[发明专利]一种基于区块链的智慧路灯控制系统

说明书

本发明公开了一种基于两级区块链的智慧路灯控制系统，包括一级区块链系统和二级区块链系统，一级区块链系统，由若干子区块链组成，所述子区块链包括多个智慧路灯节点和一个数据转发节点。二级区块链系统包括多个数据处理设备，所述智慧路灯节点用于：执行智慧路灯功能；作为子区块链节点基于路灯运行数据生成目标区块。所述数据转发节点：执行智慧路灯节点功能；向数据处理设备发送子区块链区块数据；接收、转达数据处理设备对路灯节点的状态调整指令。

技术领域

本发明涉及智慧路灯技术领域，尤其涉及一种基于区块链的智慧路灯控制系统。

背景技术

伴随着区块链技术的兴起，区块链技术正与各行各业快速结合，“区块链+”为许多传统行业带来新的改变。区块链技术与城市照明的结合，可以大大增加智慧路灯的安全性、准确性和可追溯性。

若采用单链区块链与路灯系统融合，将所有的路灯节点加入该链中，区块信息会保存于各路灯节点中，出于经济性原则考虑，智慧路灯节点并不适宜配备过多的内存容量，当区块数据量过大超出路灯节点的内存容量时，将会给使区块的同步产生问题，当路灯节点的数量过多时会加剧这一问题。

发明内容

本发明提供了一种基于区块链的智慧路灯控制系统，所述基于区块链的智慧路灯控制系统的稳定运行时间受制于节点数量和路灯节点内存容量，出于成本考虑，在有限内存下应适当缩小每条子区块链的节点数量，在建设时可以依据行政区划或街道等对路灯节点进行划分，对不同划分的路灯节点组建功能相同的子区块链。多个该子区块链组建为一级区块链系统。

实现本发明目的的技术方案为一种包含一级区块链系统和二级区块链系统的智慧路灯控制系统。

所述一级区块链系统由多个子区块链组成，每条子区块链包括多个路灯节点和一个数据传递节点，所述路灯节点，能够通过自身WIFI模块与其他路灯节点实时通信，从其他节点下载同步区块信息；能够将本节点的路灯工作信息即时广播至所属区块链中；能够对区块链中的交易进行验证、打包、生成区块，即区块挖掘。

所述一级区块链的各子区块链的数据传递节点，除具有路灯节点的全部功能外，还用于：将其所属的子区块链中的数据传递至二级区块链的对应数据处理设备；接收数据处理设备对本区块链路灯节点的状态调整指令，并将状态调整指令转发至相应设备。

所述二级区块链系统由多个数据处理设备组成，数据处理设备，用于从各子区块链的数据传递节点获取最新工作数据，将获取的路灯工作信息即时广播至所属二级区块链中；能够从其他数据处理设备节点同步二级区块链区块信息；能够对区块链中的交易进行验证、打包、生成区块，即区块挖掘；能够通过数据转发设备获取所有路灯节点的工作状态实时信息，并可以基于路灯节点的区块链标识，向所述一级区块链下子区块链的数据转发节点发送状态调整指令，该指令由数据转发设备转发至目标路灯节点，实现对路灯的远程控制。

所述一级区块链的节点保存其所属子区块链的全部区块数据；所述二级区块链通过各数据处理设备节点获取对应子区块链数据，并汇聚为包含所有路灯运行数据的区块数据库。

所述智慧路灯节点，内部包括单灯控制模块、区块链路由器、环境监测模块、视频监控模块、语音播报模块等。智能路灯除了照明外，伴随着物联网技术的发展，可通过扩展上述模块，增加智慧路灯的使用场景，具有可扩展性、泛化性、实用性强的特点。

所述单灯控制模块，可根据环境监测信号、远程控制信号，控制路灯进行多部位状态调整；所述WIFI模块，可以实现智慧路灯节点与外部进行数据交换；所述环境监测模块，包含雷达、红外、摄像头、光敏器件等，为路灯节点的智能运行提供必要数据支撑。

进一步的，所述子区块链智慧路灯节点在建设时，应向区块链网络发送路灯初始信息，包括位置、区块链标识、安装日期、安装责任人、路灯型号、外观等；在运行过程中可以生成路灯开/关时间、路灯开关原因、路灯故障数据、车流量监测信息、人流量监测信息等。