CN109887158A - 一种基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，包括顶板、拦截机构、收费机构和两个识别机构，识别机构包括固定板、平移组件、平移板、调向组件、调向板和摄像头，收费机构包括收费器，收费器上设有显示屏和刷卡器，拦截机构包括底板、横板、两个升降组件和若干拦截组件，该基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，采用区块链技术进行数据存储，使得数据安全程度高，并且通过两个识别机构进行人脸识别，确定乘客的身份，便于确定乘客所经过的车站数量，乘客通过刷卡器或显示屏扫描可支付购票，若未购票，则拦截机构运行，通过底板和拦截组件向下移动，防止乘客逃票，从而提高了设备的实用性。

Description

一种基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备

技术领域

本发明涉及一种基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备。

背景技术

区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

区块链技术的数据安全程度较高，应用也非常广泛，其中包括了城市公交系统的支付设备。

现有技术的用于城市公交系统的支付设备一般都是采用传统的数据加密方式，很容易造成数据丢失，并且，现有技术的用于城市公交系统的支付设备大都固定安装在公交车前门的靠近驾驶员附近位置，在进行收费时，主要依赖乘客们的自觉性，因此在实际使用过程中，部分乘客容易遗忘支付还有部分乘客会恶意逃票，进而造成现有的城市公交系统的支付设备的实用性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，包括顶板、拦截机构、收费机构和两个识别机构，两个识别机构分别位于顶板的两端的下方，所述拦截机构位于顶板的一端的下方，所述收费机构位于拦截机构的靠近识别机构的一侧，两个识别机构的方向相反，所述顶板内设有处理器和存储器，所述处理器和存储器电连接，所述存储器接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储；

所述识别机构包括固定板、平移组件、平移板、调向组件、调向板和摄像头，所述固定板固定在顶板的下方，所述平移组件位于平移板的下方，所述平移组件与平移板传动连接，所述调向组件位于平移板的远离固定板的一侧，所述调向组件设置在平移板上，所述调向组件与调向板传动连接，所述摄像头固定在调向板的远离平移板的一侧，所述摄像头与处理器电连接；

所述收费机构包括收费器和吊杆，所述收费器通过吊杆固定在固定板的下方，所述收费器上设有显示屏和刷卡器，所述显示屏和刷卡器均与处理器电连接；

所述拦截机构包括底板、横板、两个升降组件和若干拦截组件，所述底板和横板位于两个拦截组件之间，所述底板位于横板的下方，所述升降组件与底板传动连接，所述拦截组件从上而下均匀分布在底板和横板之间，所述拦截组件包括拦截板、滑道、两个滑块和两个连接杆，位于底端的拦截组件中的拦截板固定在底板的上方，所述滑道固定在拦截板的上方，所述滑块与滑道滑动连接，所述滑块与连接杆一一对应，所述滑块与连接杆铰接，所述连接杆与上方的拦截组件中的拦截板铰接，位于顶端的拦截板中的连接杆与横板铰接。

作为优选，为了提高数据存储的安全性，所述处理器内设有区块链系统，所述区块链系统包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层，所述区块链数据来源于数据层。

作为优选，为了提高设备的智能化程度，所述处理器为单片机或PLC，所述存储器包括内存数据库和磁盘数据库，所述内存数据库和磁盘数据库分别接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储。

作为优选，为了驱动平移板进行移动，所述平移组件包括第一电机、齿轮和齿条，所述齿条固定在固定板上，所述第一电机固定在平移板的下方，所述第一电机与处理器电连接，所述第一电机与齿轮传动连接，所述齿轮与齿条啮合。

作为优选，为了固定平移板的移动方向，所述平移板的上方设有滑环和滑轨，所述滑环固定在平移板上，所述滑轨的形状为U形，所述滑轨的两端固定在固定板上，所述滑环套设在滑轨上。

作为优选，为了便于调节摄像头的方向，所述调向组件包括第二电机、第一连杆、第二连杆和侧杆，所述第二电机固定在平移板上，所述第二电机与处理器电连接，所述第二电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与调向板铰接，所述侧杆位于第二电机的下方，所述侧杆的一端固定在平移板上，所述侧杆的另一端与调向板铰接。

作为优选，为了驱动底板的升降，所述升降组件包括竖板、第三电机、丝杆和轴承，所述竖板固定在顶板的下方，所述第三电机和轴承分别固定在竖板的顶端和底端，所述第三电机与处理器电连接，所述第三电机与丝杆的顶端传动连接，所述丝杆的底端设置在轴承内，所述横板固定在两个竖板之间，所述横板、拦截板和底板均套设在丝杆上，所述底板的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

作为优选，为了保证第三电机的驱动力，所述第三电机为直流伺服电机。

作为优选，为了加固顶板与竖板之间的连接，所述顶板与竖板为一体成型结构。

作为优选，为了避免滑块脱离滑道，所述滑道为燕尾槽。

本发明的有益效果是，该基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，采用区块链技术进行数据存储，使得数据安全程度高，并且，通过两个识别机构进行人脸识别，确定乘客的身份，从而便于确定乘客所经过的车站数量，使得收费机构确定收费金额，乘客通过刷卡器或显示屏扫描可支付购票，若未购票，则拦截机构运行，通过底板和拦截组件向下移动，防止乘客逃票，从而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备的区块链系统的系统原理图；

图2是本发明的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备的结构示意图；

图3是本发明的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备的识别机构与收费机构的连接结构示意图；

图4是本发明的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备的调向组件的结构示意图；

图5是本发明的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备的拦截机构的结构示意图；

图中：1.顶板，2.固定板，3.平移板，4.调向板，5.摄像头，6.收费器，7.吊杆，8.显示屏，9.刷卡器，10.底板，11.横板，12.拦截板，13.滑道，14.滑块，15.连接杆，16.第一电机，17.齿轮，18.齿条，19.滑环，20.滑轨，21.第二电机，22.第一连杆，23.第二连杆，24.侧杆，25.竖板，26.第三电机，27.丝杆，28.轴承。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，包括顶板1、拦截机构、收费机构和两个识别机构，所述顶板1内设有处理器和存储器，所述处理器和存储器电连接，所述存储器接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储，所述处理器内设有区块链系统，所述区块链系统包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层，所述区块链数据来源于数据层，所述处理器为单片机或PLC，所述存储器包括内存数据库和磁盘数据库，所述内存数据库和磁盘数据库分别接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储。

事实上，处理器主要是用于处理数据，而存储器则是用来数据存储，在这里：

数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；

实际上，内存数据库和磁盘数据库接受或存储到的区块链数据均是来自于数据层。

网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；

共识层主要封装网络节点的各类共识算法；

激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；

合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；

应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。

如图2所示，两个识别机构分别位于顶板1的两端的下方，所述拦截机构位于顶板1的一端的下方，所述收费机构位于拦截机构的靠近识别机构的一侧，两个识别机构的方向相反。

该支付设备在使用时，将顶板1固定安装在公交车的车顶位置，拦截机构安装在顶板1的靠近公交车后面的一端，用以拦截未购票的乘客，而两个识别机构分别位于公交车的前门和后门，两个识别机构中，位于前门的识别机构方向朝向公交车外部，便于识别上车的乘客的身份，而位于后门的识别机构方向朝向公交车内部，用于识别下车的乘客的身份，通过将两个身份进行比对，设备可确定乘客所经过的车站数量，便于收费机构确定收费后，乘客通过收费机构进行支付购票，而后下车。

如图3所示，所述识别机构包括固定板2、平移组件、平移板3、调向组件、调向板4和摄像头5，所述固定板2固定在顶板1的下方，所述平移组件位于平移板3的下方，所述平移组件与平移板3传动连接，所述调向组件位于平移板3的远离固定板2的一侧，所述调向组件设置在平移板3上，所述调向组件与调向板4传动连接，所述摄像头5固定在调向板4的远离平移板3的一侧，所述摄像头5与处理器电连接；

所述收费机构包括收费器6和吊杆7，所述收费器6通过吊杆7固定在固定板2的下方，所述收费器6上设有显示屏8和刷卡器9，所述显示屏8和刷卡器9均与处理器电连接；

识别机构中，固定板2的位置固定在顶板1的下方，通过平移组件可带动平移板3移动，调节调向板4的水平位置，平移板3上，通过调向组件可带动调向板4转动，调节摄像头5的角度，便于摄像头5从各个角度位置拍摄人脸，将人脸数据传递给处理器，处理器根据人脸数据进行特征提取和分析比对，便于进行人脸识别，从而确定乘客的身份。在乘客下车时，通过识别机构对人脸进行识别，确定乘客的身份，乘客可扫描固定板2下方收费器6上显示屏8中的二维码进行支付，也可将公交卡放置于刷卡器9附近进行支付购票，若乘客未进行支付，则拦截机构运行，防止乘客发生逃票。

如图5所示，所述拦截机构包括底板10、横板11、两个升降组件和若干拦截组件，所述底板10和横板11位于两个拦截组件之间，所述底板10位于横板11的下方，所述升降组件与底板10传动连接，所述拦截组件从上而下均匀分布在底板10和横板11之间，所述拦截组件包括拦截板12、滑道13、两个滑块14和两个连接杆15，位于底端的拦截组件中的拦截板12固定在底板10的上方，所述滑道13固定在拦截板12的上方，所述滑块14与滑道13滑动连接，所述滑块14与连接杆15一一对应，所述滑块14与连接杆15铰接，所述连接杆15与上方的拦截组件中的拦截板12铰接，位于顶端的拦截板12中的连接杆15与横板11铰接。

拦截机构中，横板11的位置固定在两个升降组件之间，通过两个升降组件运行，可带动最下方的底板10进行升降移动。但有乘客逃票时，升降组件控制底板10向下移动，拉动拦截组件中的拦截板12向下移动，拦截板12上的滑道13上，滑块14在滑道13内滑动，从而带动各个拦截板12向下移动，防止乘客逃票，当乘客支付购票后，升降组件控制底板10向上移动，带动底端的拦截板12向上移动，使得滑块14在滑道13内相互远离，进而通过连接杆15依次作用在各个拦截板12上，使得拦截板12向上移动，底板10向上移动，方便人们从底板10的下方经过，进而乘客可在支付购票后下车。

如图3所示，所述平移组件包括第一电机16、齿轮17和齿条18，所述齿条18固定在固定板2上，所述第一电机16固定在平移板3的下方，所述第一电机16与处理器电连接，所述第一电机16与齿轮17传动连接，所述齿轮17与齿条18啮合。

处理器控制第一电机16启动，带动齿轮17转动，齿轮17作用在齿条18上，使得齿轮17与齿条18发生相对移动，由于齿条18固定在固定板2上，从而使得齿轮17沿着齿条18进行移动，进而带动第一电机16移动，驱动平移板3进行平移。

作为优选，为了固定平移板3的移动方向，所述平移板3的上方设有滑环19和滑轨20，所述滑环19固定在平移板3上，所述滑轨20的形状为U形，所述滑轨20的两端固定在固定板2上，所述滑环19套设在滑轨20上。第一电机16带动平移板3移动时，由于滑环19与平移板3保持固定连接，使得滑环19沿着固定的滑轨20移动，进而实现了平移板3的平稳移动。

如图4所示，所述调向组件包括第二电机21、第一连杆22、第二连杆23和侧杆24，所述第二电机21固定在平移板3上，所述第二电机21与处理器电连接，所述第二电机21与第一连杆22传动连接，所述第一连杆22通过第二连杆23与调向板4铰接，所述侧杆24位于第二电机21的下方，所述侧杆24的一端固定在平移板3上，所述侧杆24的另一端与调向板4铰接。

处理器控制第二电机21启动，带动第一连杆22转动，第一连杆22通过第二连杆23作用在调向板4上，使得调向板4沿着以侧杆24的远离平移板3的一端为圆心转动，调节摄像头5的方向。

如图5所示，所述升降组件包括竖板25、第三电机26、丝杆27和轴承28，所述竖板25固定在顶板1的下方，所述第三电机26和轴承28分别固定在竖板25的顶端和底端，所述第三电机26与处理器电连接，所述第三电机26与丝杆27的顶端传动连接，所述丝杆27的底端设置在轴承28内，所述横板11固定在两个竖板25之间，所述横板11、拦截板12和底板10均套设在丝杆27上，所述底板10的与丝杆27的连接处设有与丝杆27匹配的螺纹。

竖板25用以固定第三电机26和轴承28的位置，当需要控制底板10升降移动时，处理器控制第三电机26启动，带动丝杆27在轴承28的支撑作用下旋转，丝杆27通过螺纹作用在底板10上，从而驱动底板10沿着丝杆27的轴线进行升降移动。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第三电机26的驱动力，所述第三电机26为直流伺服电机。

作为优选，利用一体成型结构稳固的特点，为了加固顶板1与竖板25之间的连接，所述顶板1与竖板25为一体成型结构。

作为优选，为了避免滑块14脱离滑道13，所述滑道13为燕尾槽。滑道13采用燕尾槽，可使得滑块14在滑道13内进行稳定的移动，防止滑块14脱离滑道13。

该用户公交系统的支付设备运行时，通过顶板1的两端的识别机构可对上下车的乘客进行人脸识别，通过平移组件带动平移板3进行水平移动，调向组件带动调向板4转动，使得摄像头5从不同的角度位置进行拍摄，捕捉人脸，便于确定乘客的身份，以便在乘客下车时确定乘客所经过的车站数，通过收费机构方便乘客进行支付购票，若乘客逃票，则升降组件控制底板10向下移动，从而带动拦截组件向下移动，对乘客进行拦截，防止发生逃票情况，从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，采用区块链技术进行数据存储，使得数据安全程度高，并且，通过两个识别机构进行人脸识别，确定乘客的身份，从而便于确定乘客所经过的车站数量，使得收费机构确定收费金额，乘客通过刷卡器9或显示屏8扫描可支付购票，若未购票，则拦截机构运行，通过底板10和拦截组件向下移动，防止乘客逃票，从而提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，包括顶板(1)、拦截机构、收费机构和两个识别机构，两个识别机构分别位于顶板(1)的两端的下方，所述拦截机构位于顶板(1)的一端的下方，所述收费机构位于拦截机构的靠近识别机构的一侧，两个识别机构的方向相反，其特征在于，所述顶板(1)内设有处理器和存储器，所述处理器和存储器电连接，所述存储器接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储；

所述识别机构包括固定板(2)、平移组件、平移板(3)、调向组件、调向板(4)和摄像头(5)，所述固定板(2)固定在顶板(1)的下方，所述平移组件位于平移板(3)的下方，所述平移组件与平移板(3)传动连接，所述调向组件位于平移板(3)的远离固定板(2)的一侧，所述调向组件设置在平移板(3)上，所述调向组件与调向板(4)传动连接，所述摄像头(5)固定在调向板(4)的远离平移板(3)的一侧，所述摄像头(5)与处理器电连接；

所述收费机构包括收费器(6)和吊杆(7)，所述收费器(6)通过吊杆(7)固定在固定板(2)的下方，所述收费器(6)上设有显示屏(8)和刷卡器(9)，所述显示屏(8)和刷卡器(9)均与处理器电连接；

所述拦截机构包括底板(10)、横板(11)、两个升降组件和若干拦截组件，所述底板(10)和横板(11)位于两个拦截组件之间，所述底板(10)位于横板(11)的下方，所述升降组件与底板(10)传动连接，所述拦截组件从上而下均匀分布在底板(10)和横板(11)之间，所述拦截组件包括拦截板(12)、滑道(13)、两个滑块(14)和两个连接杆(15)，位于底端的拦截组件中的拦截板(12)固定在底板(10)的上方，所述滑道(13)固定在拦截板(12)的上方，所述滑块(14)与滑道(13)滑动连接，所述滑块(14)与连接杆(15)一一对应，所述滑块(14)与连接杆(15)铰接，所述连接杆(15)与上方的拦截组件中的拦截板(12)铰接，位于顶端的拦截板(12)中的连接杆(15)与横板(11)铰接。

2.如权利要求1所述的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，其特征在于，所述处理器内设有区块链系统，所述区块链系统包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层，所述区块链数据来源于数据层。

3.如权利要求1所述的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，其特征在于，所述处理器为单片机或PLC，所述存储器包括内存数据库和磁盘数据库，所述内存数据库和磁盘数据库分别接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储。

4.如权利要求1所述的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，其特征在于，所述平移组件包括第一电机(16)、齿轮(17)和齿条(18)，所述齿条(18)固定在固定板(2)上，所述第一电机(16)固定在平移板(3)的下方，所述第一电机(16)与处理器电连接，所述第一电机(16)与齿轮(17)传动连接，所述齿轮(17)与齿条(18)啮合。

5.如权利要求1所述的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，其特征在于，所述平移板(3)的上方设有滑环(19)和滑轨(20)，所述滑环(19)固定在平移板(3)上，所述滑轨(20)的形状为U形，所述滑轨(20)的两端固定在固定板(2)上，所述滑环(19)套设在滑轨(20)上。

6.如权利要求1所述的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，其特征在于，所述调向组件包括第二电机(21)、第一连杆(22)、第二连杆(23)和侧杆(24)，所述第二电机(21)固定在平移板(3)上，所述第二电机(21)与处理器电连接，所述第二电机(21)与第一连杆(22)传动连接，所述第一连杆(22)通过第二连杆(23)与调向板(4)铰接，所述侧杆(24)位于第二电机(21)的下方，所述侧杆(24)的一端固定在平移板(3)上，所述侧杆(24)的另一端与调向板(4)铰接。

7.如权利要求1所述的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，其特征在于，所述升降组件包括竖板(25)、第三电机(26)、丝杆(27)和轴承(28)，所述竖板(25)固定在顶板(1)的下方，所述第三电机(26)和轴承(28)分别固定在竖板(25)的顶端和底端，所述第三电机(26)与处理器电连接，所述第三电机(26)与丝杆(27)的顶端传动连接，所述丝杆(27)的底端设置在轴承(28)内，所述横板(11)固定在两个竖板(25)之间，所述横板(11)、拦截板(12)和底板(10)均套设在丝杆(27)上，所述底板(10)的与丝杆(27)的连接处设有与丝杆(27)匹配的螺纹。

8.如权利要求7所述的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，其特征在于，所述第三电机(26)为直流伺服电机。

9.如权利要求7所述的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，其特征在于，所述顶板(1)与竖板(25)为一体成型结构。

10.如权利要求1所述的基于区块链技术的用于城市公交系统的支付设备，其特征在于，所述滑道(13)为燕尾槽。