(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211403986.8 (22)申请日 2022.11.10 (71)申请人 成都国恒空间技 术工程股份有限公 司 地址 610041 四川省成 都市高新区高朋大 道11号1栋 (72)发明人 莫然　荣发文　王致情　魏明强　 (74)专利代理 机构 北京融智邦 达知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11885 专利代理师 董惠文 (51)Int.Cl. G06F 16/36(2019.01) G06F 16/27(2019.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) (54)发明名称 一种基于知识区块链的航天信息协同采集 方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于知识区块链的航天 信息协同采集方法及系统， 通过 获取采集任务需 求集， 并发送给某一卫星； 构建区块链将所述采 集任务需求集同步给卫星集中联网的各卫星； 各 卫星根据自身状态承接采集任务需求集中的任 务， 并通过所述区块链中的各区块记录各卫星顺 序承接任务的情况； 当采集任务需求集中的任务 承接完毕后， 基于所述区块链中各区块记录的各 卫星承接的任务情况设定智能合约， 按照区块链 中各区块记录的卫星承接任务的顺序执行采集 任务。 本发 明利用区块链去中心化的产生模式以 分布式的形式不断优化采集任务集， 运用智能合 约机制使得任务一旦执行就会一个接一个任务 执行下去， 实现了自动化， 解放了地面人员的人 工规划。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115510250 A 2022.12.23 CN 115510250 A 1.一种基于知识区块链的航天信息协同采集方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤10： 获取采集任务需求 集， 并将所述采集任务需求 集发送给某一 卫星SatA； 步骤20： 根据卫星集中的卫星网络构建PBFT共识的区块链， 通过所述区块链将所述采 集任务需求 集同步给卫星集中联网的各卫星； 步骤30： 各卫星根据自身状态承接采集任务需求集中的任务， 并通过所述区块链中的 各区块记录各卫星顺序承接任务的情况； 步骤40： 当采集任务需求集中的任务承接完毕后， SatA基于所述区块链中各区块记录 的各卫星承接的任务情况， 设定智能合约Con0， 智能合约Con0所涉及的卫星按照区块链中 各区块记录的卫星承接任务的顺序执 行采集任务。 2.根据权利要求1所述的航天信息协同采集方法， 其特征在于， 步骤30中各卫星根据自 身状态承接采集任务需求中的任务时， 当某个卫星只能承接一个任务中的部分时， 则将任 务拆解成两个子任务， 一个子任务是该卫星在空间和时间上可以承接的部分， 另外一个子 任务是任务与前一个子任务重叠部 分求差后剩余的部分， 将两个子任务插入到采集任务需 求集中， 并从采集任务需求 集中删除原任务。 3.根据权利要求2所述的航天信息协同采集方法， 其特征在于， 在步骤20之前， 还包括 步骤11： 根据所述采集任务需求集构建知识图谱G0； 步骤20中则通过所述区块链将所述知 识图谱G0同步给卫星集中联网的各卫星。 4.根据权利要求3所述的航天信息协同采集方法， 其特征在于， 构建知识图谱G0的方法 是： 步骤11.1： 对所述采集任务需求集中的采集任务进行分解， 每一个采集任务分解为与 该采集任务相对应的空间窗口、 时间段和采集子任务， 各空间窗口的坐标为空间窗口实体 节点的属 性， 属性值为任务对应的空间窗口坐标， 各时间段的起始 时刻和结束时刻为时间 段实体节点的属 性， 属性值为任务所对应的起始 时刻和结束时刻， 采集子任务中卫星的具 体参数为采集子任务实体的属性， 属性 值为任务所要求的卫星所对应的具体参数； 步骤11.2： 将空间窗口、 时间段和采集子任务看作实体节点， 空间窗口和与所述空间窗 口相对应的采集子任务之 间的关系为空间约束关系， 时间段和与所述时间段相对应的采集 子任务之间的关系为时间约束关系， 各采集子任务之间的关系 是任务执行顺序关系， 各空 间窗口之间的关系是覆盖或拼接关系， 各时间段之间的关系是时间顺序关系； 步骤11.3： 根据各实体节点之间的关系， 以及每个实体节点的属性和属性值构建出航 天信息采集的知识图谱。 5.根据权利要求4所述的航天信息协同采集方法， 其特征在于， 步骤30中各卫星根据自 身状态承接采集任务需求中的任务时， 步骤30.1： 卫星集中的各卫星根据所述知识图谱G0中各采集子任务及其关联的空间窗 口和时间段， 各卫星判断其自身参数 是否与任务的采集子任务 一致， 若不一致， 则不承接任务并不对所述知识图谱进行操作； 若一致， 则将该卫星自身的空间窗口和时间段与该任务对应的空间窗口、 时间段进行 交集， 并将该任务及 对应的空间窗口和时间段拆分成2个子任务， 一个是该子任务对应的空 间窗口、 时间段交集重叠部 分的， 一个是该子任务与重叠部分求差后剩余的部分， 卫星将新 增的两个子任务所对应的实体、 属 性及关系插入到区块链模型中， 并删除原任务所对应的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115510250 A 2实体、 属性及关系， 形成新的知识图谱； 步骤30.2： 重复执行步骤30.1直到所述知识图谱不再发生变化形成修改后的知识图 谱。 6.根据权利要求5所述的航天信息协同采集方法， 其特征在于， 在步骤30 中各卫星根据 自身状态承接采集任务需求中的任务， 当采集任务需求集中的任务承接完毕， 并对知识图 谱进行修改后， 步骤40根据修改后的知识图谱， 基于所述区块链中各区块记录的各卫星承 接的任务情况， 设定智能合约Co n0。 7.根据权利要求1至6中任一项所述的航天信息协同采集方法， 其特征在于， 所述区块 链中的各区块中包括多条操作记录， 每条操作记录包含操作者签名、 操作类型以及操作内 容， 所述操作者签名为认领任务的卫星， 所述操作类型分为插入、 修改和删除， 所述操作内 容是指任务集中的任务， 当任务集使用知识图谱进行构建后， 所述操作内容是指知识图谱 中的实体、 关系 、 属性、 属性 值。 8.根据权利要求1至6中任一项所述的航天信息协同采集方法， 其特征在于， 当卫星集 中的某卫星无法执行采集任务时， 各卫星则从任务中 断处重新承接任务采集需求集中剩余 的任务， 并基于卫星承接后的情况或修改后的知识图谱重新编写智能合约Con0， 同时触发 采集任务继续进行， 直到最后一个任务执 行完毕。 9.一种基于知识区块链的航天信息协同采集系统， 其特 征在于， 包括以下模块： 采集任务获取模块： 用于获取采集任务需求集， 并将所述采集任务需求集发送给某一 卫星SatA； 区块链构建模块： 用于根据卫星集中的卫星网络构建PBFT共识的区块链， 通过所述区 块链将采集任务获取模块获取的所述采集任务需求 集同步给卫星集中联网的各卫星； 任务承接模块： 用于各卫星根据自身状态承接采集任务需求中的任务， 并通过所述区 块链中的各区块记录各卫星顺序承接任务的情况； 任务执行模块： 用于当采集任务需求集中的任务承接完毕后， SatA基于所述区块链中 各区块记录的各卫星承接的任务情况， 设定智能合约Con0， 智能合约Con0所涉及的卫星按 照区块链中各区块记录的卫星承接任务的顺序执 行采集任务。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115510250 A 3