CN109242683A - 基于区块链技术的无人机监管方法、装置及系统 - Google Patents

基于区块链技术的无人机监管方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于区块链技术的无人机监管方法、装置及系统，属于通信技术领域。本发明的一种基于区块链技术的无人机监管方法，包括：根据无人机飞行数据，以及预先存储的违规飞行数据，获取无人机预设时间段内的违规飞行数据；将无人机预设时间段内的违规飞行数据发送给用户确认，以供用户在确认所述违规飞行数据后，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据；接收第一加密的违规飞行数据，并发送给运营商数据平台，以供运营商数据平台对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据；将所述第二加密的违规飞行数据封装为区块；将所生成的区块分别发送给用户和运营商数据平台。

Description

基于区块链技术的无人机监管方法、装置及系统
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种基于区块链技术的无人机监管方法、装置及系统。
背景技术
我国民用无人机系统的研究虽然起步晚，但是发展迅速，已被广泛运用于各行业，比如农业的药物喷洒、森林防火、边境巡逻、环境保护、应急救援、遥感测绘等领域。与此同时，有关无人机的黑飞、乱飞、违规飞行的事件频频发生，极大的影响了飞机的正常飞行活动。为此，中国民航局航空器适航审定司5月16日发布了《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》，规定于2017年6月1日起，起飞重量超过250克(含250克)的民用无人机须实名登记注册，登记注册不能提供有效的证据证明无人机在什么时间、什么地点违法了飞行规定，而且当无人机用户和民航局产生分歧(即无人机用户不认可违规飞行时，需要找到证据来证明无人机的“黑飞”行为)。
发明人发现：现有的无人机在飞行前，需要满足民航局下发的《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》，并在其提供的“无人机实名登记系统”上进行实名登记，并在无人驾驶航空器上粘贴登记标志；或者在“无人机实名登记系统”上更新无人驾驶航空器的信息。其缺点是缺乏多方参与和监管，不能为追责和定损提供可靠的法律依据。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种对无人机违规飞行的数据信息进行存储的基于区块链技术的无人机监管方法、装置及系统。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种基于区块链技术的无人机监管方法，包括：
根据无人机飞行数据，以及预先存储的违规飞行数据，获取无人机预设时间段内的违规飞行数据；
将无人机预设时间段内的违规飞行数据发送给用户确认，以供用户在确认所述违规飞行数据后，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据；
接收第一加密的违规飞行数据，并发送给运营商数据平台，以供运营商数据平台对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据；
将所述第二加密的违规飞行数据封装为区块；
将所生成的区块分别发送给用户和运营商数据平台。
优选的是，在所述根据无人机飞行数据，以及预先存储的违规飞行数据，获取无人机预设时间段内的违规飞行数据的步骤之前，还包括：
接收运营商数据平台发送的无人机飞行数据；其中，所述运营商数据平台发送的无人机飞行数据为无人机自动发送给所述运营商数据平台的无人机飞行数据。
优选的是，所述用户在确认所述违规飞行数据后，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据，包括：
用户在确认所述违规飞行数据后，采用公开加密方式或者用户自己设定的密钥进行签名，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据。
优选的是，所述运营商数据平台对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据，包括：
运营商数据平台采用公开加密方式或者运营商数据平台设定的密钥进行签名，对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据。
优选的是，所述无人机飞行数据包括：飞行位置信息、飞行时间信息。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种基于区块链技术的无人机监管装置，包括：
获取模块，用于根据无人机飞行数据，以及预先存储的违规飞行数据，获取无人机预设时间段内的违规飞行数据；
第一收发模块，用于接收无人机预设时间段内的违规飞行数据，并发送给用户确认，以供用户在确认所述违规飞行数据后，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据；
第二收发模块，用于接收第一加密的违规飞行数据，并发送给运营商数据平台，以供运营商数据平台对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据；
区块生成模块，用于将所述第二加密的违规飞行数据封装为区块；
发送模块，用于将所生成的区块分别发送给用户和运营商数据平台。
优选的是，所述无人机监管装置，还包括：接收模块，用于接收运营商数据平台发送的无人机飞行数据；其中，所述运营商数据平台发送的无人机飞行数据为无人机自动发送给所述运营商数据平台的无人机飞行数据。
优选的是，所述用户在确认所述违规飞行数据后，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据，包括：
用户在确认所述违规飞行数据后，采用公开加密方式或者用户自己设定的密钥进行签名，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据。
优选的是，所述运营商数据平台对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据，包括：
运营商数据平台采用公开加密方式或者运营商数据平台设定的密钥进行签名，对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据。
优选的是，所述无人机飞行数据包括：飞行位置信息、飞行时间信息。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种基于区块链技术的无人机监管系统，其包括上述的无人机监管装置。
本发明具有如下有益效果：
本发明中所提供的基于区块链技术的无人机监管方法，通过采用区块链技术代替传统的用户登记和标签方式，多方参与和监管，解决了现有无人机的监管不足的弊端，为追责和定损提供可靠的法律依据。
附图说明
图1为本发明的实施例1的基于区块链技术的无人机监管方法的流程图；
图2为本发明的实施例2的基于区块链技术的无人机监管装置的结构示意图；
图3为本发明的实施例3的基于区块链技术的无人机监管系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
所谓区块链技术，简称BT(Blockchain technology)，也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。最早是比特币的基础技术，目前世界各地均在研究，可广泛应用于金融等各领域区块链的基本原理理解起来并不难。基本概念包括：交易(Transaction)：一次操作，导致账本状态的一次改变，如添加一条记录；区块(Block)：记录一段时间内发生的交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识；链(Chain)：由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录。
在介绍本发明的实施例中的基于区块链技术的无人机监管方法，首先先对无人机的监管的相关系统进行说明。无人机的监管涉及到无人机厂家及其生产的无人机、购买无人机的用户、运营商数据平台(比如电信运营商)和云服务监管装置(航空监管部门)。
具体的，首先(1)无人机制造商将无人机的信息(无人机的标识、关键技术参数)发送给云服务监管装置背案；(2)用户购买无人机后读取无人机的信息；(3)用户将无人机的信息(无人机的标识、关键技术参数)和用户的信息(用户的姓名、身份证号、电话号码、电子邮件地址、职业)发送到云服务监管装置，云服务监管装置将用户送来的无人机信息与无人机制造商送来的无人机信息核对，确认无误后将无人机的信息与用户的信息进行绑定，存储在本地的数据库中；(4)用户到运营商数据平台(电信运营商，营业厅)进行登记，并为用户申请一个卡号(比如可以是SIM卡或者是eSIM卡号)，营业厅将用户的信息与卡号绑定，作为对用户的无人机进行确认和飞行时的认证鉴权用。(5)无人机认证鉴权后，在飞行的过程中，无人机上内置的通信模块实时自动的将无人机的飞行数据(包括无人机的三维坐标、飞行速度等)通过无线网络传输到运营商数据平台；(6)运营商数据平台确认数据后，将无人机的飞行数据与用户信息绑定传输到航空管理部门的云服务监管装置上。
以下结合具体实施例，对本发明中的基于区块链技术的无人机监管方法进行具体说明。
实施例1：
本实施例提供一种基于区块链技术的无人机监管方法，在该方法中，无人机监管装置需要生成一个多方认可的智能合约。合约的参与方包括无人机的用户、运营商数据平台和无人机监管装置(航空管理部门)。其中，无人机的监管主要是针对无人机的违规飞行进行参与方都认可的记录和保存，以便事后对无人机的拥有者进行管理和处罚提供可靠的依据，并为用户的信用度提供依据。为此，需要有权威的数据收集方(运营商数据平台)和监管处罚方(航空管理部门)。
借助于现有的互联网，无人机的用户、运营商数据平台和航空监管部门一起制定一个智能合约，这个合约的内容包括参与方如何加入合约、如何获取合约、如何查看和验证合约以及谁来执行和管理合约。本实施例中的合约是各方约定的计算机程序，这个程序可以是运行在参与方的电脑上的定制的客户端或者手机app软件，参与的三方的权利和义务都可以彼此看到，为此在程序开始运行后，三方需要通过程序界面将自己的信息在注册时填入，以供彼此验证和知晓。因此，用户需要将自己的个性信息进行登记注册，运营商也要将自己的定位和职责(飞行数据的收集和转发)进行登记，三方的信息都将放入一个分布式数据库中，这个数据库与约定的计算机程序绑定。
结合图1所示，以下对本实施例中的无人机的监管方法进行具体说明。
步骤一、当无人机起飞后，无人机飞行数据(飞行数据至少包括无人机当前的三维坐标、飞行速度数据)会自动通过运营商的无线网络发送到运营商数据平台。
步骤二、运营商数据平台将无人机飞行数据与用户信息绑定后发送给航空管理部门的云服务监管平台。
步骤三、云服务监管平台收集一段时间(比如一天)的无人机飞行数据，并将无人机的飞行数据与预先存储的违规飞行数据进行比对，获取无人机预设时间段内的违规飞行数据。
其中，无人机的飞行数据至少包括无人机的飞行时间和飞行位置信息；此时，违规飞行数据可以包括禁飞区，这样一来，将对这些飞行数据与存储在本地(或者通过接口连接的其他禁飞区数据库)的禁飞区数据中的数据进行比对，确定这些飞行数据中哪些是靠近禁飞区位置、哪些是禁飞区位置，并将违规飞行位置信息发送给用户确认。
步骤四、用户确认违规的飞行数据，并根据约定的要求(智能合约)对违规的数据进行数字签名/或特定的加密方式(如如：可以采用公开的加密方式，采用用户自己设定的秘钥进行签名，别人无法对此签名进行修改)进行加密，得到第一加密的违规飞行数据，并反馈给云服务监管平台。
步骤五、云服务将官平台将第一加密的违规飞行数据发送给运营商。
步骤六、运营商数据平台对第一加密的违规飞行数据进行数字签名/或特定的加密方式，得到第二加密的违规飞行数据。具体的，运营商数据平台采用公开加密方式或者运营商数据平台设定的密钥进行签名，对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据。
步骤七、云服务监管平台将第二加密的违规的飞行数据(用户和运营商共同签过名/或加过密的合约内容)封装为一个区块发送给用户，以及运营商数据平台验证和保存。
在此需要说明的是，上面生成的区块包含以下信息：当前区块的Hash值、前一区块的Hash值、达成共识的时间戳，以及其它描述信息。
以上过程由程序设定自动完成的，参与方只需在定制的客户端界面或者手机APP界面，点击相应的按钮进行数字签名外，不需要受其它干预和操作，而且用户可以随时在客户端或者手机APP界面查询当前以及以前签过名的记录。本实施例中的无人机监管方法适用于各类无人机，但其范围可以应用于其它移动的物体，例如汽车等。
本实施例中所提供的基于区块链技术的无人机监管方法，通过采用区块链技术代替传统的用户登记和标签方式，多方参与和监管，解决了现有无人机的监管不足的弊端，为追责和定损提供可靠的法律依据。
实施例2：
结合图2所示，本实施例提供一种基于区块链技术的无人机监管装置，该装置能够实现实施例1中云服务监管平台的功能。该无人机监管装置包括：获取模块、第一收发模块、第二收发模块、区块生成模块，以及发送模块。
其中，获取模块用于根据无人机飞行数据，以及预先存储的违规飞行数据，获取无人机预设时间段内的违规飞行数据。具体的，无人机的飞行数据至少包括无人机的飞行时间和飞行位置信息；此时，违规飞行数据可以包括禁飞区，这样一来，将对这些飞行数据与存储在本地(或者通过接口连接的其他禁飞区数据库)的禁飞区数据中的数据进行比对，确定这些飞行数据中哪些是靠近禁飞区位置、哪些是禁飞区位置，并将违规飞行位置信息发送给用户确认。
第一收发模块用于接收无人机预设时间段内的违规飞行数据，并发送给用户确认，以供用户在确认所述违规飞行数据后，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据。具体的，用户在确认所述违规飞行数据后，采用公开加密方式或者用户自己设定的密钥进行签名，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据。
第二收发模块用于接收第一加密的违规飞行数据，并发送给运营商数据平台，以供运营商数据平台对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据。具体的，运营商数据平台采用公开加密方式或者运营商数据平台设定的密钥进行签名，对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据。
区块生成模块用于将所述第二加密的违规飞行数据封装为区块。
发送模块，用于将所生成的区块分别发送给用户和运营商数据平台。
本实施例中所提供的基于区块链技术的无人机监管装置，通过采用区块链技术代替传统的用户登记和标签方式，多方参与和监管，解决了现有无人机的监管不足的弊端，为追责和定损提供可靠的法律依据。
实施例3:
如图3所示，本实施例提供了一种基于区块链技术的无人机监管系统。该系统包括无人机、运营商数据平台，以及无人机监管装置。该无人机监管装置可以为实施例2中的无人机监管装置，本实施例中的无人机监管系统可用于实现实施例1中无人机监管方法。
由于本实施例中的无人机监管系统可采用实施例1中的方法实现无人机的监管，也即通过采用区块链技术代替传统的用户登记和标签方式，多方参与和监管，解决了现有无人机的监管不足的弊端，为追责和定损提供可靠的法律依据。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种基于区块链技术的无人机监管方法，其特征在于，包括：
根据无人机飞行数据，以及预先存储的违规飞行数据，获取无人机预设时间段内的违规飞行数据；
将无人机预设时间段内的违规飞行数据发送给用户确认，以供用户在确认所述违规飞行数据后，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据；
接收第一加密的违规飞行数据，并发送给运营商数据平台，以供运营商数据平台对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据；
将所述第二加密的违规飞行数据封装为区块；
将所生成的区块分别发送给用户和运营商数据平台。
2.根据权利要求1所述的无人机监管方法，其特征在于，在所述根据无人机飞行数据，以及预先存储的违规飞行数据，获取无人机预设时间段内的违规飞行数据的步骤之前，还包括：
接收运营商数据平台发送的无人机飞行数据；其中，所述运营商数据平台发送的无人机飞行数据为无人机自动发送给所述运营商数据平台的无人机飞行数据。
3.根据权利要求1所述的无人机监管方法，其特征在于，所述用户在确认所述违规飞行数据后，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据，包括：
用户在确认所述违规飞行数据后，采用公开加密方式或者用户自己设定的密钥进行签名，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据。
4.根据权利要求1所述的无人机监管方法，其特征在于，所述运营商数据平台对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据，包括：
运营商数据平台采用公开加密方式或者运营商数据平台设定的密钥进行签名，对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据。
5.根据权利要求1所述的无人机监管方法，其特征在于，所述无人机飞行数据包括：飞行位置信息、飞行时间信息。
6.一种基于区块链技术的无人机监管装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于根据无人机飞行数据，以及预先存储的违规飞行数据，获取无人机预设时间段内的违规飞行数据；
第一收发模块，用于接收无人机预设时间段内的违规飞行数据，并发送给用户确认，以供用户在确认所述违规飞行数据后，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据；
第二收发模块，用于接收第一加密的违规飞行数据，并发送给运营商数据平台，以供运营商数据平台对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据；
区块生成模块，用于将所述第二加密的违规飞行数据封装为区块；
发送模块，用于将所生成的区块分别发送给用户和运营商数据平台。
7.根据权利要求6所述的无人机监管装置，其特征在于，还包括：接收模块，用于接收运营商数据平台发送的无人机飞行数据；其中，所述运营商数据平台发送的无人机飞行数据为无人机自动发送给所述运营商数据平台的无人机飞行数据。
8.根据权利要求6所述的无人机监管装置，其特征在于，所述用户在确认所述违规飞行数据后，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据，包括：
用户在确认所述违规飞行数据后，采用公开加密方式或者用户自己设定的密钥进行签名，对所述违规飞行数据进行加密得到第一加密的违规飞行数据。
9.根据权利要求6所述的无人机监管装置，其特征在于，所述运营商数据平台对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据，包括：
运营商数据平台采用公开加密方式或者运营商数据平台设定的密钥进行签名，对所述第一加密的违规飞行数据进行加密，得到第二加密的违规飞行数据。
10.根据权利要求6所述的无人机监管装置，其特征在于，所述无人机飞行数据包括：飞行位置信息、飞行时间信息。
11.一种基于区块链技术的无人机监管系统，包括：无人机、运营商数据平台，以及权利要求6-10中任一项所述的无人机监管装置。
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