[发明专利]基于区块链技术的智能收费路面、灯杆、系统及收费方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链技术的智能收费路面，在M×N的路面下预埋设至少一个智能路基设备，多个所述智能路基设备通过网络设备组成路联网，所述路联网中至少链接一区块链节点，所述区块链节点中包含(不同道路所有权者的)路权智能合约和所述路权智能合约的触发条件。通过智能路面获取经过车辆的唯一ID号，来完成智能合约。其智能化程度极高，收费公证公平合理，也能作为车辆违法行为取证依据。

技术领域

本发明属于公路或停车场收费领域，具体涉及一种智能收费路面、灯杆和系统，同时本发明还涉及基于区块链技术的智能合约收费方法。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化时代的重要发展阶段。其英文名称是:Internet of things(IoT)。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

区块链1.0技术，是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。它是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。

区块链2.0技术：智能合约是区块链技术的特性之一。将智能合约以数字化的形式写入区块链中，由区块链技术的特性保障存储、读取、执行整个过程透明可追踪、不可篡改。同时，由区块链自带的共识算法构建出一套状态机系统，使得智能合约能够高效地运行。

智能合约的工作原理包括三个步骤：第一步是智能合约的构建：智能合约由区块链的多个用户共同参与制定一份智能合约。第二部分是智能合约的存储：智能合约通过P2P网络扩散到每个节点，并存入区块链。第三部分是智能合约的执行：智能合约定期进行自动机状态检查，将满足条件的事物进行验证，达成共识后自动执行并通知用户。总的来说包括三个步骤，第一是智能合约的构建，第二是智能合约的存储，第三是智能合约的执行，这就是智能合约的工作原理。

现有技术ETC(Electronic Toll Collection)不停车收费系统，是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。

但是，ETC收费系统只能针对在封闭式单行的路段上(高速公路段)行驶的车辆进行收费，且收费方式不够智能。

因此，鉴于目前在公路收费领域中还存在的一些问题，本发明对公路收费系统进行了进一步的设计和研究。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明的目的提供一种基于区块链技术的智能收费路面、灯杆、系统及收费方法。