区块链与无人机结合的实际案例

区块链技术发展至今，在底层技术不断取得突破的现在，也在寻找更多可以落地的应用场景。当下最为瞩目的就是物联网的发展的，而无人机作为物联网、大数据领域比较成熟的应用，与区块链有着广泛的结合场景。

什么是区块链技术

通俗地讲，区块链是一种记录交易信息的方式。相比于将所有交易记录存放在一个中心点，区块链利用一种去中心化的分布式总账技术。对于某项特定活动，这个去中心化网络中的所有节点都保有所有分类账目中的全部交易情况。相比于中心化的记录保存，区块链有许多好处：不会因为某一个节点而影响全局，并保证数据绝对透明。

区块链技术去中心化的特性也带来了一系类应用上的挑战。区块链的根基是一个巨大的由大量节点组成的网络而非中心化的系统，后者需要系统中每一位成员的参与才可运作。类似商业无人机行业这样有着大量参与方和一个独立的中央机构的体系需要大量配合与协作。而区块链内部有许多层次，从这一点来说体系中也有不少利用不同算法和/或整合方案建立起来的规则。

区块链技术给无人机产业带来了什么影响

随着无人机应用越发广泛，我们将需要引入新参与者的服务交付模式。虚拟化和云存储基础架构将被用来保证快速提供更加多样化服务的能力、灵活性和可测量性。数据访问无线网络将需要为用户和其它第三方提供应用程序编程接口入口，以实现精细控制、确保数据服务安全性。这一算法转变能增强创新能力，但同时也会带来复杂的安全挑战。区块链技术则有望开创一种能够被商业无人机生态体系中各类利益相关方使用的体系。

区块链可以帮助规范和控制无人机的合理使用。无人机及其操作者的信息、空域活动保存在一个高速而安全的节点中，而这些信息也由所有利益相关方保存。

在古代，为了防止要在同一条铁轨上行驶的两列火车相撞，人们使用一种金属印章：火车司机只有拿到这一实体印章才能开车前行。相比之下无人机空域维度多、变化快且复杂的多。但利用区块链技术结合其它技术及软件“印章”，可以帮助避免无人机相撞。在许多方面，区块链可以为防止空域相冲收集信息、增加飞行轨迹。

举例来说，无人机的GPS定位系统可以收到其它无人机的位置信息，无论是直接从其它无人机还是通过地面控制者获取。它也可以收到来自自身硬件、软件和出厂商的安全性确认。

信号强度感应也很重要。总的来说，从特定无人机飞行器发出的射频信号强度（尤其是现在十分普遍的四轴飞行器）遵守平方反比定律，并且在一个大的量级范围内不会有区别。一台在空中飞行的无人机可以通过评估频射强度，准确感应附近另一台无人机的位置并避免与其相撞。这台无人机还能通过雷达、化学观察或其它光学、声波定位能力获取外界信息。目前共有四种不同类型的雷达信号：主动信号（通过无人机自身发射器或照明器发射）、被动信号（通过另一台无人机的发射器发射）、基础信号（从某一特定位置发射）及多基站信号（雷达信号发射者和接收者在不同位置）。

耦合无线电测向是另一种无人机识别信号源方向的手段，可以通过天线测量和信号波定时实现。无人机也可以利用认知模式识别进行信号分析。这时，接收器将记录当地有多个地面控制站，共同引导无人机前往同一个目的地。

区块链与无人机结合的实际案例

一、无人机物流追踪

沃尔玛：零售巨头沃尔玛为使用区块链技术来追踪无人机快递的系统申请专利。在具体实施中，输送箱上会设置用于包裹跟踪和认证的区块链运输加密系统。利用区块链追踪包裹可能涉及到的方面包括位置、供应链转换、运输承担者和消费者的认证，和货箱的环境温度、产品的温度、产品环境温度可接受的临界值以及货箱内部的物品(产品和商品)或它们的组合。想要查询包裹有效载荷的内容，认证和访问可能会严格连接到特定的区块链密钥上去，而且有可能包括特定的时间和位置。数据访问也许会由运输的行程安排和商品的购买决定。

SKYFchain：SKYFchain是一个开放的区块链平台，用于记录供应链中货运机器及其相互作用发生的所有关键信息。每笔交易都记录在平台上。根据交易类型、频率和复杂性，每笔记录都有自己的成本，并以传统货币计价。按照智能合约逻辑的要求，SKYFchain中的所有计算都将按SKYFT代币处理。

由于参与者数量和平台上的交易数量将会不断增加，而代币数量固定，所以SKYFT代币的成本也会增加。SKYFT代币将在加密货币交易所自由交易。除此之外，SKYFT代币持有者将获得SKYFchain平台中进行的每笔交易的成本份额。

“SKYFchain能够让所有市场参与者像基于同一个分配系统一样联合起来。这将会消除许多问题——从机器人配送路线批准开始，到保险费用计算和付款转账结束。这种方法不仅可以降低交易成本、提高物流计划和计算的透明度，还可提高货运速度和质量。物流行业向无人系统转变只需很短的时间。SKYFchain是唯一能够满足所有市场参与者的解决方案。在SKYFchain的帮助下，我们将支持物流行业向无人系统转变，这将大大降低运输成本。所有消费者都将从中受益，尤其是那些位于物流方面最不发达地区的人。”SKYFchain首席执行官Alexander Timofeev如是说。

Dorado：物流服务商Dorado的目标是建立一种全新的下单和配送体系，包括食品、杂货、药品和电子产品等。他们追求将自动化发挥到极致，以避免因人为失误引起的不良后果并为用户提供最好的服务。为此他们将关注重点放在无人机和机器人上，力图通过由区块链技术支持的HyperLocal 物流平台，建立首个完全不受人为干预的配送服务体系。

二、无人机系统交通管理平台

DEEP AERO：来自阿联酋阿治曼DEEP AERO公司正在研发基于区块链的人工智能驱动的、自主自制的智能无人机系统（UAS）交通管理（UTM）平台。该平台可用于保障共享空域内有人/无人低空民航飞行的安全。

DEEP AERO UTM平台将从全局角度出发协调各UTM系统之间的整合问题，并且可以在不破坏现有的有人航空系统体系的情况下，使制造商、服务提供商和终端用户等工业部门安全高效地使用无人机。

Distributed Sky：Distributed Sky是一个聚集了来自澳大利亚、新加坡、俄国、德国和美国各国专家的非营利性研究项目，开发团队从两年前就开始研制用区块链技术建立无人飞行器空中管控系统，目标是攻克下一阶段空中交通管控遇到的挑战。

该项目使用区块链技术建立一个可以为商用无人机市场所有利益相关方使用的体系。研究团队利用区块链和无人机空域开源项目以建立一个最适用于全球空中交通管控系统的体系。该无人机交通管理系统的三大主要构成要素为：

1、注册系统。项目利用以太坊区块链技术支持无人机注册系统，而智能合约体系使得智能无人机能够作为完全独立的经济单位运作。

2、沟通体系。研究团队使用无人机空域中最常见的数据规则MAVlink，他们也打算将以太坊的“耳语规则”（Whisper proctocol）用于无人机实时沟通，以加强系统的网络安全保护。

3、地理围栏和交通管控。地图数据通过基于区块链的p2p超媒体协议IPFS网络进行存储，无人机可以利用这些数据避免进入禁飞区或撞上障碍物。

该项目已经经过了电脑模拟和实景演习，在俄罗斯与美国开展的首批试点项目证实在智能模式下同一空域的多台无人机能够避免相撞并远离限飞区。

IBM：国际商业机器公司（IBM）旗下的天气公司（The Weather Company）近期开始通过无人机空域管理平台AirMap向无人机操作者发送实时数据。为了支持这种超大容量需求，该公司正尝试利用区块链技术解决安全方面的隐患，通过无线电频率及区块链管理系统强化商用无人机生态系统。

三、智能共享无人机

Sergei Lonshakov：据外媒报道，在第三届区块链&比特币年度会议上，俄罗斯开发商Sergei Lonshakov展示了其“无人机员工”，即通过智能合约操控的无人机。

“无人机员工”很好地展示了物流网的运作模式。这一从2015年12月开始研发的项目能让人们租一台无人机并让它去到任何指定地点。关键在于，在执行任务的过程中无人机没有受到任何人为控制。无人机通过基于公共区块链平台以太坊（Ethereum）的智能合约自动测量距离、结算价格、收款并飞往目的地。当无人机返回基地时，它会生成一笔交易记录，通知客户任务已完成并结束本次合约。

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