CN111696242B - 一种基于大数据的区块链身份信息认证系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据的区块链身份信息认证系统，涉及大数据和区块链技术领域，该系统包括数据采集模块、中央控制模块、数据处理模块和异常执行模块；所述数据采集模块用于对人脸信息和身份信息进行采集，所述中央控制模块用于对人脸信息和身份信息进行调取和存储，所述数据处理模块用于对各项数据进行处理和分析，所述异常执行模块用于在发生身份信息认证异常时进行提醒，可以凭借区块链中存储的人脸信息以及购票信息进行人脸识别进站，当乘客忘记携带身份证或者身份证丢失时，节约了旅客补办临时身份证所花费的时间，并且，可以根据旅客进站习惯以及发车时间提前调取区块链中存储的人脸信息，临时存储，降低了系统负担。

Description

一种基于大数据的区块链身份信息认证系统

技术领域

本发明涉及大数据和区块链技术领域，具体是一种基于大数据的区块链身份信息认证系统。

背景技术

随着社会的不断进步和科技的不断发展，高铁凭借其速度快、舒适性高等特点成为人们出行首选的交通工具，现有技术的高铁站都采用身份证和人脸识别的比对认证方式进行身份信息认证，但是，当乘客忘记携带身份证或者身份证丢失时，将无法进行身份信息的认证，需要补办临时身份证进行身份认证，会耽误乘客时间，影响乘客出行；

并且，当前的高铁站也存在着逃票现象，低素质乘客到站不下车，破坏了社会秩序，影响铁路交通的正常运营；

所以，人们急需一种基于大数据的区块链身份信息认证系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的区块链身份信息认证系统，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的区块链身份信息认证系统，该身份信息认证系统包括数据采集模块、中央控制模块、数据处理模块和异常执行模块；

所述数据采集模块用于对人脸信息和身份信息进行采集，所述中央控制模块用于对人脸信息和身份信息进行调取和存储，所述数据处理模块用于对各项数据进行处理和分析，所述异常执行模块用于在发生身份信息认证异常时进行提醒；

所述数据采集模块的输出端电性连接中央控制模块的输入端，所述中央控制模块与数据处理模块电性连接，所述中央控制模块的输出端电性连接异常执行模块的输入端。

根据上述技术方案，所述数据采集模块包括购票信息上传单元、人脸识别单元一、视频流采集单元、人脸识别单元二和失信人员上传单元；

所述购票信息上传单元用于将购票人员的购票信息上传至中央控制模块，所述购票信息包括乘车地点信息、车次信息、发车时间信息、购票人员身份信息等，使得可以对购票人员的购票信息进行存储，以便于根据存储的购票信息大数据分析购票人员的出行目的和乘车习惯，所述人脸识别单元一安装在进站口，用于对进站人员的人脸信息进行采集，通过人脸信息与购票信息的比对，确认进站人员身份，实现实名制进站，所述视频流采集单元安装在出站口，用于对出站口的视频信息进行采集，所述人脸识别单元二用于对视频流采集单元所采集的视频流中的人脸信息进行识别，核对出站人员身份信息和人脸信息，避免出现恶意逃票的现象，所述失信人员上传单元用于将失信人员的人脸信息和身份信息上传至中央控制模块，限制失信人员乘坐铁路交通；

所述购票信息上传单元和失信人员上传单元的输出端电性连接中央控制模块的输入端，所述视频流采集单元的输出端连接人脸识别单元二的输入端，所述人脸识别单元一和人脸识别单元二的输出端均电性连接数据处理模块的输入端。

根据上述技术方案，所述中央控制模块包括中央处理单元、区块链、数据调取单元和存储数据库；

所述中央处理单元用于对各项数据进行判断以及下发操作指令，实现对整个身份信息认证系统的智能化控制，所述区块链中每一个车站作为一个节点，实现对乘客的身份信息和人脸信息的存储与共享，使得可以实现互通有无，同时，避免了对乘车信息的恶意篡改，提高了整个身份信息认证系统的安全性，所述数据调取单元用于从区块链中调取乘客的身份信息和人脸信息，所述存储数据库用于对数据调取单元从区块链中调取的乘客人脸信息和身份信息进行暂时的存储，实现了对乘客信息的分时段调取，减轻了系统的运算压力，使得系统的运行更加的顺畅；

所述区块链的输出端电性连接数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端电性连接中央处理单元的输入端，所述中央处理单元的输出端电性连接存储数据库的输入端。

根据上述技术方案，所述数据处理模块包括数据分析单元、信息比对单元和数据更新单元；

所述数据分析单元用于对数据调取单元所调取的乘客的购票信息和进站信息进行分析和计算，预测乘客的进站习惯，实现对进站乘客的人脸信息和身份信息的提前调取，避免了系统从整个区块链中进行数据的调取，减轻了系统的运行压力，加快了人脸信息和身份信息比对的时间，提高了进站效率，避免了拥堵，所述信息比对单元用于将人脸识别单元一和人脸识别单元二所采集的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息进行自动比对，实现了自动化的比对，保证了进站效率的同时，避免了出现恶意逃票的现象，所述数据更新单元用于将区块链中存储的人脸信息更新为人脸识别单元一最新采集的人脸信息，避免了部分乘客面部变化大导致出现身份信息认证失败的情况，使得区块链中存储的人脸信息都为最近一次采集的人脸信息；

所述数据分析单元与中央处理单元之间电性连接，所述人脸识别单元一、人脸识别单元二和存储数据库的输出端电性连接信息比对单元的输入端，所述信息比对单元的输出端电性连接数据更新单元的输入端。

根据上述技术方案，所述异常执行模块包括字幕提醒单元和警报提醒单元；

所述字幕提醒单元用于在人脸识别显示屏上显示字幕，提醒进站人脸使用身份证进行身份信息认证，在区块链中没有录入乘客人员信息的情况下需要先使用身份证进行身份信息认证，避免出现通缉人员混入车站的情况，所述警报提醒单元用于提醒工作人员身份信息认证不通过，存在人脸信息和身份信息不匹配的现象或者逃票的现象，提醒工作人员及时处理；

所述中央处理单元的输出端电性连接字幕提醒单元和警报提醒单元的输入端。

根据上述技术方案，所述购票信息上传单元将乘客此次的购票信息上传至中央处理单元，包括发车时间t，乘车目的地X；

所述数据调取单元从区块链中调取历史乘车发车时间，组成历史乘车发车时间集合t_集＝{t₁，t₂，t₃，...，t_n}，其中，t₁，t₂，t₃，...，t_n分别表示n次乘车的发车时间，所述数据调取单元从区块链中调取历史进站时间，组成历史进站时间集合T_集＝{T₁，T₂，T₃，...，T_n}，其中，T₁，T₂，T₃，...，T_n分别表示n次乘车的进站时间，所述进站时间通过人脸识别单元一的识别时间确定。

根据上述技术方案，所述数据分析单元根据下列公式计算乘客每一次进站的时间距离发车时间之间的差值：

P_i＝t_i-T_i；

其中，P_i表示乘客第i次乘车时进站时间与发车时间之间的差值，t_i表示乘客第i次乘车的发车时间，T_i表示乘客第i次乘车的进站时间；

组成乘客n次乘车进站时间与发车时间之间差值的集合P_集＝{P₁，P₂，P₃，...，P_n}，其中，P₁，P₂，P₃，...，P_n分别表示乘客n次乘车的进站时间与发车时间之间的差值；

根据下列公式去除集合P_集中的最大值和最小值；

其中，

表示集合P_集中任意两个数值之间的差值；

当

时，取P_i和P_k中的P_i作为暂定最大值存入集合M，取P_i和P_k中的P_k作为暂定最小值存入集合N；

当

时，取P_i和P_k中的P_k作为暂定最大值存入集合M，取P_i和P_k中的P_i作为暂定最小值存入集合N；

根据上述公式重复计算，从最大值集合M中确认n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最大值P_max，从最小值集合N中确认n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最小值P_min，将n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最大值P_max和n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最小值P_min从集合P_集中去除，组成乘客n-2次乘车进站时间与发车时间之间差值的集合P_新集＝{P₁，P₂，P₃，...，P_n-2}，其中，P₁，P₂，P₃，...，P_n-2分别表示去除最大值和最小值之后乘客n-2次乘车进站时间与发车时间之间差值，通过进站时间与乘车之间最大值和最小值的去除，使得可以排除意外情况，使得对于乘客进站时间的预测更加的精准，使得数据调取单元调取乘客人脸信息的时间点更加的及时。

根据上述技术方案，所述数据分析单元根据历史大数据分析乘客此次的进站时间：

根据下列公式对乘客此次的进站时间距离发车时间的差值进行计算：

其中，P_T表示此次的进站时间与乘车时间之间的差值；

根据下列公式对乘客此次进站的时间进行计算：

T＝t-P_T；

其中，T表示乘客此次进站的时间。

通过对乘客进站时间的预测，使得可以提前从区块链中进行乘客人脸信息和身份信息的调取，并储存在存储数据库中，避免过晚的调取乘客的人脸信息和身份信息导致系统的短时间运算量增大，降低了系统的运算压力，同时，避免了过早的调取乘客的人脸信息和身份信息导致存储数据库中存储较多的人脸信息和身份信息，起不到降低系统运算压力的作用，而通过对乘客进站时间的预测，在存储数据库中进行分时段的人脸信息和身份信息的存储，使得系统的运算压力分散，大大的提高进站的效率。

根据上述技术方案，所述数据调取单元在T±a时间段内将区块链中存储的人脸信息和身份信息调取并储存在存储数据库中，所述信息比对单元将人脸识别单元一所识别的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息进行比对；

当人脸识别单元一识别的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息匹配时，进站闸机打开，所述数据更新单元将最新采集的人脸信息存储在区块链中，并对区块链占用存储的历史人脸信息进行替换和更新；

当人脸识别单元一识别的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息不匹配时，所述信息比对单元将人脸识别单元一识别的人脸信息与失信人员上传单元上传的失信人员人脸信息进行匹配；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为失信人员，所述警报提醒单元提醒工作人员前来解决；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为非失信人员，所述字幕提醒单元提醒乘客利用身份证进行身份信息认证。

根据上述技术方案，所述信息比对单元还用于将人脸识别单元二所识别的人脸信息与出站人员人脸信息进行匹配；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为恶意逃票人员，所述警报提醒单元提醒工作人员前来解决，协助乘客进行补票；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为非逃票人员，乘客自动通过出站口。

通过出站口的人脸识别，使得可以大大的减少恶意逃票现象的发生，有助于社会秩序的稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、可以凭借区块链中存储的人脸信息以及购票信息进行人脸识别进站，当乘客忘记携带身份证或者身份证丢失时，节约了旅客补办临时身份证所花费的时间，并且，可以根据旅客进站习惯以及发车时间提前调取区块链中存储的人脸信息，临时存储，避免了人脸验证时的临时调取，降低了系统负担。

2、通过出站口的人脸识别单元二，可以最大程度的减少逃票现象的发生，可以有效的维护社会秩序。

附图说明

图1为本发明一种基于大数据的区块链身份信息认证系统的结构示意图；

图2为本发明一种基于大数据的区块链身份信息认证系统的结构示意图；

图3为本发明一种基于大数据的区块链身份信息认证系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～3所示，一种基于大数据的区块链身份信息认证系统，该身份信息认证系统包括数据采集模块、中央控制模块、数据处理模块和异常执行模块；

所述数据采集模块用于对人脸信息和身份信息进行采集，所述中央控制模块用于对人脸信息和身份信息进行调取和存储，所述数据处理模块用于对各项数据进行处理和分析，所述异常执行模块用于在发生身份信息认证异常时进行提醒；

所述数据采集模块的输出端电性连接中央控制模块的输入端，所述中央控制模块与数据处理模块电性连接，所述中央控制模块的输出端电性连接异常执行模块的输入端。

所述数据采集模块包括购票信息上传单元、人脸识别单元一、视频流采集单元、人脸识别单元二和失信人员上传单元；

所述购票信息上传单元用于将购票人员的购票信息上传至中央控制模块，所述购票信息包括乘车地点信息、车次信息、发车时间信息、购票人员身份信息等，使得可以对购票人员的购票信息进行存储，以便于根据存储的购票信息大数据分析购票人员的出行目的和乘车习惯，所述人脸识别单元一安装在进站口，用于对进站人员的人脸信息进行采集，通过人脸信息与购票信息的比对，确认进站人员身份，实现实名制进站，所述视频流采集单元安装在出站口，用于对出站口的视频信息进行采集，所述人脸识别单元二用于对视频流采集单元所采集的视频流中的人脸信息进行识别，核对出站人员身份信息和人脸信息，避免出现恶意逃票的现象，所述失信人员上传单元用于将失信人员的人脸信息和身份信息上传至中央控制模块，限制失信人员乘坐铁路交通；

所述购票信息上传单元和失信人员上传单元的输出端电性连接中央控制模块的输入端，所述视频流采集单元的输出端连接人脸识别单元二的输入端，所述人脸识别单元一和人脸识别单元二的输出端均电性连接数据处理模块的输入端。

所述中央控制模块包括中央处理单元、区块链、数据调取单元和存储数据库；

所述中央处理单元用于对各项数据进行判断以及下发操作指令，实现对整个身份信息认证系统的智能化控制，所述区块链中每一个车站作为一个节点，实现对乘客的身份信息和人脸信息的存储与共享，使得可以实现互通有无，同时，避免了对乘车信息的恶意篡改，提高了整个身份信息认证系统的安全性，所述数据调取单元用于从区块链中调取乘客的身份信息和人脸信息，所述存储数据库用于对数据调取单元从区块链中调取的乘客人脸信息和身份信息进行暂时的存储，实现了对乘客信息的分时段调取，减轻了系统的运算压力，使得系统的运行更加的顺畅；

所述区块链的输出端电性连接数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端电性连接中央处理单元的输入端，所述中央处理单元的输出端电性连接存储数据库的输入端。

所述数据处理模块包括数据分析单元、信息比对单元和数据更新单元；

所述数据分析单元用于对数据调取单元所调取的乘客的购票信息和进站信息进行分析和计算，预测乘客的进站习惯，实现对进站乘客的人脸信息和身份信息的提前调取，避免了系统从整个区块链中进行数据的调取，减轻了系统的运行压力，加快了人脸信息和身份信息比对的时间，提高了进站效率，避免了拥堵，所述信息比对单元用于将人脸识别单元一和人脸识别单元二所采集的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息进行自动比对，实现了自动化的比对，保证了进站效率的同时，避免了出现恶意逃票的现象，所述数据更新单元用于将区块链中存储的人脸信息更新为人脸识别单元一最新采集的人脸信息，避免了部分乘客面部变化大导致出现身份信息认证失败的情况，使得区块链中存储的人脸信息都为最近一次采集的人脸信息；

所述数据分析单元与中央处理单元之间电性连接，所述人脸识别单元一、人脸识别单元二和存储数据库的输出端电性连接信息比对单元的输入端，所述信息比对单元的输出端电性连接数据更新单元的输入端。

所述异常执行模块包括字幕提醒单元和警报提醒单元；

所述字幕提醒单元用于在人脸识别显示屏上显示字幕，提醒进站人脸使用身份证进行身份信息认证，在区块链中没有录入乘客人员信息的情况下需要先使用身份证进行身份信息认证，避免出现通缉人员混入车站的情况，所述警报提醒单元用于提醒工作人员身份信息认证不通过，存在人脸信息和身份信息不匹配的现象或者逃票的现象，提醒工作人员及时处理；

所述中央处理单元的输出端电性连接字幕提醒单元和警报提醒单元的输入端。

所述购票信息上传单元将乘客此次的购票信息上传至中央处理单元，包括发车时间t，乘车目的地X；

所述数据调取单元从区块链中调取历史乘车发车时间，组成历史乘车发车时间集合t_集＝{t₁，t₂，t₃，...，t_n}，其中，t₁，t₂，t₃，...，t_n分别表示n次乘车的发车时间，所述数据调取单元从区块链中调取历史进站时间，组成历史进站时间集合T_集＝{T₁，T₂，T₃，...，T_n}，其中，T₁，T₂，T₃，...，T_n分别表示n次乘车的进站时间，所述进站时间通过人脸识别单元一的识别时间确定。

所述数据分析单元根据下列公式计算乘客每一次进站的时间距离发车时间之间的差值：

P_i＝t_i-T_i；

其中，P_i表示乘客第i次乘车时进站时间与发车时间之间的差值，t_i表示乘客第i次乘车的发车时间，T_i表示乘客第i次乘车的进站时间；

组成乘客n次乘车进站时间与发车时间之间差值的集合P_集＝{P₁，P₂，P₃，...，P_n}，其中，P₁，P₂，P₃，...，P_n分别表示乘客n次乘车的进站时间与发车时间之间的差值；

根据下列公式去除集合P_集中的最大值和最小值；

其中，

表示集合P_集中任意两个数值之间的差值；

当

时，取P_i和P_k中的P_i作为暂定最大值存入集合M，取P_i和P_k中的P_k作为暂定最小值存入集合N；

当

时，取P_i和P_k中的P_k作为暂定最大值存入集合M，取P_i和P_k中的P_i作为暂定最小值存入集合N；

根据上述公式重复计算，从最大值集合M中确认n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最大值P_max，从最小值集合N中确认n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最小值P_min，将n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最大值P_max和n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最小值P_min从集合P_集中去除，组成乘客n-2次乘车进站时间与发车时间之间差值的集合P_新集＝{P₁，P₂，P₃，...，P_n-2}，其中，P₁，P₂，P₃，...，P_n-2分别表示去除最大值和最小值之后乘客n-2次乘车进站时间与发车时间之间差值，通过进站时间与乘车之间最大值和最小值的去除，使得可以排除意外情况，使得对于乘客进站时间的预测更加的精准，使得数据调取单元调取乘客人脸信息的时间点更加的及时。

所述数据分析单元根据历史大数据分析乘客此次的进站时间：

根据下列公式对乘客此次的进站时间距离发车时间的差值进行计算：

其中，P_T表示此次的进站时间与乘车时间之间的差值；

根据下列公式对乘客此次进站的时间进行计算：

T＝t-P_T；

其中，T表示乘客此次进站的时间。

通过对乘客进站时间的预测，使得可以提前从区块链中进行乘客人脸信息和身份信息的调取，并储存在存储数据库中，避免过晚的调取乘客的人脸信息和身份信息导致系统的短时间运算量增大，降低了系统的运算压力，同时，避免了过早的调取乘客的人脸信息和身份信息导致存储数据库中存储较多的人脸信息和身份信息，起不到降低系统运算压力的作用，而通过对乘客进站时间的预测，在存储数据库中进行分时段的人脸信息和身份信息的存储，使得系统的运算压力分散，大大的提高进站的效率。

所述数据调取单元在T±a时间段内将区块链中存储的人脸信息和身份信息调取并储存在存储数据库中，所述信息比对单元将人脸识别单元一所识别的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息进行比对；

当人脸识别单元一识别的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息匹配时，进站闸机打开，所述数据更新单元将最新采集的人脸信息存储在区块链中，并对区块链占用存储的历史人脸信息进行替换和更新；

当人脸识别单元一识别的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息不匹配时，所述信息比对单元将人脸识别单元一识别的人脸信息与失信人员上传单元上传的失信人员人脸信息进行匹配；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为失信人员，所述警报提醒单元提醒工作人员前来解决；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为非失信人员，所述字幕提醒单元提醒乘客利用身份证进行身份信息认证。

所述信息比对单元还用于将人脸识别单元二所识别的人脸信息与出站人员人脸信息进行匹配；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为恶意逃票人员，所述警报提醒单元提醒工作人员前来解决，协助乘客进行补票；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为非逃票人员，乘客自动通过出站口。

通过出站口的人脸识别，使得可以大大的减少恶意逃票现象的发生，有助于社会秩序的稳定。

实施例一：所述购票信息上传单元将乘客此次的购票信息上传至中央处理单元，包括发车时间t＝10:00，乘车目的地为南京市；

所述数据调取单元从区块链中调取历史乘车发车时间，组成历史乘车发车时间集合t_集＝{t₁，t₂，t₃，...，t_n}＝{10:20，9:25，2:30，12:05，10:20}，所述数据调取单元从区块链中调取历史进站时间，组成历史进站时间集合T_集＝{T₁，T₂，T₃，...，T_n}＝{9:30，8:50，1:55，11:30，10:05}，其中，T₁，T₂，T₃，...，T_n分别表示n次乘车的进站时间，所述进站时间通过人脸识别单元一的识别时间确定。

所述数据分析单元根据下列公式计算乘客每一次进站的时间距离发车时间之间的差值：

P₁＝t₁-T₁＝50；

P₂＝t₂-T₂＝35；

P₃＝t₃-T₃＝35；

P₄＝t₄-T₄＝35；

P₅＝t₅-T₅＝15；

组成乘客5次乘车进站时间与发车时间之间差值的集合P_集＝{P₁，P₂，P₃，...，P_n}＝{50，35，35，35，15}，其中，P₁，P₂，P₃，...，P_n分别表示乘客n次乘车的进站时间与发车时间之间的差值；

根据下列公式去除集合P_集中的最大值和最小值；

其中，

表示集合P_集中任意两个数值之间的差值；

当

时，取P_i和P_k中的P_i作为暂定最大值存入集合M，取P_i和P_k中的P_k作为暂定最小值存入集合N；

当

时，取P_i和P_k中的P_k作为暂定最大值存入集合M，取P_i和P_k中的P_i作为暂定最小值存入集合N；

根据上述公式重复计算，从最大值集合M中确认5次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最大值P_max＝50，从最小值集合N中确认5次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最小值P_min＝15，将5次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最大值P_max和5次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最小值P_min从集合P_集中去除，组成乘客3次乘车进站时间与发车时间之间差值的集合P_新集＝{P₁，P₂，P₃，...，P_n-2}＝{35，35，35}，通过进站时间与乘车之间最大值和最小值的去除，使得可以排除意外情况，使得对于乘客进站时间的预测更加的精准，使得数据调取单元调取乘客人脸信息的时间点更加的及时。

所述数据分析单元根据历史大数据分析乘客此次的进站时间：

根据下列公式对乘客此次的进站时间距离发车时间的差值进行计算：

其中，P_T＝35表示此次的进站时间与乘车时间之间的差值；

根据下列公式对乘客此次进站的时间进行计算：

T＝t-P_T＝9:25；

其中，T＝9:25表示乘客此次进站的时间。

通过对乘客进站时间的预测，使得可以提前从区块链中进行乘客人脸信息和身份信息的调取，并储存在存储数据库中，避免过晚的调取乘客的人脸信息和身份信息导致系统的短时间运算量增大，降低了系统的运算压力，同时，避免了过早的调取乘客的人脸信息和身份信息导致存储数据库中存储较多的人脸信息和身份信息，起不到降低系统运算压力的作用，而通过对乘客进站时间的预测，在存储数据库中进行分时段的人脸信息和身份信息的存储，使得系统的运算压力分散，大大的提高进站的效率。

所述数据调取单元在T±a＝9:25±5时间段内将区块链中存储的人脸信息和身份信息调取并储存在存储数据库中，所述信息比对单元将人脸识别单元一所识别的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息进行比对。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种基于大数据的区块链身份信息认证系统，其特征在于：该身份信息认证系统包括数据采集模块、中央控制模块、数据处理模块和异常执行模块；

所述数据采集模块用于对人脸信息和身份信息进行采集，所述中央控制模块用于对人脸信息和身份信息进行调取和存储，所述数据处理模块用于对各项数据进行处理和分析，所述异常执行模块用于在发生身份信息认证异常时进行提醒；

所述数据采集模块的输出端电性连接中央控制模块的输入端，所述中央控制模块与数据处理模块电性连接，所述中央控制模块的输出端电性连接异常执行模块的输入端；

所述数据采集模块包括购票信息上传单元、人脸识别单元一、视频流采集单元、人脸识别单元二和失信人员上传单元；

所述购票信息上传单元用于将购票人员的购票信息上传至中央控制模块，所述人脸识别单元一安装在进站口，用于对进站人员的人脸信息进行采集，通过人脸信息与购票信息的比对，确认进站人员身份，所述视频流采集单元安装在出站口，用于对出站口的视频信息进行采集，所述人脸识别单元二用于对视频流采集单元所采集的视频流中的人脸信息进行识别，所述失信人员上传单元用于将失信人员的人脸信息和身份信息上传至中央控制模块；

所述购票信息上传单元和失信人员上传单元的输出端电性连接中央控制模块的输入端，所述视频流采集单元的输出端连接人脸识别单元二的输入端，所述人脸识别单元一和人脸识别单元二的输出端均电性连接数据处理模块的输入端；

所述中央控制模块包括中央处理单元、区块链、数据调取单元和存储数据库；

所述中央处理单元用于对各项数据进行判断以及下发操作指令，实现对整个身份信息认证系统的智能化控制，所述区块链中每一个车站作为一个节点，实现对乘客的身份信息和人脸信息的存储与共享，所述数据调取单元用于从区块链中调取乘客的身份信息和人脸信息，所述存储数据库用于对数据调取单元从区块链中调取的乘客人脸信息和身份信息进行暂时的存储；

所述区块链的输出端电性连接数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端电性连接中央处理单元的输入端，所述中央处理单元的输出端电性连接存储数据库的输入端；

所述数据处理模块包括数据分析单元、信息比对单元和数据更新单元；

所述数据分析单元用于对数据调取单元所调取的乘客的购票信息和进站信息进行分析和计算，所述信息比对单元用于将人脸识别单元一和人脸识别单元二所采集的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息进行自动比对，所述数据更新单元用于将区块链中存储的人脸信息更新为人脸识别单元一最新采集的人脸信息；

所述数据分析单元与中央处理单元之间电性连接，所述人脸识别单元一、人脸识别单元二和存储数据库的输出端电性连接信息比对单元的输入端，所述信息比对单元的输出端电性连接数据更新单元的输入端；

所述异常执行模块包括字幕提醒单元和警报提醒单元；

所述字幕提醒单元用于在人脸识别显示屏上显示字幕，提醒进站人脸使用身份证进行身份信息认证，在区块链中没有录入乘客人员信息的情况下需要先使用身份证进行身份信息认证，避免出现通缉人员混入车站的情况，所述警报提醒单元用于提醒工作人员身份信息认证不通过，存在人脸信息和身份信息不匹配的现象或者逃票的现象，提醒工作人员及时处理；

所述中央处理单元的输出端电性连接字幕提醒单元和警报提醒单元的输入端；

所述购票信息上传单元将乘客此次的购票信息上传至中央处理单元，包括发车时间t，乘车目的地X；

所述数据调取单元从区块链中调取历史乘车发车时间，组成历史乘车发车时间集合t_集＝{t₁，t₂，t₃，...，t_n}，其中，t₁，t₂，t₃，...，t_n分别表示n次乘车的发车时间，所述数据调取单元从区块链中调取历史进站时间，组成历史进站时间集合T_集＝{T₁，T₂，T₃，...，T_n}，其中，T₁，T₂，T₃，...，T_n分别表示n次乘车的进站时间，所述进站时间通过人脸识别单元一的识别时间确定；

所述数据分析单元根据下列公式计算乘客每一次进站的时间距离发车时间之间的差值：

P_i＝t_i-T_i；

其中，P_i表示乘客第i次乘车时进站时间与发车时间之间的差值，t_i表示乘客第i次乘车的发车时间，T_i表示乘客第i次乘车的进站时间；

组成乘客n次乘车进站时间与发车时间之间差值的集合P_集＝{P₁，P₂，P₃，...，P_n}，其中，P₁，P₂，P₃，...，P_n分别表示乘客n次乘车的进站时间与发车时间之间的差值；

根据下列公式去除集合P_集中的最大值和最小值；

其中，

表示集合P_集中任意两个数值之间的差值；

当

时，取P_i和P_k中的P_i作为暂定最大值存入集合M，取P_i和P_k中的P_k作为暂定最小值存入集合N；

当

时，取P_i和P_k中的P_k作为暂定最大值存入集合M，取P_i和P_k中的P_i作为暂定最小值存入集合N；

根据上述公式重复计算，从最大值集合M中确认n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最大值P_max，从最小值集合N中确认n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最小值P_min，将n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最大值P_max和n次乘车的进站时间与发车时间之间差值的最小值P_min从集合P_集中去除，组成乘客n-2次乘车进站时间与发车时间之间差值的集合P_新集＝{P₁，P₂，P₃，...，P_n-2}，其中，P₁，P₂，P₃，...，P_n-2分别表示去除最大值和最小值之后乘客n-2次乘车进站时间与发车时间之间差值，通过进站时间与乘车之间最大值和最小值的去除；

所述数据分析单元根据历史大数据分析乘客此次的进站时间：

根据下列公式对乘客此次的进站时间距离发车时间的差值进行计算：

其中，P_T表示此次的进站时间与乘车时间之间的差值；

根据下列公式对乘客此次进站的时间进行计算：

T＝t-P_T；

其中，T表示乘客此次进站的时间。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的区块链身份信息认证系统，其特征在于：所述数据调取单元在T±a时间段内将区块链中存储的人脸信息和身份信息调取并储存在存储数据库中，所述信息比对单元将人脸识别单元一所识别的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息进行比对；

当人脸识别单元一识别的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息匹配时，进站闸机打开，所述数据更新单元将最新采集的人脸信息存储在区块链中，并对区块链占用存储的历史人脸信息进行替换和更新；

当人脸识别单元一识别的人脸信息与存储数据库中存储的人脸信息和身份信息不匹配时，所述信息比对单元将人脸识别单元一识别的人脸信息与失信人员上传单元上传的失信人员人脸信息进行匹配；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为失信人员，所述警报提醒单元提醒工作人员前来解决；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为非失信人员，所述字幕提醒单元提醒乘客利用身份证进行身份信息认证。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的区块链身份信息认证系统，其特征在于：所述信息比对单元还用于将人脸识别单元二所识别的人脸信息与出站人员人脸信息进行匹配；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为恶意逃票人员，所述警报提醒单元提醒工作人员前来解决，协助乘客进行补票；

所述信息比对单元比对之后，所述中央处理单元判定为非逃票人员，乘客自动通过出站口。

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