[发明专利]一种共享停车位防止高并发的数据处理系统及其方法

权利要求书

1.一种共享停车位防止高并发的数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：用户通过预约租车模块发起预约停车位请求，并输入具体停车地点和时间信息；

步骤2：车位预约数据处理模块接收请求向车位预约服务器模块查找相应合适的车位，并返回给预约租车模块；

步骤3：用户通过预约租车模块选定车位，并把选定车位信息返回给车位预约数据处理模块；

步骤4：车位预约数据处理模块把确定预约车位数据传给车位预约服务器模块存储和传给停车加密标识码生成模块生成加密标识码；

步骤5：停车加密标识码生成模块根据确定预约车位生成加密标识码和秘钥，把加密标识码的唯一秘钥传给预约租车模块和把加密标识码传给车位锁控制器模块；

步骤6：停车者来到相应预约的停车位，点击车位锁显示屏模块停车开锁，车位锁控制器模块把加密标识码传给车位锁显示屏模块，标识码识别停车模块识别加密标识码；

步骤7：标识码识别停车模块向预约租车模块获取秘钥并通过无线传给车位锁控制器模块进行反向解密加密标识码；

步骤8：解密成功，车位锁控制器模块控制车位锁开闭锁模块放下车位锁停车，完成停车，解密不成功返回再次解密；

步骤9：用户需取车，用户通过标识码识别停车模块识别经过解密后的标识码付款，车位锁控制器模块控制车位锁开闭锁模块放下车位锁取车；

所述步骤5中的生成加密标识码的具体过程为：

步骤5.1：停车加密标识码生成模块把确定预约的停车位的时间和地点生成二维码，形成二维码图片；

步骤5.2：通过图像量子加密方法对二维码图像进行加密得到加密二维码；

所述步骤5.2中图像量子加密方法的具体方法为：

首先利用多量子比特门对量子图像进行第一个2^n-1+2次随机相位变换，然后进行一次量子傅里叶变换，再进行第二个2^n-1+2次随机相位变换，最后进行一次逆量子傅里叶变换得到加密后的图像；

所述利用多量子比特门对量子图像进行第一个2^n-1+2次随机相位变换和进行一次量子傅里叶变换的实现过程为：

由于量子基态|j＝|j_n…j₂j₁能够写成|j＝|j_n…j₂|j₁，令|l＝|j_n…j₂，因此，NASS量子图像表示能够重写为：

其中表示图像在坐标|l|j₁处的颜色信息；

然后利用多量子比特受控门实现随机相位变换

其中a∈{0,1,…,2^n-1-1}，ω_a是在0和2π之间进行随机分布的随机秘钥；令

则利用将n量子比特受控门可实现A，将A应用到公式(1)表示的量子图像，可得到

从而将共2^n-1个随机秘钥添加到量子图像；令

其中b∈{0,1}，ξ_b是在0和2π之间进行随机分布的随机秘钥；然后利用双量子比特受控门实现随机相位变换

其中是张量运算符号，I是单位矩阵，是对单位矩阵I进行n-2次张量运算，是两个相位变换(见公式(5))，令写成B＝V¹V⁰,则利用双量子比特受控门可实现B；将B应用到公式(4)表示的量子图像|ψ₂，可得到

其中λ_j＝ω_l+ξ_j1，j＝j_n…j₂j₁，l＝j_n…j₂因此，λ_j是由随机变量和ξ₀,ξ₁组合而成的随机秘钥；

然后对|ψ₃进行量子傅里叶变换得到|ψ₄

其中QFT是量子傅里叶变换，j,k是整数，i是虚数单位；

所述利用多量子比特门对量子图像进行第二个2^n-1+2次随机相位变换和进行一次量子傅里叶逆变换的实现过程为：随机相位变换定义为

其中c∈{0,1,…,2^n-1-1}，μ_c是在0和2π之间进行随机分布的随机秘钥；令

和

其中d∈{0,1}，ε_d是在0和2π之间进行随机分布的随机秘钥；然后利用双量子比特受控门实现随机相位变换

其中是张量运算符号，I是单位矩阵，是对单位矩阵I进行n-2次张量运算，是两个相位变换(见公式(12))，令写成D＝W¹W⁰；则利用多量子比特受控门可实现D×C，即实现2^n-1+2个随机相位变换；将D×C应用到公式(8)表示的量子图像|ψ₄，可得到

其中k＝k_n…k₂k₁，t＝k_n…k₂，因此，η_k是由随机变量和ε₀,ε₁组合而成的随机秘钥；最后对|ψ₅进行量子傅里叶变换得到加密后的图像|ψ₆

其中iQFT是量子傅里叶逆变换，j,k,h是整数，i是虚数单位。