CN108806035A - 一种基于区块链的门禁系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于区块链的门禁系统,包括区块链数据库、指纹识别模块、人脸识别模块、中央模块和电磁锁,所述指纹识别模块与所述中央模块有线连接,用于对目标人员的指纹图像进行采集和识别;所述人脸识别模块与所述中央模块有线连接,由于对目标人员的人脸图像进行采集和识别;所述中央模块与所述电磁锁有线连接,在所述指纹识别模块与所述人脸识别模块均识别通过时,启动电磁锁打开;所述区块链数据库用于存储用户的指纹信息、脸部信息以及监控视频。本发明用区块链技术对用户的信息进行多端存储、调用,提高了门禁系统的安全性能,同时针对备份冗余进行处理,节约了存储空间。
Description
技术领域
本发明涉及安防技术领域,具体涉及一种基于区块链的门禁系统。
背景技术
随着人们安全意识的提高,人们越来越重视门禁系统的安全性能,而门禁系统也越来越先进,不仅有数字密码型门禁系统、指纹识别型门禁系统还有安全系数更高的人脸识别型门禁系统,即使如此,人们还是还遇到这样一个问题:当门禁的存储器被破坏以后,存储的信息往往面临无法复原的结果,甚至导致门禁系统的瘫痪,无法提供有效的信息,而如果进行存储备份又会大大增加门禁系统的存储器造价成本。
发明内容
针对上述问题,本发明旨在提供一种基于区块链的门禁系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现:
一种基于区块链的门禁系统,包括区块链数据库、指纹识别模块、人脸识别模块、中央模块和电磁锁,所述指纹识别模块与所述中央模块有线连接,用于对目标人员的指纹图像进行采集和识别;所述人脸识别模块与所述中央模块有线连接,由于对目标人员的人脸图像进行采集和识别;所述中央模块与所述电磁锁有线连接,在所述指纹识别模块与所述人脸识别模块均识别通过时,启动电磁锁打开;所述区块链数据库用于存储用户的指纹信息、脸部信息以及监控视频。
本发明的有益效果为:本发明用区块链技术对用户的信息进行多端存储、调用,避免了单一存储的门禁系统在存储器被破坏后的安全风险,提高了门禁系统的安全性能,同时针对视频数据的大量备份冗余进行压缩处理,节约了存储空间。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的框架结构图;
图2是本发明的中央模块的框架结构图。
附图标记:
指纹识别模块1、人脸识别模块2、中央模块3、电磁锁4、区块链数据库5、分类单元31、检测单元32和发送单元33。
具体实施方式
结合以下应用场景对本发明作进一步描述。
参见图1,包括指纹识别模块1、人脸识别模块2、中央模块3、电磁锁4和区块链数据库5,所述指纹识别模块1与所述中央模块3有线连接,用于对目标人员的指纹图像进行采集和识别;所述人脸识别模块2与所述中央模块3有线连接,由于对目标人员的人脸图像进行采集和识别;所述中央模块3与所述电磁锁4有线连接,在所述指纹识别模块与所述人脸识别模块均识别通过时,启动电磁锁4打开;所述区块链数据库5用于存储用户的指纹信息、脸部信息以及监控视频。
优选地,所述区块链数据库至少包括终端区块链节点和云端区块链节点,所述终端区块链节点以固态硬盘为介质进行存储。
优选地,还包括电源模块,所述电源模块用于将220伏交流电转换成5伏直流电来进行对本发明的门禁系统供电。
本发明上述实施例,用区块链技术对用户的信息进行多端存储、调用,避免了单一存储的门禁系统在存储器被破坏后的安全风险,提高了门禁系统的安全性能,同时针对视频数据的大量备份冗余进行压缩处理,节约了存储空间。
优选地,参见图2,所述中央模块还包括依次连接的分类单元、检测单元和发送单元,用于对占存较大的监控视频进行压缩传输;
所述分类单元采用MPEG-4方式对视频流进行编码,得到了由多个帧组成的视频数据,这些帧分为三类,分别是I帧、P帧和B帧,并优先确保I帧和P帧的可靠传输;
然后进行一跳信息维护,各节点周期性地向邻居节点发送状态报文,报告自己的状态信息,包括节点ID、剩余能量、位置等,并且将该周期设定为较长的时间,其他节点收到状态报文后,首先在自己的邻居节点信息表(邻居节点信息表包括邻节点ID、坐标、剩余能量、状态和信息更新时间)中查找,如果找到该节点,就更新该节点的状态信息和到达时间,如果未找到,就将该节点放入表中;此外,各节点也定期对自己的邻节点信息表进行检查,如果某条信息超过较长时间后仍未更新,则说明给节点已经死亡或者过于繁忙,对本节点都是不可用的,应将其从表中删除。
本发明上述实施例,改变了以往的网络中对I帧、P帧和B帧的传输不加以区分的传统,确保I帧与P帧的可靠传输,这样做一方面使得此传输网络适用于无线传感器,另一方面对重要的业务提供高级版的服务,不重要的业务提供低层次的保障,从整体上提高网络的服务水平以及接收端的视频解码质量;对一跳信息的维护,可以保障一跳范围内拓扑信息的完整性。
优选地,所述检测单元在网络中搜索尽可能多的从源节点到汇聚节点的路径,包括:
(1)源节点从临界点信息表中寻找一个可用的邻居节点,并向其发出一个探寻包,该探寻包中包含源节点、目的节点等必要信息;
(2)中间节点使用贪心策略寻找可用的邻居节点,如果找到,则向其转发探寻包,如果找不到,则向上一跳点发出阻塞信息,由上一跳点重新探寻路径,重复此步骤,直至抵达目的节点;
(3)目的节点收到探寻包后,沿原路径返回一个“确认”信息,并将经过的所有节点标记为“占用”状态,直至抵达源节点;
在本模块中,路径搜索采用的是贪心转发策略机制,即每一跳节点都选择最优的邻居节点来转发数据,某一节点x对其邻居节点y的评价通过以下自定义评价公式进行:
其中,Pxy表示节点x对节点y的评价值,l(y,z)表示节点y至目的节点z的距离,lmax(x)表示节点x的所有邻居节点中距离z的最大值,lmin(x)节点x的所有邻居节点中距离z的最小值,w0(y)表示节点y的初始能量,w1(y)表示节点y的当前剩余能量,δ表示能量系数,wmax(x)表示节点x的所有邻居节点中剩余能量的最大值,wmin(x)表示节点x的所有邻居节点中剩余能量的最小值。
本发明上述实施例,在计算节点x对节点y的评价值Pxy时可以看出,对于节点y来说,它离目的节点越近,剩余能量越多,Pxy的值越小,它被x选为下一跳点的可能性越大;随着传输的进行,各邻居节点的剩余能量差距加大,能量系数也随之增大,通过这种方式,使得业务时延和节点寿命之间能够达到较好的平衡;而(2)中的回退机制可以有效绕过监控区域中的空洞与盲区,避免节点死亡和节点部署不均匀带来的缺陷。
优选地,所述发送单元并不固定使用某一条或者几条路径来发送某类数据,而是根据路径的状况来进行选择,具体过程如下:
(1)计算所有的路径的QoS(服务质量)评价值,并根据这个值进行排序,将所有的路径分为三类,其中第一类的评价值最高,供I帧的传输使用,第二类次之,供P帧使用,第三类最低,供B帧使用;
(2)从待发送数据包的报头中读取帧类别信息,并从相应的路径类别中选取评价值最好的路径;
(3)将数据包发往选中的路径,并更新该路径的数据包数量值;
其中QoS评价值的计算公式如下:
其中,Qm表示节点对路径m的QoS评价值,tm表示路径m的跳数,∑tm表示源节点所有路径的跳数之和,um表示路径m上已经发送的数据包的数量,∑um表示源节点已发送的数据包总数,μ表示能耗系数。
本发明上述实施例,在网络运行初期,节点能量较为充足,μ的值较小,而随着网络运行时间的增加,各路径的能耗出现差异,μ的值逐渐增大,如此均衡了路径负载,有利于延长网络的生存周期,而且总是用最好的路径来进行视频数据传输,在总体上能够提升视频数据传输的质量。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种基于区块链的门禁系统,其特征是,包括区块链数据库、指纹识别模块、人脸识别模块、中央模块和电磁锁,所述指纹识别模块与所述中央模块有线连接,用于对目标人员的指纹图像进行采集和识别;所述人脸识别模块与所述中央模块有线连接,由于对目标人员的人脸图像进行采集和识别;所述中央模块与所述电磁锁有线连接,在所述指纹识别模块与所述人脸识别模块均识别通过时,启动电磁锁打开;所述区块链数据库用于存储用户的指纹信息、脸部信息以及监控视频。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的门禁系统,其特征是,所述区块链数据库至少包括终端区块链节点和云端区块链节点,所述终端区块链节点以固态硬盘为介质进行存储。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的门禁系统,其特征是,还包括电源模块,所述电源模块用于将220伏交流电转换成5伏直流电来进行对本发明的门禁系统供电。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的门禁系统,其特征是,所述中央模块还包括依次连接的分类单元、检测单元和发送单元,用于对监控视频进行传输的传输路径进行最优选择;
所述分类单元采用MPEG-4方式对视频流进行编码,得到了由多个帧组成的视频数据,这些帧分为三类,分别是I帧、P帧和B帧,并优先确保I帧和P帧的可靠传输。
5.根据权利要求4所述的一种基于区块链的门禁系统,其特征是,所述检测单元在网络中搜索尽可能多的从源节点到汇聚节点的路径,包括:
(1)源节点从临界点信息表中寻找一个可用的邻居节点,并向其发出一个探寻包,该探寻包中包含源节点、目的节点等必要信息;
(2)中间节点使用贪心策略寻找可用的邻居节点,如果找到,则向其转发探寻包,如果找不到,则向上一跳点发出阻塞信息,由上一跳点重新探寻路径,重复此步骤,直至抵达目的节点;
(3)目的节点收到探寻包后,沿原路径返回一个“确认”信息,并将经过的所有节点标记为“占用”状态,直至抵达源节点;
在本模块中,路径搜索采用的是贪心转发策略机制,即每一跳节点都选择最优的邻居节点来转发数据,某一节点x对其邻居节点y的评价通过以下自定义评价公式进行:
其中,Pxy表示节点x对节点y的评价值,l(y,z)表示节点y至目的节点z的距离,lmax(x)表示节点x的所有邻居节点中距离z的最大值,lmin(x)节点x的所有邻居节点中距离z的最小值,w0(y)表示节点y的初始能量,w1(y)表示节点y的当前剩余能量,δ表示能量系数,wmax(x)表示节点x的所有邻居节点中剩余能量的最大值,wmin(x)表示节点x的所有邻居节点中剩余能量的最小值。
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