[發明專利]一種無人機集群區塊鏈通訊方法

有效

• 申請號: 201810375005.0
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN110401620B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 張宏偉;洪勇新;李建仁;徐創
• 申請（專利權）人: 廣州刀鋒智能科技有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/06;H04L9/32;H04B7/185;H04L29/08
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1.一種無人機集群區塊鏈通訊方法，包括集群無人機(1)，其特征在于：所述集群無人機(1)與區塊單元(2)實現雙向連接，所述集群無人機(1)與共享信息收集模塊(3)實現雙向連接，且集群無人機(1)分別與新區塊創建系統(4)和DPOS算法處理模塊(5)實現雙向連接，所述新區塊創建系統(4)與DPOS算法處理模塊(5)實現雙向連接，且新區塊創建系統(4)與共享信息收集模塊(3)實現雙向連接，所述新區塊創建系統(4)包括共享信息整合模塊(41)、區塊創建模塊(42)和區塊發送模塊(43)，所述共享信息整合模塊(41)的輸出端與區塊創建模塊(42)的輸入端連接，且區塊創建模塊(42)的輸出端與區塊發送模塊(43)的輸入端連接,所述集群無人機(1)由N個無人機節點(6)組成，所述區塊單元(2)由N個區塊鏈(7)組成，且N個區塊鏈(7)與N個無人機節點(6)之間實現雙向連接,所述集群無人機(1)與區塊分析系統(8)實現雙向連接，且集群無人機(1)與控制中心(9)實現雙向連接,所述區塊分析系統(8)包括區塊確認模塊(81)和確認結果發送模塊(82)，所述區塊確認模塊(81)的輸出端確認結果發送模塊(82)的輸入端連接,所述集群無人機(1)與PBFT算法處理模塊(10)實現雙向連接，且PBFT算法處理模塊(10)與區塊分析系統(8)實現雙向連接,所述集群無人機(1)與POS權益證算法處理模塊(11)實現雙向連接，且集群無人機(1)與內網通訊模塊(12)實現雙向連接,所述集群無人機(1)與時間戳服務器(13)實現雙向連接，且集群無人機(1)與區塊有效性驗證模塊(14)實現雙向連接；

通訊方法具體包括以下步驟：

S1、先通過內網通訊模塊(12)在整個集群無人機(1)之間和集群無人機(1)與控制中心(9)之間通過P2P協議建立信息交換網絡，然后控制中心(9)進行系統初始化，控制中心(9)會產生第一個創世塊，并將創世塊放入區塊單元(2)的N個區塊鏈(7)中；

S2、集群無人機(1)可通過時間戳服務器(13)識別出一個隨機時間間隔，并通過共享信息收集模塊(3)將集群無人機(1)中的每個無人機節點(6)收集的信息進行串聯，再將串聯出的信息進行共享廣播；

S3、每一個無人機節點(6)都將收到的信息納入一個區塊中，通過DPOS算法處理模塊(5)隨機選舉出leader節點，leader節點會通過新區塊創建系統(4)內的區塊創建模塊(42)創建出一個新的區塊，新區塊創建系統(4)內的共享信息整合模塊(41)會對共享信息收集模塊(3)廣播的共享信息進行整合，并將整合的共享信息放入新建的區塊內，新區塊創建系統(4)內的區塊發送模塊(43)將新建的區塊進行全網廣播；

S4、之后集群無人機(1)中的每個無人機節點(6)都會通過區塊有效性驗證模塊(14)進行有效性驗證，當且僅當包含在該區塊中的所有信息都是有效的且之前未存在過的，無人機節點(6)才認同該區塊的有效性；

S5、再通過PBFT算法處理模塊(10)在整個集群無人機(1)選舉出第3f+1個無人機節點(6)為輔助leader節點，輔助leader節點會通過區塊分析系統(8)內的區塊確認模塊(81)對新區塊進行確認，確認完成后，輔助leader節點可通過確認結果發送模塊(82)向全網廣播確認結果；

S6、之后通過POS權益征算法處理模塊(11)對整個集群無人機(1)中各無人機節點(6)對新創建的區塊進行分析，若達成共識會更新各自的區塊鏈(7)副本，之后新的leader節點產生，則是在跟隨該區塊的末尾，制造新的區塊以延長鏈條，而將被接受區塊的隨機散列值視為先于新區快的隨機散列值。