CN113691629A - 基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，涉及数据管理技术领域，解决了现有技术中，不能够对车辆进行实时监测导致用户驾驶安全性能降低的技术问题，通过车辆分析单元用于对车辆行驶信息进行分析，从而对行驶车辆进行监测，获取到用户对车辆进行启动时车身的抖动次数、用户行驶车辆过程中车身的异响分贝值以及用户行驶车辆过程中车辆的胎压平均值，通过公式获取到行驶车辆的分析监测系数Xi，将行驶车辆的分析监测系数Xi与行驶车辆分析监测系数阈值进行比较；对车辆进行实时监测，采集车辆数据，提高了用户驾驶的安全性能；同时用户和管理人员进行直接数据交流，提高了工作效率，降低了用户等待维护的时间。
Description
技术领域
本发明涉及数据管理技术领域，具体为基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统。
背景技术
物联网就是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。通俗地讲，物联网就是“物物相连的互联网”。智能车辆作为物联网的运用领域，是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体；通过边缘计算对多方面数据进行采集计算分析。
但是在现有技术中，不能够对车辆进行实时监测，导致用户驾驶安全性能降低，同时用户和管理人员不能够进行直接数据交流，导致工作效率降低，用户等待维护时间增高。
发明内容
本发明的目的就在于提出基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，通过车辆分析单元用于对车辆行驶信息进行分析，从而对行驶车辆进行监测，通过公式获取到行驶车辆的分析监测系数Xi，将行驶车辆的分析监测系数Xi与行驶车辆分析监测系数阈值进行比较；对车辆进行实时监测，采集车辆数据，提高了用户驾驶的安全性能；同时用户和管理人员进行直接数据交流，提高了工作效率，降低了用户等待维护的时间。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，包括数据管理平台、车辆分析单元、路况分析单元、天气分析单元、注册登录单元以及数据库；
所述车辆分析单元用于对车辆行驶信息进行分析，从而对行驶车辆进行监测，车辆行驶信息包括抖动数据、异响数据以及车胎数据，抖动数据为用户对车辆进行启动时车身的抖动次数，异响数据为用户行驶车辆过程中车身的异响分贝值，车胎数据为用户行驶车辆过程中车辆的胎压平均值，将行驶车辆标记为i，i=1，2，……，n，n为正整数，具体分析监测过程如下：
步骤S1：获取到用户对车辆进行启动时车身的抖动次数，并将用户对车辆进行启动时车身的抖动次数标记为DDi；
步骤S2：获取到用户行驶车辆过程中车身的异响分贝值，并将用户行驶车辆过程中车身的异响分贝值标记为FBi；
步骤S3：获取到用户行驶车辆过程中车辆的胎压平均值，并将用户行驶车辆过程中车辆的胎压平均值标记为TYi；
步骤S4：通过公式
获取到行驶车辆的分析监测系数Xi，其中，a1、a2以及a3均为比例系数，且a1＞a2＞a3＞0，α为误差修正因子，取值为2.31；
步骤S5：将行驶车辆的分析监测系数Xi与行驶车辆分析监测系数阈值进行比较。
进一步地，所述路况分析单元用于对行驶车辆的当前路况信息进行分析，从而对行驶车辆的行驶路况进行监测，路况信息包括数量数据、速度数据以及差值数据，数量数据为行驶车辆当前行驶道路上周边车辆数量，速度数据为行驶车辆当前行驶道路上周边车辆平均行驶速度，差值数据为行驶车辆道路上当前车流量与额定车流量的差值，额定车流量表示为道路能够承受的最大车流量，具体分析监测过程如下：
步骤SS1：获取到行驶车辆当前行驶道路上周边车辆数量，并将行驶车辆当前行驶道路上周边车辆数量标记为Li；
步骤SS2：获取到行驶车辆当前行驶道路上周边车辆平均行驶速度，并将行驶车辆当前行驶道路上周边车辆平均行驶速度标记为Vi；
步骤SS3：获取到行驶车辆道路上当前车流量与额定车流量的差值，并将行驶车辆道路上当前车流量与额定车流量的差值标记为Ci；
步骤SS4：通过公式
获取到行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi，其中，b1、b2以及b3均为比例系数，且b1＞b2＞b3＞0；
步骤SS5：将行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi与路况分析系数阈值进行比较。
进一步地，所述天气分析单元用于对行驶车辆当前天气信息进行分析，从而对行驶车辆当前天气进行监测，天气信息包括能见度数据、雨量数据以及温度数据，能见度数据为行驶车辆当前行驶道路周边环境的能见度，雨量数据为行驶车辆当前行驶道路周边环境的降雨量，温度数据为行驶车辆当前行驶道路周边环境的温度最大差值，具体分析监测过程如下：
步骤T1：获取到行驶车辆当前行驶道路周边环境的能见度，并将行驶车辆当前行驶道路周边环境的能见度标记为NJDi；
步骤T2：获取到行驶车辆当前行驶道路周边环境的降雨量，并将行驶车辆当前行驶道路周边环境的降雨量标记为JYLi；
步骤T3：获取到行驶车辆当前行驶道路周边环境的温度最大差值，并将行驶车辆当前行驶道路周边环境的温度最大差值标记为WDCi；
步骤T4：通过公式
获取到行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi，其中，g1、g2以及g3均为比例系数，且g1＞g2＞g3＞0；
步骤T5：将行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi与天气分析系数阈值进行比较。
进一步地，行驶车辆的分析监测系数Xi与行驶车辆分析监测系数阈值具体比较过程如下：
若行驶车辆的分析监测系数Xi≥行驶车辆分析监测系数阈值，则判定对应行驶车辆分析监测异常，生成车辆分析异常信号并将车辆分析异常信号发送至数据管理平台；
若行驶车辆的分析监测系数Xi＜行驶车辆分析监测系数阈值，则判定对应行驶车辆分析监测正常，生成车辆分析正常信号并将车辆分析正常信号发送至数据管理平台。
进一步地，行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi与路况分析系数阈值具体比较过程如下：
若行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi≥路况分析系数阈值，则判定对应行驶车辆当前行驶道路路况差，生成路况一般信号并将路况一般信号发送至数据管理平台；
若行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi＜路况分析系数阈值，则判定对应行驶车辆当前行驶道路路况好，生成路况良好信号并将路况良好信号发送至数据管理平台。
进一步地，行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi与天气分析系数阈值具体比较过程如下：
若行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi≥天气分析系数阈值，则判定周边天气异常，生成天气分析异常信号并将天气分析异常信号发送至数据管理平台；
若行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi＜天气分析系数阈值，则判定周边天气正常，生成天气分析正常信号并将天气分析正常信号发送至数据管理平台。
进一步地，所述注册登录单元用于管理人员和用户通过在线终端设备提交管理人员信息和用户信息进行注册，并将注册成功的管理人员信息和用户信息发送至数据库进行储存，管理人员信息包括管理人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码，用户信息包括用户的姓名、年龄、职业以及本人实名认证的手机号码，在线终端设备为电脑、平板以及智能手机，通过数据管理平台将管理人员和用户建立联系，提高了智能汽车数据传递的实时性，从而提高了数据管理的高效性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过车辆分析单元用于对车辆行驶信息进行分析，从而对行驶车辆进行监测，将行驶车辆标记为i，i=1，2，……，n，n为正整数，获取到用户对车辆进行启动时车身的抖动次数、用户行驶车辆过程中车身的异响分贝值以及用户行驶车辆过程中车辆的胎压平均值，通过公式获取到行驶车辆的分析监测系数Xi，将行驶车辆的分析监测系数Xi与行驶车辆分析监测系数阈值进行比较；对车辆进行实时监测，采集车辆数据，提高了用户驾驶的安全性能；同时用户和管理人员进行直接数据交流，提高了工作效率，降低了用户等待维护的时间；
2、本发明中，通过路况分析单元对行驶车辆的当前路况信息进行分析，从而对行驶车辆的行驶路况进行监测，获取到行驶车辆当前行驶道路上周边车辆数量、行驶车辆当前行驶道路上周边车辆平均行驶速度以及行驶车辆道路上当前车流量与额定车流量的差值，通过公式获取到行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi，数据管理平台接收到路况一般信号后，生成安全预警指令并将安全预警指令发送至用户的在线终端，同时将自动为用户更换行驶路线；对行驶路况进行分析，根据路况不同生成不同信号，对用户进行路线更换，提高了用户的驾驶质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的原理框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，包括数据管理平台、车辆分析单元、路况分析单元、天气分析单元、注册登录单元以及数据库；
所述注册登录单元用于管理人员和用户通过在线终端设备提交管理人员信息和用户信息进行注册，并将注册成功的管理人员信息和用户信息发送至数据库进行储存，管理人员信息包括管理人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码，用户信息包括用户的姓名、年龄、职业以及本人实名认证的手机号码，在线终端设备为电脑、平板以及智能手机，通过数据管理平台将管理人员和用户建立联系，提高了智能汽车数据传递的实时性，从而提高了数据管理的高效性。
用户驾驶车辆时，用户的在线终端与管理人员的在线终端建立，实时进行数据传输；
所述车辆分析单元用于对车辆行驶信息进行分析，从而对行驶车辆进行监测，车辆行驶信息包括抖动数据、异响数据以及车胎数据，抖动数据为用户对车辆进行启动时车身的抖动次数，异响数据为用户行驶车辆过程中车身的异响分贝值，车胎数据为用户行驶车辆过程中车辆的胎压平均值，将行驶车辆标记为i，i=1，2，……，n，n为正整数，具体分析监测过程如下：
步骤S1：获取到用户对车辆进行启动时车身的抖动次数，并将用户对车辆进行启动时车身的抖动次数标记为DDi。
步骤S2：获取到用户行驶车辆过程中车身的异响分贝值，并将用户行驶车辆过程中车身的异响分贝值标记为FBi。
步骤S3：获取到用户行驶车辆过程中车辆的胎压平均值，并将用户行驶车辆过程中车辆的胎压平均值标记为TYi。
步骤S4：通过公式
获取到行驶车辆的分析监测系数Xi，其中，a1、a2以及a3均为比例系数，且a1＞a2＞a3＞0，α为误差修正因子，取值为2.31。
步骤S5：将行驶车辆的分析监测系数Xi与行驶车辆分析监测系数阈值进行比较：
若行驶车辆的分析监测系数Xi≥行驶车辆分析监测系数阈值，则判定对应行驶车辆分析监测异常，生成车辆分析异常信号并将车辆分析异常信号发送至数据管理平台；
若行驶车辆的分析监测系数Xi＜行驶车辆分析监测系数阈值，则判定对应行驶车辆分析监测正常，生成车辆分析正常信号并将车辆分析正常信号发送至数据管理平台；
所述数据管理平台接收到车辆分析异常信号后，生成停止行驶信号并将停止行驶信号发送至用户的在线终端，车辆停止后将车辆对应位置发送至管理人员的在线终端；
所述路况分析单元用于对行驶车辆的当前路况信息进行分析，从而对行驶车辆的行驶路况进行监测，路况信息包括数量数据、速度数据以及差值数据，数量数据为行驶车辆当前行驶道路上周边车辆数量，速度数据为行驶车辆当前行驶道路上周边车辆平均行驶速度，差值数据为行驶车辆道路上当前车流量与额定车流量的差值，额定车流量表示为道路能够承受的最大车流量，具体分析监测过程如下：
步骤SS1：获取到行驶车辆当前行驶道路上周边车辆数量，并将行驶车辆当前行驶道路上周边车辆数量标记为Li；
步骤SS2：获取到行驶车辆当前行驶道路上周边车辆平均行驶速度，并将行驶车辆当前行驶道路上周边车辆平均行驶速度标记为Vi；
步骤SS3：获取到行驶车辆道路上当前车流量与额定车流量的差值，并将行驶车辆道路上当前车流量与额定车流量的差值标记为Ci；
步骤SS4：通过公式
获取到行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi，其中，b1、b2以及b3均为比例系数，且b1＞b2＞b3＞0；
步骤SS5：将行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi与路况分析系数阈值进行比较：
若行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi≥路况分析系数阈值，则判定对应行驶车辆当前行驶道路路况差，生成路况一般信号并将路况一般信号发送至数据管理平台；
若行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi＜路况分析系数阈值，则判定对应行驶车辆当前行驶道路路况好，生成路况良好信号并将路况良好信号发送至数据管理平台；
所述数据管理平台接收到路况一般信号后，生成安全预警指令并将安全预警指令发送至用户的在线终端，同时将自动为用户更换行驶路线。
所述天气分析单元用于对行驶车辆当前天气信息进行分析，从而对行驶车辆当前天气进行监测，天气信息包括能见度数据、雨量数据以及温度数据，能见度数据为行驶车辆当前行驶道路周边环境的能见度，雨量数据为行驶车辆当前行驶道路周边环境的降雨量，温度数据为行驶车辆当前行驶道路周边环境的温度最大差值，具体分析监测过程如下：
步骤T1：获取到行驶车辆当前行驶道路周边环境的能见度，并将行驶车辆当前行驶道路周边环境的能见度标记为NJDi；
步骤T2：获取到行驶车辆当前行驶道路周边环境的降雨量，并将行驶车辆当前行驶道路周边环境的降雨量标记为JYLi；
步骤T3：获取到行驶车辆当前行驶道路周边环境的温度最大差值，并将行驶车辆当前行驶道路周边环境的温度最大差值标记为WDCi；
步骤T4：通过公式
获取到行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi，其中，g1、g2以及g3均为比例系数，且g1＞g2＞g3＞0；
步骤T5：将行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi与天气分析系数阈值进行比较：
若行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi≥天气分析系数阈值，则判定周边天气异常，生成天气分析异常信号并将天气分析异常信号发送至数据管理平台；
若行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi＜天气分析系数阈值，则判定周边天气正常，生成天气分析正常信号并将天气分析正常信号发送至数据管理平台；
所述数据管理平台接收到天气分析异常信号，生成天气预警信号并将天气预警信号发送至用户的在线终端，并控制用户的行驶车速，将行驶车速设置为行驶正常车速，行驶正常车速为当前道路日常行驶最低车速。
本发明工作原理：
基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，在工作时，通过车辆分析单元用于对车辆行驶信息进行分析，从而对行驶车辆进行监测，将行驶车辆标记为i，i=1，2，……，n，n为正整数，获取到用户对车辆进行启动时车身的抖动次数、用户行驶车辆过程中车身的异响分贝值以及用户行驶车辆过程中车辆的胎压平均值，通过公式获取到行驶车辆的分析监测系数Xi，将行驶车辆的分析监测系数Xi与行驶车辆分析监测系数阈值进行比较。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，其特征在于，包括数据管理平台、车辆分析单元、路况分析单元、天气分析单元、注册登录单元以及数据库；
所述车辆分析单元用于对车辆行驶信息进行分析，从而对行驶车辆进行监测，将行驶车辆标记为i，i=1，2，……，n，n为正整数，具体分析监测过程如下：
步骤S1：获取到用户对车辆进行启动时车身的抖动次数，并将用户对车辆进行启动时车身的抖动次数标记为DDi；
步骤S2：获取到用户行驶车辆过程中车身的异响分贝值，并将用户行驶车辆过程中车身的异响分贝值标记为FBi；
步骤S3：获取到用户行驶车辆过程中车辆的胎压平均值，并将用户行驶车辆过程中车辆的胎压平均值标记为TYi；
步骤S4：通过公式
获取到行驶车辆的分析监测系数Xi；
步骤S5：将行驶车辆的分析监测系数Xi与行驶车辆分析监测系数阈值进行比较。
2.根据权利要求1所述的基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，其特征在于，所述路况分析单元用于对行驶车辆的当前路况信息进行分析，从而对行驶车辆的行驶路况进行监测，具体分析监测过程如下：
步骤SS1：获取到行驶车辆当前行驶道路上周边车辆数量，并将行驶车辆当前行驶道路上周边车辆数量标记为Li；
步骤SS2：获取到行驶车辆当前行驶道路上周边车辆平均行驶速度，并将行驶车辆当前行驶道路上周边车辆平均行驶速度标记为Vi；
步骤SS3：获取到行驶车辆道路上当前车流量与额定车流量的差值，并将行驶车辆道路上当前车流量与额定车流量的差值标记为Ci；
步骤SS4：通过公式
获取到行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi；
步骤SS5：将行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi与路况分析系数阈值进行比较。
3.根据权利要求1所述的基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，其特征在于，所述天气分析单元用于对行驶车辆当前天气信息进行分析，从而对行驶车辆当前天气进行监测，具体分析监测过程如下：
步骤T1：获取到行驶车辆当前行驶道路周边环境的能见度，并将行驶车辆当前行驶道路周边环境的能见度标记为NJDi；
步骤T2：获取到行驶车辆当前行驶道路周边环境的降雨量，并将行驶车辆当前行驶道路周边环境的降雨量标记为JYLi；
步骤T3：获取到行驶车辆当前行驶道路周边环境的温度最大差值，并将行驶车辆当前行驶道路周边环境的温度最大差值标记为WDCi；
步骤T4：通过公式
获取到行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi；
步骤T5：将行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi与天气分析系数阈值进行比较。
4.根据权利要求1所述的基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，其特征在于，行驶车辆的分析监测系数Xi与行驶车辆分析监测系数阈值具体比较过程如下：若行驶车辆的分析监测系数Xi≥行驶车辆分析监测系数阈值，则判定对应行驶车辆分析监测异常，生成车辆分析异常信号并将车辆分析异常信号发送至数据管理平台；若行驶车辆的分析监测系数Xi＜行驶车辆分析监测系数阈值，则判定对应行驶车辆分析监测正常，生成车辆分析正常信号并将车辆分析正常信号发送至数据管理平台。
5.根据权利要求2所述的基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，其特征在于，行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi与路况分析系数阈值具体比较过程如下：若行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi≥路况分析系数阈值，则判定对应行驶车辆当前行驶道路路况差，生成路况一般信号并将路况一般信号发送至数据管理平台；若行驶车辆当前行驶道路的路况分析系数FXi＜路况分析系数阈值，则判定对应行驶车辆当前行驶道路路况好，生成路况良好信号并将路况良好信号发送至数据管理平台。
6.根据权利要求3所述的基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，其特征在于，行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi与天气分析系数阈值具体比较过程如下：若行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi≥天气分析系数阈值，则判定周边天气异常，生成天气分析异常信号并将天气分析异常信号发送至数据管理平台；若行驶车辆当前道路周边天气分析系数TQi＜天气分析系数阈值，则判定周边天气正常，生成天气分析正常信号并将天气分析正常信号发送至数据管理平台。
7.根据权利要求1所述的基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统，其特征在于，所述注册登录单元用于管理人员和用户通过在线终端设备提交管理人员信息和用户信息进行注册，并将注册成功的管理人员信息和用户信息发送至数据库进行储存。
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|---|---|---|---|
| CN202110983051.0A CN113691629A (zh) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | 基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202110983051.0A CN113691629A (zh) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | 基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113691629A true CN113691629A (zh) | 2021-11-23 |
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ID=78582657
Family Applications (1)
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| CN202110983051.0A Pending CN113691629A (zh) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | 基于区块链与边缘计算的物联网数据管理系统 |
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2021
- 2021-08-25 CN CN202110983051.0A patent/CN113691629A/zh active Pending
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