The Internet of Things (IoT) can be conveniently deployed while empowering various applications, where the IoT nodes can form clusters to finish certain missions collectively. In this paper, we propose to employ unmanned aerial vehicles (UAVs) to assist the clustered IoT data collection with blockchain-based security provisioning. In particular, the UAVs generate candidate blocks based on the collected data, which are then audited through a lightweight proof-of-stake consensus mechanism within the UAV-based blockchain network. To motivate efficient blockchain while reducing the operational cost, a stake pool is constructed at the active UAV while encouraging stake investment from other UAVs with profit sharing. The problem is formulated to maximize the overall profit through the blockchain system in unit time by jointly investigating the IoT transmission, incentives through investment and profit sharing, and UAV deployment strategies. Then, the problem is solved in a distributed manner while being decoupled into two layers. The inner layer incorporates IoT transmission and incentive design, which are tackled with large-system approximation and one-leader-multi-follower Stackelberg game analysis, respectively. The outer layer for UAV deployment is undertaken with a multi-agent deep deterministic policy gradient approach. Results show the convergence of the proposed learning process and the UAV deployment, and also demonstrated is the performance superiority of our proposal as compared with the baselines.


翻译:在增强各种应用能力的同时,可以方便地部署Tings Internet(IoT),同时增强各种应用能力,使IoT节点能够组成集群,以集体完成某些任务。在本文件中,我们提议使用无人驾驶飞行器(UAVs),协助集成的IoT数据收集,提供基于链条的安全规定。特别是,UAVs根据所收集的数据产生候选区块,然后通过在基于UAV的连锁链网络内建立轻量级校验共识机制对其进行审计。为了在降低业务成本的同时鼓励高效的连锁链,在活跃的UAVA中建立一个股份池,同时鼓励从其他UAVs中以分享利润的方式进行股份投资。我们提出的问题是通过联合调查IoT传输、通过投资和分享利润的奖励以及UAVA部署战略,从而在单位时间通过块链系统收集总利润,从而最大限度地增加总利润。然后,在将这一问题分为两个层次进行审计,同时将UOT传送和激励设计,用大系统近、一个领导级多级Stackelberg游戏的收益投资方法,同时进行深度定位,同时进行我们所拟的试测测测测测测测测测测测测测测测测测测。

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