[发明专利]基于雾计算和区块链平台的分布式气象站系统及工作方法

权利要求书

1.一种基于雾计算和区块链平台的分布式气象站系统的工作方法，其特征在于，包括：

步骤S1：提供一基于雾计算和区块链平台的分布式气象站系统，其包括多个气象站(1)、多个与所述气象站(1)同分布的雾节点(2)和一区块链平台(3)，每个气象站(1)只与一个雾节点(2)通信连接，每个雾节点(2)均与位于其通信范围内的多个气象站(1)通信连接并作为该气象站(1)的路由和存储节点，每个雾节点(2)均与所述区块链平台(3)通信连接，所述区块链平台(3)为用户(4)提供查询接口；

步骤S2：每个气象站(1)分别将数据采集并发布，并由对应的雾节点(2)订阅并存储；

步骤S3：用户(4)在区块链平台(3)上指定要查询的气象站(1)和参数，区块链平台(3)相应地在雾节点(2)中查询并获取指定的气象站(1)和参数的数据，并返回给用户(4)；

所述步骤S3包括：

步骤S31：将对应于各个气象站(1)的通信脚本打包成为docker镜像部署在在线存储库dockerhub上，所述docker镜像的id被注册在区块链平台上，所述通信脚本作为商品供用户(4)选择；

步骤S32：用户(4)通过在区块链平台(3)上选择对应于要查询的气象站(1)的通信脚本，并指定参数，发起相应的下单调度请求；

步骤S33：区块链平台(3)通过所述docker镜像的id拉取所述通信脚本的docker镜像并执行，雾节点(2)根据所述下单调度请求查询指定的气象站(1)和参数的数据，区块链平台(3)获取指定的气象站(1)和参数的数据，并返回给用户(4)。

2.根据权利要求1所述的基于雾计算和区块链平台的分布式气象站系统的工作方法，其特征在于，每个气象站(1)均包括彼此相连的一感知层(11)和一MCU(12)，所述感知层(11)包括多个传感器。

3.根据权利要求2所述的基于雾计算和区块链平台的分布式气象站系统的工作方法，其特征在于，所述MCU(12)具有wifi功能，气象站(1)通过所述MCU(12)与所述雾节点(2)通信连接；或者MCU(12)本身不支持wifi，每个气象站(1)还包括一wifi模块，通过所述wifi模块与所述雾节点(2)通信连接。

4.根据权利要求1所述的基于雾计算和区块链平台的分布式气象站系统的工作方法，其特征在于，所述雾节点(2)支持MQTT协议并通过MQTT协议来与所述气象站(1)、区块链平台(3)通信连接。

5.根据权利要求1所述的基于雾计算和区块链平台的分布式气象站系统的工作方法，其特征在于，所述雾节点(2)支持MQTT协议并可以直接通过MQTT协议与区块链平台(3)通信连接；在所述步骤S31之前，在各个气象站(1)投入使用时，将其topic分别从对应的雾节点(2)注册到各个通信脚本中，以得到对应于各个气象站(1)的通信脚本。

6.根据权利要求1所述的基于雾计算和区块链平台的分布式气象站系统的工作方法，其特征在于，在获取指定的气象站(1)和参数的数据时，区块链平台(3)通过链上多个空闲计算资源同时去获取指定的气象站(1)和参数的数据并进行比较。

7.根据权利要求1所述的基于雾计算和区块链平台的分布式气象站系统的工作方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S21：气象站(1)对数据进行采集、处理和存储；

步骤S22：气象站(1)等时间间隔地向对应的雾节点(2)发布数据；

步骤S23：雾节点(2)收到数据；

步骤S24：雾节点(2)对收到的数据进行处理和存储。

8.根据权利要求7所述的基于雾计算和区块链平台的分布式气象站系统的工作方法，其特征在于，所述雾节点(2)支持MQTT协议并直接通过MQTT协议与气象站(1)通信连接，在所述步骤S23中，雾节点(2)通过在气象站(1)在投入使用时订阅以该雾节点(2)为存储节点的所有气象站(1)的topic，在对应的每个气象站(1)的topic上收到数据。