技术特征：
1.一种基于联盟链的虚拟星座任务管理系统，其特征在于，将各卫星管理部门连接至同一联盟链中，该虚拟星座任务管理系统包括：应用层，用于实现虚拟星座任务管理系统的核心业务功能，所述核心业务功能包括：订单受理、资源匹配、卫星调度和地面站调度；合约层，用于封装脚本代码和算法，当达到触发条件时智能合约将自动执行，实现系统中相关流程的自动化；共识层，用于通过共识算法实现数据的写入与同步，在系统内各节点间达成对区块可信度的分布式共识；网络层，用于通过点对点技术实现分布式网络机制，网络层中的节点实时监听网络中传播的交易，当发现某一节点的广播数据后，验证交易的合法性和区块的有效性，若验证通过则对交易进行存储并转发至网络中其他相邻节点；数据层，用于存储任务数据、交易数据和用户身份数据。2.权利要求1所述的基于联盟链的虚拟星座任务管理系统，其特征在于，所述合约层中的合约包括：用于处理通道配置的更改及验证交易信息的系统合约；用于查询系统中各类数据的查询合约；用于生成公私钥对为系统中节点颁发身份并授予节点不同权限的注册合约；用于根据节点上传的数据生成数据记录的记录合约。3.权利要求1所述的基于联盟链的虚拟星座任务管理系统，其特征在于，所述任务数据包括：各卫星资源的能力数据、订单数据以及虚拟星座执行任务过程中产生的实时观测数据。4.权利要求1所述的基于联盟链的虚拟星座任务管理系统，其特征在于，通过非对称加密算法和哈希函数对存储任务数据、交易数据和用户身份数据进行包装，并由联盟链中其他节点验证通过后写入区块。5.权利要求1所述的基于联盟链的虚拟星座任务管理系统，其特征在于，所述虚拟星座任务管理系统的任务管理流程主要包括：根据应用场景，预先在联盟链各节点中安装好所要使用的智能合约；当任务到达时，用户节点调用记录合约将任务需求记录在联盟链中；用户节点调用智能合约生成观测方案；将观测方案在全网节点中广播以达成共识；用户节点上传并在系统中记录观测结果。6.如权利要求5所述的基于联盟链的虚拟星座任务管理系统，其特征在于，所述应用场景包括海洋移动目标搜索，该应用场景下的智能合约包括：任务区域离散化合约，用于基于待搜索的海面目标的移动速度，对任务区域进行网格划分处理；多星协同搜索图更新合约，用于为每个网格赋予一个目标在该网格中存在的概率，搜索过程中根据观测信息对搜索图进行更新；卫星观测条带决策合约，用于根据搜索图中目标概率分布选观测收益最大的观测条带
进行观测。7.如权利要求6所述的基于联盟链的虚拟星座任务管理系统，其特征在于，所述虚拟星座任务管理系统在海洋移动目标搜索上的任务管理流程包括：s1、当任务到达时，用户节点调用记录合约将任务需求记录在联盟链中；s2、用户节点调用查询合约查询各资源可用性数据；s3、用户节点调用任务区域离散化合约和多星协同搜索图更新合约将任务区域进行网格化处理并为离散网格赋予目标存在概率来表示网格中目标存在的可能性概率分布信息；s4、用户节点调用卫星观测条带决策合约以生成观测方案；s6、用户节点将观测方案在全网节点中广播以达成共识；s7、用户节点上传并记录成像卫星根据达成共识的观测方案进行任务观测的观测结果。8.如权利要求7所述的基于联盟链的虚拟星座任务管理系统，其特征在于，所述虚拟星座任务管理系统在海洋移动目标搜索上的任务管理流程还包括s8、联盟链中节点根据本次过境的观测结果，再次调用多星协同搜索图更新合约和卫星观测条带决策合约以更新搜索图、确定下次观测计划并上传至联盟链中；s8、重复s1～s7，直至搜索任务结束。
技术总结
本发明提供一种基于联盟链的虚拟星座任务管理系统，涉及区块链技术领域。本发明的虚拟星座任务管理系统，将各卫星管理部门连接至同一联盟链中，建立起跨组织的卫星资源间的合作信任，该系统包括：应用层、合约层、共识层、网络层和数据层。本发明基于联盟链的虚拟星座任务管理架构，利用区块链去中心化、公开透明、难以篡改、可靠加密的特点，构建安全、可信、透明的虚拟星座合作信任模型，保障了数据的可靠性，从而实现不同机构间的合作信任，提升虚拟星座的协同能力，从而达到充分利用在轨卫星资源、提高任务管理效率的目的。提高任务管理效率的目的。提高任务管理效率的目的。
技术研发人员：朱旭彤 胡笑旋 马华伟 秦雪敏
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2022.07.05
技术公布日：2022/11/18