一种基于区块链的交通数据监测系统

技术领域

本发明涉及交通数据监测技术领域，具体为一种基于区块链的交通数据监测系统。

背景技术

随着国家经济的快速发展，道路上的车辆数量迅速增加，交通压力倍增，如何实现道路交通的安全高效通行成为一个急需解决的问题，智能交通系统的建设过程中，实现交通信息的实时收集和判别是关键的一步，交通信息是城市交通规划和交通管理的重要基础信息，通过获取全面的、丰富的、实时的交通信息不但可以把握城市道路的发展现状，而且可以对未来发展进行预测，为城市交通规划和交通管理部门的正确决策提供科学依据；

但是在现有技术中，不能够对实时行驶车辆进行车速分析，导致交通数据准确性降低，针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于提出一种基于区块链的交通数据监测系统，通过存储单元接收后将其进行分类存储，将存储单元划分为若干个区块，并对行驶车辆速度进行设定，将行驶车辆的速度进行划分，随后对各个区块进行关键文本构建，在存储单元内构造虚拟书签，则虚拟书签包括安全速度书签、危险速度书签以及异常速度书签，随后存储单元内的区块通过虚拟书签进行划分，并将各个虚拟书签内区块所对应的区块链进行数据阻断，即区块之间的区块链设置为数据零交流；对区块进行数据分类，减少区块的数据存储负荷，同时阻断区块之间的数据交流，减少存储单元中数据混乱的风险，提高了交通数据的存储质量。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于区块链的交通数据监测系统，包括数据分析单元、交通监测平台、查询终端、数据调取单元、存储单元以及若干个区块；

所述数据分析单元用于对道路车辆进行分析，从而对道路交通状况进行监测，具体分析监测过程如下：

步骤S1：设置道路监测区域，并将道路监测区域划分为若干个子区域，并将子区域标记为i，i＝1，2，……，m，m为正整数，随后获取到各个子区域内的道路，并将其标记为o，o＝1，2，……，k，k为正整数；

步骤S2：在各个子区域内的各个道路中设置测速点，测速点内测速设备终端向行驶车辆外表面发射射线，并将发射的射线标记为出射线，随后出射线到达车辆外表面后返回至测速设备终端，并将返回的出射线标记为回射线，随后将出射线和回射线的波长进行比较，若波长紧密则判定行驶车辆车速快，反之则判定行驶车辆车速慢；

步骤S3：随后设定测试路段，当行驶车辆到达测试路段起点时，测速设备终端发射出射线并将接收回射线，记录间隔时间并标记为t1，当行驶车辆到达测试路段终点时，测速设备终端发射出射线并将接收回射线，记录间隔时间并标记为t2，通过公式

进一步地，所述交通监测平台接收到车辆行驶速度和对应的车辆信息后，将其发送至存储单元，存储单元接收后将其进行分类存储，具体分类存储过程如下：

步骤SS1：将存储单元划分为若干个区块，并将区块标记为Q，随后构建区块集合{Q1，Q2，……，Qn}；

步骤SS2：随后设置车速阈值L1和L2，并对行驶车辆速度进行设定，若0＜车速＜L1，则判定为拥堵车速，若L1≤车速≤L2，则判定为正常车速，若车速＞L2，则判定为危险车速，若车速＝0，则判定为事故车速；

步骤SS3：将行驶车辆的速度进行划分，并将划分后的行驶车辆速度和对应车辆信息存储至区块，随后对各个区块进行关键文本构建，将区块的行驶车辆的速度与对应车辆信息进行关键字提取，并将其标记为W，随后构建区块关键字集合{WQ1，WQ2，……，WQ3}，其中，WQ2表示为第二区块的关键文本；

步骤SS4：在存储单元内构造虚拟书签，则虚拟书签包括安全速度书签、危险速度书签以及异常速度书签，随后存储单元内的区块通过虚拟书签进行划分，并将各个虚拟书签内区块所对应的区块链进行数据阻断，即区块之间的区块链设置为数据零交流；对区块进行数据分类，减少区块的数据存储负荷，同时阻断区块之间的数据交流，减少存储单元中数据混乱的风险，提高了交通数据的存储质量。

进一步地，所述数据调取单元用于对存储单元内的数据进行调取，具体调取过程如下：

步骤TT1：用户通过手机终端发送查询信号至查询终端，查询终端接收到查询信号后获取到用户的查询文本，并将查询信号和查询文本发送至交通监测平台，交通监测平台接收到查询信号后生成数据调取信号并将数据调取信号发送至数据调取单元，查询文本为用户查询车辆数据时提供的信息文本；

步骤TT2：获取到查询文本并将根据语义将查询文本进行字词段分，随后获取到字词的出现次数和频率，并将出现次数和频率标记为CS和PL，通过公式DF＝α(CS×a1+PL×a2)，获取到查询文本中的字词关键系数DF，其中，a1和a2均为比例系数，且a1＞a2＞0，且α为误差修正因子，取值为1.23，字词段分表示为在语义通顺条件下将文本中字和词进行分开；

步骤TT3：随后将查询文本中数值最高的字词关键系数对应关键字词标记为提取关键字，并将提取关键字与存储单元中各个区块的关键文本比较，若提取关键字与区块关键文本一致，则判定对应区块为预选区块，反之，则判定对应区块为排除区块；

步骤TT4：随后获取用户提供的车辆并将其与预选区块中车辆信息进行比较，若信息一致，则将对应预选区块标记为选中区块，并将对应用户的手机终端网络设定为选中区块的白名单，同时设置查询间隔时长，若信息不一致，则生成重新提取信号并重新进行数据提取。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过数据分析单元对道路车辆进行分析，从而对道路交通状况进行监测，设置道路监测区域，并将道路监测区域划分为若干个子区域，随后获取到各个子区域内的道路，在各个子区域内的各个道路中设置测速点，随后将出射线和回射线的波长进行比较，若波长紧密则判定行驶车辆车速快，反之则判定行驶车辆车速慢；随后设定测试路段，通过公式获取到行驶车辆连续两次接收到脉冲波的距离MC，通过接收到脉冲波的距离MC与接收脉冲的时间进行比较获取到车辆行驶速度；对行驶道路上的行驶车辆进行车速分析，从而判定交通状况，并将交通数据进行上传，提高了交通数据的准确性；

2、本发明中，通过存储单元接收后将其进行分类存储，将存储单元划分为若干个区块，并对行驶车辆速度进行设定，将行驶车辆的速度进行划分，随后对各个区块进行关键文本构建，在存储单元内构造虚拟书签，则虚拟书签包括安全速度书签、危险速度书签以及异常速度书签，随后存储单元内的区块通过虚拟书签进行划分，并将各个虚拟书签内区块所对应的区块链进行数据阻断，即区块之间的区块链设置为数据零交流；对区块进行数据分类，减少区块的数据存储负荷，同时阻断区块之间的数据交流，减少存储单元中数据混乱的风险，提高了交通数据的存储质量。

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，一种基于区块链的交通数据监测系统，包括数据分析单元、交通监测平台、查询终端、数据调取单元、存储单元以及若干个区块；

数据分析单元用于对道路车辆进行分析，从而对道路交通状况进行监测，具体分析监测过程如下：

步骤S1：设置道路监测区域，并将道路监测区域划分为若干个子区域，并将子区域标记为i，i＝1，2，……，m，m为正整数，随后获取到各个子区域内的道路，并将其标记为o，o＝1，2，……，k，k为正整数；

步骤S2：在各个子区域内的各个道路中设置测速点，测速点内测速设备终端向行驶车辆外表面发射射线，并将发射的射线标记为出射线，随后出射线到达车辆外表面后返回至测速设备终端，并将返回的出射线标记为回射线，随后将出射线和回射线的波长进行比较，若波长紧密则判定行驶车辆车速快，反之则判定行驶车辆车速慢；

步骤S3：随后设定测试路段，当行驶车辆到达测试路段起点时，测速设备终端发射出射线并将接收回射线，记录间隔时间并标记为t1，当行驶车辆到达测试路段终点时，测速设备终端发射出射线并将接收回射线，记录间隔时间并标记为t2，通过公式

交通监测平台接收到车辆行驶速度和对应的车辆信息后，将其发送至存储单元，存储单元接收后将其进行分类存储，具体分类存储过程如下：

步骤SS1：将存储单元划分为若干个区块，并将区块标记为Q，随后构建区块集合{Q1，Q2，……，Qn}；

步骤SS2：随后设置车速阈值L1和L2，并对行驶车辆速度进行设定，若0＜车速＜L1，则判定为拥堵车速，若L1≤车速≤L2，则判定为正常车速，若车速＞L2，则判定为危险车速，若车速＝0，则判定为事故车速；

步骤SS3：将行驶车辆的速度进行划分，并将划分后的行驶车辆速度和对应车辆信息存储至区块，随后对各个区块进行关键文本构建，将区块的行驶车辆的速度与对应车辆信息进行关键字提取，并将其标记为W，随后构建区块关键字集合{WQ1，WQ2，……，WQ3}，其中，WQ2表示为第二区块的关键文本；

步骤SS4：在存储单元内构造虚拟书签，则虚拟书签包括安全速度书签、危险速度书签以及异常速度书签，随后存储单元内的区块通过虚拟书签进行划分，并将各个虚拟书签内区块所对应的区块链进行数据阻断，即区块之间的区块链设置为数据零交流；

数据调取单元用于对存储单元内的数据进行调取，具体调取过程如下：

步骤TT1：用户通过手机终端发送查询信号至查询终端，查询终端接收到查询信号后获取到用户的查询文本，并将查询信号和查询文本发送至交通监测平台，交通监测平台接收到查询信号后生成数据调取信号并将数据调取信号发送至数据调取单元，查询文本为用户查询车辆数据时提供的信息文本；

步骤TT2：获取到查询文本并将根据语义将查询文本进行字词段分，随后获取到字词的出现次数和频率，并将出现次数和频率标记为CS和PL，通过公式DF＝α(CS×a1+PL×a2)，获取到查询文本中的字词关键系数DF，其中，a1和a2均为比例系数，且a1＞a2＞0，且α为误差修正因子，取值为1.23，字词段分表示为在语义通顺条件下将文本中字和词进行分开；

步骤TT3：随后将查询文本中数值最高的字词关键系数对应关键字词标记为提取关键字，并将提取关键字与存储单元中各个区块的关键文本比较，若提取关键字与区块关键文本一致，则判定对应区块为预选区块，反之，则判定对应区块为排除区块；

步骤TT4：随后获取用户提供的车辆并将其与预选区块中车辆信息进行比较，若信息一致，则将对应预选区块标记为选中区块，并将对应用户的手机终端网络设定为选中区块的白名单，同时设置查询间隔时长，若信息不一致，则生成重新提取信号并重新进行数据提取。

本发明工作原理：

一种基于区块链的交通数据监测系统，在工作时，通过数据分析单元对道路车辆进行分析，从而对道路交通状况进行监测，设置道路监测区域，并将道路监测区域划分为若干个子区域，随后获取到各个子区域内的道路，在各个子区域内的各个道路中设置测速点，测速点内测速设备终端向行驶车辆外表面发射射线，并将发射的射线标记为出射线，随后出射线到达车辆外表面后返回至测速设备终端，并将返回的出射线标记为回射线，随后将出射线和回射线的波长进行比较，若波长紧密则判定行驶车辆车速快，反之则判定行驶车辆车速慢；随后设定测试路段，通过公式获取到行驶车辆连续两次接收到脉冲波的距离MC，随后获取到行驶车辆起点和终点接收到脉冲波时刻点，并通过求差运算获取到行驶车辆的接收脉冲波的时间，通过接收到脉冲波的距离MC与接收脉冲的时间进行比较获取到车辆行驶速度，并将车辆行驶速度和对应的车辆信息发送至交通监测平台。

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。