CN109064770B - 一种基于区块链的智能停车位 - 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智能停车位，其包括网关节点、传感节点、租赁方节点、停车位节点、车辆节点和区块链，当租赁方、停车位和车辆均被允许加入区块链后，车辆驾驶员根据个人喜好选择对应用户体验指数的停车位，在停车过程中区块链完成对租赁方、停车位以及车辆信息的更新并将信息进行全节点广播，其他节点实时更新各项信息以体现区块链的分布式记账，当交易完成后，其他节点更新用户节点的费用支付数据以体现区块链的共识机制。基于区块链的智能停车位，对每个停车位进行用户体验检测，使得驾驶员可以合理的选择停车位，实现了智能化停车，保证了停车效率。

Description

一种基于区块链的智能停车位
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智能停车位。
背景技术
现有的智能停车场系统，例如专利CN102402865A，其包括设置于各个停车位上的感应模块、用于指引车辆到达空位的指引模块和用于分析信号和传达指令的中央处理模块,使得司机可以在指引板的指引下轻松找到空的停车位，不需要再在停车场里来回的绕圈找空位了，给司机的驾驶减轻了负担，同时也使得停车场的次序不乱。
发明内容
本发明提供了一种基于区块链的智能停车位，其能够根据驾驶员的用户体验合理的选择停车位，以实现智能化停车，确保停车效率。
所述区块链由一组可信的IT设备来产生，用于接收和存储停车位节点的停车位数据、租赁方节点的租赁方数据，以及车辆节点的车辆数据；
所述停车位节点包括部署于停车位外部的网关节点和进行停车位数据采集的传感节点；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：安装在停车位的限位锁上的计时器，邻近限位锁地安装在停车位边缘处的地感线圈，以及获取单元和通信单元；
所述计时器用于计算停车位的平均停车时间ta，其中，
Figure GDA0002975252050000011
其中，n1是指该停车位的历史停车次数，t1i是指第i次停车时所述地感线圈第一次起振的第一时刻，t2i是指第i次停车时地感线圈第二次起振的第二时刻，起振是指地感线圈在车辆驶入或静止在停车位时由于金属车身而引发的振荡频率的突然变化。
所述获取单元用于获取车辆节点下的该车辆的车辆数据中的车长l1和车宽w1，以及停车位节点下的该停车位的停车位数据中的长度l2和宽度w2，并计算得到停车位宽窄度
Figure GDA0002975252050000012
所述获取单元还用于计算车辆的平时停车时间tb，其中，
Figure GDA0002975252050000021
其中，n2是指该车辆的历史停车次数，t3j是指第j次停车时获取单元获取到车辆行驶到停车位附近(由车载GPS测得)且车辆挂入倒挡(由档位传感器测得)的第三时刻，t4j是指第j次停车时第三时刻之后的整车控制器下电的第四时刻；
获取单元根据停车位的平均停车时间ta和车辆的平时停车时间tb计算停车困难度β＝ta+tb；
当租赁方申请入链时，区块链根据停车位的用户体验指数设立相应的停车合约，并将停车合约及停车位信息存储至区块头内，同时将停车位的交易数据记录到区块体，将数据写入区块后，区块链将此区块对区块链的其他节点进行广播，其他节点对租赁方节点下的区块进行分布记录；
车辆停车时，区块链为车辆驾驶员提供附近的停车位信息，车辆驾驶员根据自身需求选定停车位，被选停车位的通信单元发出停车请求，区块链对车辆节点进行资格审查，当此车辆节点下的区块体内的押金数据正常时，区块链对被选停车位的通信单元发出含有开闸指令的私钥，通信单元通过已有的公钥进行配对开启停车位的限位锁，车辆离开停车位时，获取车辆节点的区块体内的停车时间，根据相应停车位区块头部的停车合约的收费标准索取费用，车辆驾驶员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，完成费用扣除后在车辆节点下的区块体内更新押金数据，同时对区块链网络中此车辆节点以外的节点进行数据广播，通过区块链的共识机制保证了此次支付的合法有效，从而完成本次停车服务交易。
本发明的有益效果是：基于区块链的智能停车位，对每个停车位进行用户体验检测，使得驾驶员可以合理的选择停车位，实现了智能化停车，使车位共享成为可能。
附图说明
图1示出了基于区块链的智能停车位E-R图；
图2示出了停车位区块链结构简图。
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，车辆、停车位和租赁方各自包含多项数据。所述停车位节点包括部署于停车位外部的网关节点和进行停车位数据采集的传感节点；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：安装在停车位的限位锁上的计时器，邻近限位锁地安装在停车位边缘处的地感线圈，以及获取单元和通信单元；
所述计时器用于计算停车位的平均停车时间
Figure GDA0002975252050000031
其中，n1是指该停车位的历史停车次数，t1i是指第i次停车时所述地感线圈第一次起振的第一时刻，t2i是指第i次停车时地感线圈第二次起振的第二时刻；
所述获取单元用于获取车辆节点下的该车辆的车辆数据中的车长l1和车宽w1，以及停车位节点下的该停车位的停车位数据中的长度l2和宽度w2，并计算得到停车位宽窄度
Figure GDA0002975252050000032
所述获取单元还用于计算车辆的平时停车时间
Figure GDA0002975252050000033
Figure GDA0002975252050000034
其中，n2是指该车辆的历史停车次数，t3j是指第j次停车时获取单元获取到车辆行驶到停车位附近且档位传感器测得车辆挂入倒挡的第三时刻，t4j是指第j次停车时第三时刻之后的整车控制器下电的第四时刻；
获取单元根据停车位的平均停车时间ta和车辆的平时停车时间tb计算停车困难度β＝ta+tb；
如图2所示，所述停车位节点通过区块链为配置有传感节点的停车位添加产生，停车位节点下的区块的区块头存储第一页表，区块体存储停车位的停车记录，所述第一页表包含有根据停车位的用户体验指数签订收费的停车合约，所述用户体验指数I＝1/(αβ)，即用户体验指数与停车困难度α和停车位宽窄度β成反比；
类似的，所述租赁方节点通过区块链为配置有传感节点的停车位的所有者添加产生，租赁方节点下的区块的区块头存储第二页表，区块体存储租赁方的交易数据，所述第二页表包含出租合约；
所述车辆节点通过区块链为已交付押金的车辆添加产生，车辆节点下的区块的区块头存储第三页表，区块体存储车辆的停车记录，所述第三页表包含使用合约；
当租赁方申请入链时，区块链根据停车位的用户体验指数设立相应的停车合约，并将停车合约及停车位信息存储至区块头内，同时将停车位的交易数据记录到区块体，将数据写入区块后，区块链将此区块对区块链的其他节点进行广播，其他节点对租赁方节点下的区块进行分布记录；
车辆停车时，区块链为车辆驾驶员提供附近的停车位信息，车辆驾驶员根据自身需求选定停车位，被选停车位的通信单元发出停车请求，区块链对车辆节点进行资格审查，当此车辆节点下的区块体内的押金数据正常时，区块链对被选停车位的通信单元发出含有开闸指令的私钥，通信单元通过已有的公钥进行配对开启停车位的限位锁，车辆离开停车位时，获取车辆节点的区块体内的停车时间，根据相应停车位区块头部的停车合约的收费标准索取费用，车辆驾驶员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，完成费用扣除后在车辆节点下的区块体内更新押金数据，同时对区块链网络中此车辆节点以外的节点进行数据广播，通过区块链的共识机制保证了此次支付的合法有效，从而完成本次停车服务交易。
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 (1)

1.一种基于区块链的智能停车位，其特征在于，
所述区块链由一组可信的IT设备来产生，用于接收和存储停车位节点的停车位数据、租赁方节点的租赁方数据，以及车辆节点的车辆数据；
所述停车位节点包括部署于停车位外部的网关节点和进行停车位数据采集的传感节点；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：安装在停车位的限位锁上的计时器，安装在停车位边缘处并与限位锁邻近的地感线圈，以及获取单元和通信单元；
所述计时器用于计算停车位的平均停车时间ta，其中，
Figure FDA0002975252040000011
其中，n1是指该停车位的历史停车次数，t1i是指第i次停车时所述地感线圈第一次起振的第一时刻，t2i是指第i次停车时地感线圈第二次起振的第二时刻；
所述获取单元用于获取车辆节点下的该车辆的车辆数据中的车长l1和车宽w1，以及停车位节点下的该停车位的停车位数据中的长度l2和宽度w2，并计算得到停车位宽窄度
Figure FDA0002975252040000012
所述获取单元还用于计算车辆的平时停车时间tb，其中，
Figure FDA0002975252040000013
其中，n2是指该车辆的历史停车次数，t3j是指第j次停车时获取单元获取到车辆行驶到停车位附近且车辆挂入倒挡的第三时刻，t4j是指第j次停车时第三时刻之后的整车控制器下电的第四时刻；
获取单元根据停车位的平均停车时间ta和车辆的平时停车时间tb计算停车困难度β＝ta+tb；
所述停车位节点是区块链为配置有传感节点的停车位添加产生的，停车位节点下的区块的区块头存储第一页表，区块体存储该停车位的停车记录，所述第一页表包含有根据停车位的用户体验指数签订收费的停车合约，所述用户体验指数I＝1/(αβ)，即用户体验指数与停车位宽窄度α和停车困难度β成反比；
所述租赁方节点是区块链为配置有传感节点的停车位的所有者添加产生的，租赁方节点下的区块的区块头存储第二页表，区块体存储租赁方的交易数据，所述第二页表包含出租合约；
所述车辆节点是区块链为已交付押金的车辆添加产生的，车辆节点下的区块的区块头存储第三页表，区块体存储车辆的停车记录，所述第三页表包含使用合约；
车辆停车时，区块链为车辆驾驶员提供附近的停车位信息，车辆驾驶员根据自身需求选定停车位，被选停车位的通信单元发出停车请求，区块链对车辆节点进行资格审查，当此车辆节点下的区块体内的押金数据正常时，区块链对被选停车位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停车位的限位锁，车辆离开停车位时，获取车辆节点的区块体内的停车时间，根据相应停车位区块头部的停车合约的收费标准索取费用，车辆驾驶员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，完成费用扣除后在车辆节点下的区块体内更新押金数据，同时对区块链网络中此车辆节点以外的节点进行数据广播，通过区块链的共识机制保证了此次支付的合法有效，从而完成本次停车服务交易。
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