CN108898749A - 基于区块链的共享单车 - Google Patents

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Abstract

本发明属于区块链领域，具体涉及一种基于区块链的共享单车，其包括IT设备、区块链和传感节点，当检测单车可加入共享单车内时，区块链完成对租户及单车的信息更新，并将单车信息进行全节点广播，提供给用户使用，单车由区块链进行管理。基于区块链的共享单车，使所有单车拥有者都可以成为租户将单车进行出租实现收益，且所有用户只需要缴纳一次押金就可使用所有共享单车，实现了共享单车的便捷性，且实现了去中心化的共享单车，无第三方收费，既保证了租户的收益，又降低了用户的支出费用，对单车进行舒适分级，使用户可以跟据自身情况来选择，提高了用户体验，以及驾驶的舒适度。

Description

基于区块链的共享单车
技术领域
本发明属于区块链领域，特别涉及一种基于区块链的共享单车。
背景技术
物联网的快速发展给人们带来高效便利的生活，人们出行不再拘泥于私家车，如今共享单车随时用车、即停即放的特点极大的提高了人们的出行效率，现存的共享单车应用，如ofo小黄车，摩拜单车等都如雨后春笋般涌现。而现存的共享单车依赖于第三方应用，人们出行必须下载不同的应用软件客户端，如同时作为ofo小黄车，摩拜单车的用户都必须下载两款手机应用。注册为用户之后，用户需要缴纳一定的自行车押金，而第三方应用安全性较低，在共享单车公司经济状况出现危机时会出现押金难退现象，造成用户的损失。其次，共享单车的支付手续依赖于第三方支付软件(如支付宝、微信支付等)，用户使用共享单车的同时需要支付一定的手续费用给第三方支付软件，造成了较高的费用。
发明内容
本发明提供了一种基于区块链的共享单车，其在保证便捷使用单车及用户体验的舒适度前提下，保障租户利益的同时又降低了用户的费用。
所述区块链由一组可信的IT设备来产生，用于接收和存储单车节点的单车数据、租户节点的租户数据，以及用户节点的用户数据；
所述单车节点包括部署于单车外部的网关节点和进行单车数据信号采集的传感节点；网关节点接收传感节点的数据并将其转发至指定的IT设备上，IT设备对所述数据以区块链的形式进行存储；
所述传感节点包括：安装在单车的两个握把处的心率传感器，安装在车架上的智能锁和速度传感器，所述智能锁包括GPS单元和通信单元；
所述单车节点是区块链为配置有传感节点的单车添加产生的，单车节点下的区块的区块头存有第一页表，区块体存储单车的交易数据，所述第一页表包含有根据单车舒适度k签订收费的收费合约，所述单车舒适度其中，n是指该单车的历时被骑人数，a是指单车行驶过程中骑行者的心率，b是指单车行驶过程中的车速；
所述租户节点是区块链为配置有传感节点的单车的所有者添加产生的，租户节点下的区块的区块头存储第二页表，区块体存储租户的交易数据，所述第二页表包含出租合约；
所述用户节点是区块链为已交付押金的单车的使用者添加产生的，用户节点下的区块的区块头存储第三页表，区块体存储用户的交易记录，所述第三页表包含使用合约；
当单车拥有者申请入链时，区块链检查此拥有者的单车传感节点采集到的传感器数据满足条件后，将租户信息存储至租户节点下的区块体内，同时为单车创建节点，并根据传感器数据为单车进行舒适度划分，根据舒适度等级设立相应的收费合约，并将收费合约及单车信息存储至单车节点下区块头内，同时将区块体用于记录单车的交易数据，在将数据写入区块后，区块链将此区块对区块链网络的其它节点进行广播，其他节点对此租户节点下的区块进行记录，实现区块链的分布时记账；
当单车使用者申请入链时，区块链检使用者的押金合法缴纳后，建立一个用户节点，并将用户的合约等个人信息存储至用户节点下的区块头内，同时将区块体用于记录用户的交易数据，在将数据写入区块后，区块链将此区块对区块链网络的其它节点进行广播，其它节点对此用户节点下的区块进行记录；
用户使用共享单车时，区块链为用户提供附近单车信息，用户根据自身需求选定单车请求使用，通信单元发出开锁请求，区块链对用户节点进行资格审查，当此用户节点下的区块体内的押金数据正常时，区块链对通信单元发出含有开锁指令数据的私钥，通信单元通过已有的公钥进行配对打开智能锁，在用户使用单车过程中，IT设备获取车域网接收到的单车行驶过程中的用户心率及单车速度，写入租户节点区块体中，并对单车位置信息进行实时记录，用户停止使用单车时，获取用户区块体内的单车使用时间，根据相应单车区块头部的收费合约标准进行索取费用，用户通过对区块链发送专属的付费私钥与区块链上的公钥配对进行费用支付，完成费用扣除后在用户节点下的区块体内更新押金数据，同时对区块链网络中此用户节点以外的节点可以进行对此用户节点下区块体内相同的费用支付数据的更新，通过区块链的共识机制保证了用户的此次支付的合法有效，本次单车租用交易完成。
本发明的有益效果是：基于区块链的共享单车，使所有单车拥有者都可以成为租户将单车进行出租实现收益，且所有用户只需要缴纳一次押金就可使用所有共享单车，实现了共享单车的便捷性，去中心化的共享单车，无第三方收费，既保证了租户的收益，又降低了用户的支出费用，对单车进行舒适分级，使用户可以跟据自身情况来选择，提高了用户体验，以及驾驶的舒适度。
附图说明
图1示出了基于区块链的共享单车E-R图；
图2示出了单车区块链结构简图；
图3示出了单车区块头简图；
图4示出了单车区块体简图。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。
如图1所示，单车、租户和用户各自包含多项数据。所述单车节点包括部署于单车外部的网关节点和进行单车数据信号采集的传感节点；网关节点接收传感节点的数据并将其转发至指定的IT设备上，IT设备对所述数据以区块链的形式进行存储；
所述传感节点包括：安装在单车的两个握把处的心率传感器，安装在车架上的智能锁和速度传感器，所述智能锁包括GPS单元和通信单元；
如图2-4所示，所述单车节点是区块链为配置有传感节点的单车添加产生的，单车节点下的区块的区块头存有第一页表，区块体存储单车的交易数据，所述第一页表包含有根据单车舒适度k签订收费的收费合约，所述单车舒适度其中，n是指该单车的历时被骑人数，a是指单车行驶过程中骑行者的心率，b是指单车行驶过程中的车速；
类似的，所述租户节点是区块链为配置有传感节点的单车的所有者添加产生的，租户节点下的区块的区块头存储第二页表，区块体存储租户的交易数据，所述第二页表包含出租合约；
所述用户节点是区块链为已交付押金的单车的使用者添加产生的，用户节点下的区块的区块头存储第三页表，区块体存储用户的交易记录，所述第三页表包含使用合约；
当单车拥有者申请入链时，区块链检查此拥有者的单车传感节点采集到的传感器数据满足条件后，将租户信息存储至租户节点下的区块体内，同时为单车创建节点，并根据传感器数据为单车进行舒适度划分，根据舒适度等级设立相应的收费合约，并将收费合约及单车信息存储至单车节点下区块头内，同时将区块体用于记录单车的交易数据，在将数据写入区块后，区块链将此区块对区块链网络的其它节点进行广播，其他节点对此租户节点下的区块进行记录，实现区块链的分布时记账；
当单车使用者申请入链时，区块链检使用者的押金合法缴纳后，建立一个用户节点，并将用户的合约等个人信息存储至用户节点下的区块头内，同时将区块体用于记录用户的交易数据，在将数据写入区块后，区块链将此区块对区块链网络的其它节点进行广播，其它节点对此用户节点下的区块进行记录；
用户使用共享单车时，区块链为用户提供附近单车信息，用户根据自身需求选定单车请求使用，通信单元发出开锁请求，区块链对用户节点进行资格审查，当此用户节点下的区块体内的押金数据正常时，区块链对通信单元发出含有开锁指令数据的私钥，通信单元通过已有的公钥进行配对打开智能锁，在用户使用单车过程中，IT设备获取车域网接收到的单车行驶过程中的用户心率及单车速度，写入租户节点区块体中，并对单车位置信息进行实时记录，用户停止使用单车时，获取用户区块体内的单车使用时间，根据相应单车区块头部的收费合约标准进行索取费用，用户通过对区块链发送专属的付费私钥与区块链上的公钥配对进行费用支付，完成费用扣除后在用户节点下的区块体内更新押金数据，同时对区块链网络中此用户节点以外的节点可以进行对此用户节点下区块体内相同的费用支付数据的更新，通过区块链的共识机制保证了用户的此次支付的合法有效，本次单车租用交易完成。
本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (2)

1.一种共享单车，其特征在于，其将租户的自有单车放在区块链上变成共享单车，而使用者通过区块链付费使用该单车。
2.一种基于区块链的共享单车，其特征在于，
所述区块链由一组可信的IT设备来产生，用于接收和存储单车节点的单车数据、租户节点的租户数据，以及用户节点的用户数据；
所述单车节点包括部署于单车外部的网关节点和进行单车数据信号采集的传感节点；网关节点接收传感节点的数据并将其转发至指定的IT设备上，IT设备对所述数据以区块链的形式进行存储；
所述传感节点包括：安装在单车的两个握把处的心率传感器，安装在车架上的智能锁和速度传感器，所述智能锁包括GPS单元和通信单元；
所述单车节点是区块链为配置有传感节点的单车添加产生的，单车节点下的区块的区块头存有第一页表，区块体存储单车的交易数据，所述第一页表包含有根据单车舒适度k签订收费的收费合约，所述单车舒适度其中，n是指该单车的历时被骑人数，a是指单车行驶过程中骑行者的心率，b是指单车行驶过程中的车速；
所述租户节点是区块链为配置有传感节点的单车的所有者添加产生的，租户节点下的区块的区块头存储第二页表，区块体存储租户的交易数据，所述第二页表包含出租合约；
所述用户节点是区块链为已交付押金的单车的使用者添加产生的，用户节点下的区块的区块头存储第三页表，区块体存储用户的交易记录，所述第三页表包含使用合约；
用户使用共享单车时，区块链为用户提供附近单车信息，用户根据自身需求选定单车请求使用，通信单元发出开锁请求，区块链对用户节点进行资格审查，当此用户节点下的区块体内的押金数据正常时，区块链对被选单车的通信单元发出含有开锁指令的私钥，通信单元通过已有的公钥进行配对开启单车的智能锁，用户停止使用单车时，获取用户区块体内的单车使用时间，根据相应单车区块头部的收费合约标准进行索取费用，用户通过对区块链发送专属的付费私钥与区块链上的公钥配对进行费用支付，完成费用扣除后在用户节点下的区块体内更新押金数据，同时对区块链网络中此用户节点以外的节点可以进行对此用户节点下区块体内相同的费用支付数据的更新，通过区块链的共识机制保证了用户的此次支付的合法有效，从而完成本次单车租用交易。
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