[发明专利]一种基于联盟链的智能农机调度系统及其调度方法

说明书

本发明公开一种基于联盟链的智能农机调度系统及其调度方法，认证中心向联盟链中参与者分发CA证，并给予参与者公开的公钥与非公开的私钥，实行身份认证的准入机制；获得授权的用户发送基于非对称加密方法加密过的调度请求，记账节点解密并验证后调用智能合约，智能合约通过预言机从数据层中获取数据，从而进行调度匹配；本发明采用基于经济剩余理论与遗传算法的匹配过程，通过优化函数得出最优匹配与最优定价；记账节点将调度数据记入生产新区块后由监管方进行验证，如果验证通过，则广播给所有节点，所有节点在区块链层中本地保存新区块链状态。本发明可提高智能农机的调度效率，提高农机利用率，以及提高系统中用户的商业隐私，以及用户身份的可追溯性。

技术领域

本发明涉及农机调度技术，具体涉及一种基于联盟链的智能农机调度系统及其调度方法。

背景技术

智能农机调度如今越来越追求高效率、高利用率以及低成本。该领域研究可以分为系统结构和算法优化。现阶段，大部分研究针对的是优化调度算法，从而达到调度需求。但是系统结构都是基于中心化平台，进行集中化调度。而调度的系统结构也会起着关键作用，目前联盟链技术兴起，一些领域已经将联盟链技术应用起来。不过目前的联盟链中的共识效率不高，会影响系统性能，而且缺乏监管技术支持。

目前，存在一种集中化的调度模式，具体为：有一中心化平台，在不同区域建立农机资源中心，将农机放入资源中心仓库中集中管理。用户需通过该平台发送需求，输入自身数据，并支付服务费后，中心化平台调用优化调度算法选取合适农机进行调度。

而对于联盟链共识技术，目前存在基于拜占庭容错的共识算法。需经过选取记账节点，区块生成后，在全网发送给其他节点验证，并进行两次投票，需收到超过总恶意节点(f)数两倍的通过票需快才会有效。要求系统中恶意节点不超过总结点的1/3。

然后现有的农机调度技术存在以下问题：

集中化调度存在的问题：1)单点崩溃：整个系统依赖于一台服务器，如果该服务器崩溃，整个系统将会瘫痪；2)透明度低：数据都先经过中心服务器，再由该服务器发送给用户，其中的交易透明度较低，同时存在延时，交易双方无法及时获取数据，降低了交易中的决策效率；3)成本高：第三方会向当事人收取交易费用，直接增加了交易成本；而且中心化系统管理成本较高，这些成本最终会由用户承担；交易费用通过银行转账，时间较长且会有手续费；4)资源浪费：农场主自身拥有的农机在空闲时只能闲置在仓库，因此集中化调度无法解决农机闲置问题。

同时，现有联盟链共识方法存在的问题：1)性能问题：联盟链共识阶段中，验证方法速率较繁琐，影响速率，从而影响性能；2)安全问题：若系统中恶意节点过多，系统安全性将受到威胁，甚至造成系统瘫痪；3)监管技术不成熟：需用合适的监管技术维护联盟链正常运行。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种基于联盟链的智能农机调度系统及其调度方法。