果调度中心停电了、宕机了、出故障了，那么机器人1和机器人2的工作就无法继续进行了，从而导致调度失败。

在本发明实施例中，机器人1将包括注册待调度任务1的交易信息发送到区块链网络参与共识，然后机器人2将包括申请执行待调度任务1的交易信息发送到区块链网络参与共识。区块链网络中有很多节点，即使部分节点停电了、宕机了、出故障了，其他大部分节点还是可以正常工作、完成对交易信息的有效性验证，从而使得调度在任何时候都能正常进行、不可能失败，极大提高了调度的鲁棒性。

在一具体实施例中，以机器人1、机器人2与待调度任务1为例，来比较现有技术与本发明技术方案在调度的成本方面的差异。

在现有技术中，调度中心需要专人维护，需要进行服务设备的购置、维护、升级等等，成本非常高，即使将调度中心放到云计算平台中，同样要支付云服务租赁费。

在本发明实施例中，区块链网络中的节点都是用户自己运维的，不需要额外的维护或升级，不产生用于调度的额外成本，从而极大降低了调度的成本。

在一具体实施例中，以机器人1、机器人2与待调度任务1为例，来比较现有技术与本发明技术方案在调度的可信性方面的差异。

在现有技术中，调度中心对机器人1、机器人2与待调度任务1的调度信息可以随时修改，无法保证其完全可信。

在本发明实施例中，机器人1、机器人2与待调度任务1的调度信息写入到区块链账本之后就无法被任何用户修改，所以极大提高了调度记录的可信性。

在一具体实施例中，以机器人1、机器人2与待调度任务1为例，来比较现有技术与本发明技术方案在调度的可追溯性、安全性方面的差异。

在现有技术中，调度中心对机器人1、机器人2与待调度任务1的调度信息不一定保存，可以随时删除，并且不同调度信息之间没有任何关联信息，无法实现调度信息的追溯功能。

在本发明实施例中，机器人1、机器人2与待调度任务1的调度信息写入到区块链账本之后就无法修改，因为可以完整保存自始至终的所有调度信息，而且包括待调度任务的交易信息中都包括有所述调度任务所在的最近一次交易信息，而所述最近一次交易信息是已经写入区块链账本的，因此是可查、可追溯的，通过这种方式极大提高了调度信息的可追溯性，对发生问题的调度任务可以进行追溯取证和问责，从而也就极大提高了调度的安全性。

在一具体实施例中，以机器人2、机器人3与待调度任务1为例，来比较现有技术与本发明技术方案在调度的效率方面的差异。

本发明的非优选实施方式中将现有技术中调度系统改进为距离优选的调度，即使机器人2与待调度任务1的执行地点的距离例如200米比机器人3与待调度任务1的执行地点的距离100米更远，机器人2如果先申请对待调度任务1的调度，那么调度系统就会将待调度任务1调度给机器人2去执行，那么机器人2就需要移动比机器人3更远的距离去执行待调度任务1，那么显然在这种情况下调度的效率是低下的。

在本发明诸多实施例中，机器人2与待调度任务1的执行地点的距离例如200米比机器人3与待调度任务1的执行地点的距离100米更远，那么即使机器人2先申请对待调度任务1的调度，机器人3也会投反对票，从而会使得机器人2的申请可能无法通过调度有效性共识，从而使得距离的因素被考虑在内，从而可以提高调度的效率。

本发明诸多实施例提供的基于区块链的机器人调度方法和系统，通过当前节点将待调度的任务的空间位置信息及当前节点对应的机器人的空间位置信息发送至区块链网络，由区块链网络的各节点比较机器人与任务之间的距离来形成是否将任务调度到所述当前节点执行的共识，从而实现了机器人的去中心化调度和距离优选的调度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人调度方法，其特征在于，基于区块链网络以及至少一个节点；所述方法包括如下步骤：

生成步骤，当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的任务，生成交易信息；

共识步骤，所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识；

调度步骤，所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识：是，则在所述当前节点对应的机器人中执行所述的待调度任务；否，则返回所述生成步骤。

2.根据权利要求1所述的机器人调度方法，其特征在于，所述的共识步骤之前还包括：

预判步骤，所述当前节点判断所述当前节点对应的机器人是否有能力执行所述待调度的任务：否，则返回所述生成步骤。

3.根据权利要求1或2所述的机器人调度方法，其特征在于，所述交易信息包括所述当前节点对应的机器人所在空间位置、待调度的任务及所述任务所在空间位置、所述待调度任务在区块链账本中对应的最近交易信息、所述当前节点信息、所述待调度任务的调度标记；所述的共识步骤包括：

发送步骤，所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中；

接收步骤，所述区块链网络中的节点从当前区块链网络中接收所述交易信息；

获取位置步骤，所述区块链网络中的所述节点获取所述交易信息中的所述任务所在空间位置与所述当前节点对应的机器人所在空间位置，并获取所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置；

判断步骤，所述区块链网络中的所述节点判断与所述交易信息中的所述任务对应的任务在所述区块链网络中的所述节点的区块链账本的含有所述任务的最近交易信息中是否标记为待调度：

否，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；

是，则判断所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离与预设距离阈值的和是否大于或等于所述交易信息中的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离：是，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投支持票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；否，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；

网络节点接收有效性调度共识步骤，所述区块链网络中的所述节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果；

网络节点统计票数步骤，所述区块链网络中的所述节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数；

网络节点执行共识步骤，所述区块链网络中的所述节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例：是，则判定所述交易信息通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为有效交易信息，将所述交易信息写入所述区块链网络中的所述节点的当前区块主体；否，则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为无效交易信息。

4.根据权利要求3所述的机器人调度方法，其特征在于，调度步骤包括：

当前节点接收有效性调度共识步骤，所述当前节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果；

当前节点统计票数步骤，所述当前节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数；

当前节点执行共识步骤，所述当前节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例：是，则判定所述交易信息通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为有效交易信息，将所述交易信息写入所述当前节点的当前区块主体，向所述交易信息中的所述机器人发送执行所述的待调度任务的指令；否，则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为无效交易信息，返回所述生成步骤。

5.一种机器人调度系统，其特征在于，基于区块链网络以及至少一个节点；所述系统包括如下模块：

生成模块，用于当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的任务，生成交易信息；

共识模块，用于所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识；

调度模块，用于所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识：是，则在所述当前节点对应的机器人中执行所述的待调度任务；否，则返回所述生成模块。

6.根据权利要求5所述的机器人调度系统，其特征在于，所述的系统还包括：

预判模块，用于所述当前节点判断所述当前节点对应的机器人是否有能力执行所述待调度的任务：否，则返回所述生成模块。

7.根据权利要求5或6所述的机器人调度系统，其特征在于，所述交易信息包括所述当前节点对应的机器人所在空间位置、待调度的任务及所述任务所在空间位置、所述待调度任务在区块链账本中对应的最近交易信息、所述当前节点信息、所述待调度任务的调度标记；所述的共识模块包括：

发送单元，用于所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中；

接收单元，用于所述区块链网络中的节点从当前区块链网络中接收所述交易信息；

获取位置单元，用于所述区块链网络中的所述节点获取所述交易信息中的所述任务所在空间位置与所述当前节点对应的机器人所在空间位置，并获取所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置；

判断单元，用于所述区块链网络中的所述节点判断与所述交易信息中的所述任务对应的任务在所述区块链网络中的所述节点的区块链账本的含有所述任务的最近交易信息中是否标记为待调度：

否，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；

是，则判断所述区块链网络中的所述节点对应的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离与预设距离阈值的和是否大于或等于所述交易信息中的机器人所在空间位置与所述交易信息中的所述任务所在空间位置之间的距离：是，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投支持票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；否，所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中；

网络节点接收有效性调度共识单元，用于所述区块链网络中的所述节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果；

网络节点统计票数单元，用于所述区块链网络中的所述节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数；

网络节点执行共识单元，用于所述区块链网络中的所述节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例：是，则判定所述交易信息通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为有效交易信息，将所述交易信息写入所述区块链网络中的所述节点的当前区块主体；否，则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为无效交易信息。

8.根据权利要求7所述的机器人调度系统，其特征在于，调度模块包括：

当前节点接收有效性调度共识单元，用于所述当前节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果；

当前节点统计票数单元，用于所述当前节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数；

当前节点执行共识单元，用于所述当前节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例：是，则判定所述交易信息通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为有效交易信息，将所述交易信息写入所述当前节点的当前区块主体，向所述交易信息中的所述机器人发送执行所述的待调度任务的指令；否，则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识，将所述交易信息标记为无效交易信息，返回所述生成模块。

9.一种区块链网络，其特征在于，所述区块链网络的各节点中分别配置有如权利要求5-8任一项所述的机器人调度系统。

10.一种设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-4中任一项所述的机器人调度方法。