CN112102534A - 一种基于智能合约的小区安全管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于智能合约的小区安全管理系统，门禁终端的输出端与用户操作模块的输入端电性连接，用户操作模块的输出端与智能合约模块输入端和数据存储模块输入端均电性连接，智能合约模块输出端与数据存储模块输入端电性连接；用户操作模块包括用户信息子模块和业主认证子模块，用户信息子模块用于采集包括业主在内的人脸图像和接收租赁信息，业主认证子模块用于对用户中业主的身份进行认证。用户通过门禁终端将信息传输至用户操作模块，业主认证之后可以自由进出门禁终端，也可以带领访客进出终端，业主还可以在用户信息子模块输入租赁信息，访客与业主在智能合约模块中达成租赁合约，并存储在数据存储模块中。

Description

一种基于智能合约的小区安全管理系统和方法

技术领域

本发明涉及智能合约领域，更具体地，涉及一种基于智能合约的小区安全管理系统和方法。

背景技术

在传统的小区管理模式中，小区的业主们进出小区都是依靠业主卡刷卡这样的出入模式，若业主卡不小心丢了则会造成一定的安全隐患。同时，当有许多外来人员因住户需求需要进出小区时，进行身份认证也是一大繁琐的事情，很多时候都需要联系业主才能确认，过程较为繁琐。此外，当业主出租房屋时，都有一定的操作空间可以逃税，并且调查起来有点困难。

传统的小区管理模式中，业主卡相当于一个身份识别的工具，他与业主本身无关联，只要拥有卡就可以随意进出，这使得业主与业主的身份认证工具无法有效绑定。如果业主卡丢失，则得到业主卡的人就可以随意进出小区，安全隐患极大。如果有外来人因用户需求需要进入小区(如有东西需要装修修理，朋友来访等)，进行身份确认十分困难，经常需要通过物业系统联系用户，有时甚至需要电话沟通或者业主下门认证才可以，过程极为繁琐，既为难保安又为难外来人员。

传统的小区管理模式中，因为业主身份与业主并没有绑定，只需要持有业主卡之类的物品就可随意进出小区，因此业主对于业主身份有暗地自由操作的空间。随着政策的不断完善，租房收税的规则被确定了下来。而由于业主对于业主的身份可以暗地转让，因此有人会在出租房屋时不配合政府以逃税，并且较难调查，很多人偷偷出租房屋以此逃税。

现有的技术中，中国发明专利CN109767534A公开了一种“基于区块链的门禁访问方法、系统、管理终端和门禁终端”，公开日为2019年05月17日，具体公开了应用于管理终端的方法包括：接收外部输入的至少一个合法用户的身份信息，与至少一个外部的门禁终端的门禁标识的身份对应关系；生成携带身份对应关系的门禁智能合约；确定区块链系统中对应的区块链节点，并将门禁智能合约存储到该区块链节点中；将门禁智能合约分别同步到区块链系统中其他管理终端分别对应的区块链节点中；将门禁智能合约发送给至少一个外部的门禁终端，本专利强调了接收外部输入的至少一个合法用户的身份信息，与至少一个外部的门禁终端的门禁标识的身份对应关系，但是并未区分常驻人员(例如业主)和访客，访客也需要拥有对应身份，会导致管理混乱。

发明内容

本发明为解决现在的小区对访客的身份认证困难，只有拿有业主卡就可以随意进出小区而且业主与业主卡没有绑定，难以监控房屋出租的交税情况的技术缺陷，提供了一种基于智能合约的小区安全管理系统和方法。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种基于智能合约的小区安全管理系统，包括数据存储模块、智能合约模块、用户操作模块和门禁终端；所述门禁终端的输出端与所述用户操作模块的输入端电性连接，所述用户操作模块的输出端与所述的智能合约模块输入端和数据存储模块输入端均电性连接，所述智能合约模块输出端与数据存储模块输入端电性连接；所述用户操作模块包括用户信息子模块和业主认证子模块，所述用户信息子模块用于采集包括业主在内的人脸图像和接收租赁信息，所述业主认证子模块用于对用户中业主的身份进行认证。

上述方案中，用户通过门禁终端将信息传输至用户操作模块，用户操作模块中的用户信息子模块采集包括业主在内的人脸图像，用户操作模块中的业主认证子模块对用户中业主的身份进行认证，业主认证之后可以自由进出门禁终端，也可以带领访客进出终端，业主还可以在用户信息子模块输入租赁信息，访客与业主在智能合约模块中达成租赁合约，并存储在数据存储模块中。

还包括中间交互模块，所述用户信息子模块输出端和业主认证子模块输出端均与所述中间交互模块的输入端电性连接，所述中间交互模块的输出端与所述的智能合约模块输入端和数据存储模块输入端均电性连接。

所述用户信息子模块输出端和业主认证子模块输出端均与所述中间交互模块的输入端通过api接口电性连接，所述中间交互模块的输出端与所述的智能合约模块输入端和数据存储模块输入端均通过api接口电性连接，所述智能合约模块输出端与数据存储模块输入端通过api接口电性连接。

所述数据存储模块包括数据库子模块和区块链子模块，所述的用户信息子模块产生的用户信息和业主认证子模块产生的业主认证信息存储在数据库子模块中，所述智能合约模块产生的合约记录存储在所述区块链子模块中。

所述用户包括业主和访客。

一种基于智能合约的小区安全管理方法，应用于一种基于智能合约的小区安全管理系统，包括业主认证方法、用户通过门禁终端方法和业主身份转移方法。

所述业主认证方法包括以下步骤：

S1：用户通过门禁终端采集人脸图像，并传输至用户信息子模块获得唯一ID；

S2：用户中的业主在门禁终端输入人脸图像，传输至用户信息子模块；

S3：用户信息子模块将业主的唯一ID和人脸图像输入至业主认证子模块中进行认证；

S4：业主的认证信息传输至中间交互模块；

S5：中间交互模块对数据库子模块进行初始化并将业主的认证信息传输至数据库子模块进行保存。

所述用户通过门禁终端方法包括以下步骤：

A1：用户进入门禁终端时，进行人脸图像采集，将人脸图像输入至业主认证子模块的特征模板进行搜索匹配，确认业主身份，判定为业主时，门禁终端放行；

A2：访客进入门禁终端时，被访问的业主在用户信息子模块中申请密钥，密钥传输至业主认证子模块，生成二维码返回给业主，业主将二维码发送给访客，访客扫码通过门禁终端。

在步骤A1中，用户进入门禁终端时，进行人脸图像采集，提取的人脸图像的特征数据与业主认证子模块存储的特征模板进行搜索匹配，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值时，即可匹配到相应的业主id，即判定为业主，门禁终端放行。

所述业主身份转移方法包括以下步骤：

B1：租赁房屋的访客通过门禁终端采集人脸图像，并传输至用户信息子模块获得唯一ID；

B2：业主在用户信息子模块中输入租赁信息；

B3：租赁房屋的访客在用户信息子模块中选择与业主同时进行身份验证，身份验证信息传输至中间交互模块；

B4：中间交互模块对智能合约模块进行初始化操作，之后将身份验证信息传输至智能合约模块；

B5：智能合约模块对业主的身份按照规定的期限进行转让，并生成智能租赁合约；

B6：智能租赁合约传输至区块链子模块进行保存。

上述方案中，用户进入门禁终端时，进行人脸图像采集，将人脸图像输入至业主认证子模块的特征模板进行搜索匹配，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值时，即可匹配到相应的业主id，即判定为业主，予以放行。非业主则不能随意进出小区。若有访客需要进入小区的，则业主可以通过系统进行身份验证之后，在用户信息子模块随机生成一串密钥，将此密钥存入业主认证模块中，生成一行新的该业主id与密钥关联的数据，并将密钥信息生成二维码返回给业主，业主可将此二维码发送给需要进入小区的访客，访客在小区门禁终端扫码后，系统将会与所有的业主认证模块中的数据进行匹配，匹配成功则返回相应业主id。

密钥数据在一定时间之后便会被系统移除，使二维码失效，而时间则由业主来设定，有一些需要暂时居住的访客可能需要较长时间的密钥，但是需要设定最长时间的上限，同时长期和短期的二维码都需要有相应的时间间隔限制，如：一天时限的二维码每个业主一周之内只能生成三次。以防有业主暗地出租房屋并以此二维码随意进出。

上述方案中，由于业主身份与业主的生物特征所绑定，同时对于二维码设置了时间与间隔的限制。因此访客无法随意进出小区，如果想要租赁房屋的话，则需要业主在用户信息子模块中输入租赁信息，然后由业主进行业主身份转移，否则其他用户便无法自由进出小区。

在智能合约中，业主在系统上只需要输入相应的租赁信息，之后便可发起租赁请求同时需要业主与租赁房屋的访客进行身份验证，业主与租赁房屋的访客通过认证之后，此事件将会触发智能合约的预置事件使其执行，进行转让记录上链。同时系统将会更改数据库数据。期限到期之后，系统根据转让身份时的业主id，读取用户信息模块中的人脸图像的数据将业主认证模块的数据进行更改，同时触发智能合约的预置事件，在区块链子模块中中存入租赁到期的记录，原业主将会恢复其业主身份，合约将被移除区块链子模块，系统将会自动重新部署智能合约，等待下一次触发预置事件。

数据库子模块中的一般数据是可以被其他第三方篡改的，但是储存在区块链子模块中的租赁记录是无法篡改并且可被追溯的。政府只需要调查小区区块链子模块中的业主身份转移记录，即可清楚地知道小区所有的租赁记录，对应收取到的交税记录，便可知道有没有人逃税了。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种基于智能合约的小区安全管理系统和方法，用户通过门禁终端将信息传输至用户操作模块，用户操作模块中的用户信息子模块采集包括业主在内的人脸图像，用户操作模块中的业主认证子模块对用户中业主的身份进行认证，业主认证之后可以自由进出门禁终端，也可以带领访客进出终端，业主还可以在用户信息子模块输入租赁信息，访客与业主在智能合约模块中达成租赁合约，并存储在数据存储模块中。

附图说明

图1为本发明的系统模块示意图；

图2为本发明的业主认证方法流程图；

图3为本发明的用户通过门禁终端方法流程图；

图4为本发明的业主身份转移方法流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

如图1所示，一种基于智能合约的小区安全管理系统，包括数据存储模块、智能合约模块、用户操作模块和门禁终端；所述门禁终端的输出端与所述用户操作模块的输入端电性连接，所述用户操作模块的输出端与所述的智能合约模块输入端和数据存储模块输入端均电性连接，所述智能合约模块输出端与数据存储模块输入端电性连接；所述用户操作模块包括用户信息子模块和业主认证子模块，所述用户信息子模块用于采集包括业主在内的人脸图像和接收租赁信息，所述业主认证子模块用于对用户中业主的身份进行认证。

上述方案中，用户通过门禁终端将信息传输至用户操作模块，用户操作模块中的用户信息子模块采集包括业主在内的人脸图像，用户操作模块中的业主认证子模块对用户中业主的身份进行认证，业主认证之后可以自由进出门禁终端，也可以带领访客进出终端，业主还可以在用户信息子模块输入租赁信息，访客与业主在智能合约模块中达成租赁合约，并存储在数据存储模块中。

还包括中间交互模块，所述用户信息子模块输出端和业主认证子模块输出端均与所述中间交互模块的输入端电性连接，所述中间交互模块的输出端与所述的智能合约模块输入端和数据存储模块输入端均电性连接。

所述用户信息子模块输出端和业主认证子模块输出端均与所述中间交互模块的输入端通过api接口电性连接，所述中间交互模块的输出端与所述的智能合约模块输入端和数据存储模块输入端均通过api接口电性连接，所述智能合约模块输出端与数据存储模块输入端通过api接口电性连接。

所述数据存储模块包括数据库子模块和区块链子模块，所述的用户信息子模块产生的用户信息和业主认证子模块产生的业主认证信息存储在数据库子模块中，所述智能合约模块产生的合约记录存储在所述区块链子模块中。

所述用户包括业主和访客。

实施例2

如图2、图3和图4所示，一种基于智能合约的小区安全管理方法，应用于一种基于智能合约的小区安全管理系统，包括业主认证方法、用户通过门禁终端方法和业主身份转移方法。

所述业主认证方法包括以下步骤：

S1：用户通过门禁终端采集人脸图像，并传输至用户信息子模块获得唯一ID；

S2：用户中的业主在门禁终端输入人脸图像，传输至用户信息子模块；

S3：用户信息子模块将业主的唯一ID和人脸图像输入至业主认证子模块中进行认证；

S4：业主的认证信息传输至中间交互模块；

S5：中间交互模块对数据库子模块进行初始化并将业主的认证信息传输至数据库子模块进行保存。

所述用户通过门禁终端方法包括以下步骤：

A1：用户进入门禁终端时，进行人脸图像采集，将人脸图像输入至业主认证子模块的特征模板进行搜索匹配，确认业主身份，判定为业主时，门禁终端放行；

A2：访客进入门禁终端时，被访问的业主在用户信息子模块中申请密钥，密钥传输至业主认证子模块，生成二维码返回给业主，业主将二维码发送给访客，访客扫码通过门禁终端。

在步骤A1中，用户进入门禁终端时，进行人脸图像采集，提取的人脸图像的特征数据与业主认证子模块存储的特征模板进行搜索匹配，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值时，即可匹配到相应的业主id，即判定为业主，门禁终端放行。

所述业主身份转移方法包括以下步骤：

B1：租赁房屋的访客通过门禁终端采集人脸图像，并传输至用户信息子模块获得唯一ID；

B2：业主在用户信息子模块中输入租赁信息；

B3：租赁房屋的访客在用户信息子模块中选择与业主同时进行身份验证，身份验证信息传输至中间交互模块；

B4：中间交互模块对智能合约模块进行初始化操作，之后将身份验证信息传输至智能合约模块；

B5：智能合约模块对业主的身份按照规定的期限进行转让，并生成智能租赁合约；

B6：智能租赁合约传输至区块链子模块进行保存。

实施例3

用户进入门禁终端时，进行人脸图像采集，将人脸图像输入至业主认证子模块的特征模板进行搜索匹配，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值时，即可匹配到相应的业主id，即判定为业主，予以放行。非业主则不能随意进出小区。若有访客需要进入小区的，则业主可以通过系统进行身份验证之后，在用户信息子模块随机生成一串密钥，将此密钥存入业主认证模块中，生成一行新的该业主id与密钥关联的数据，并将密钥信息生成二维码返回给业主，业主可将此二维码发送给需要进入小区的访客，访客在小区门禁终端扫码后，系统将会与所有的业主认证模块中的数据进行匹配，匹配成功则返回相应业主id。

密钥数据在一定时间之后便会被系统移除，使二维码失效，而时间则由业主来设定，有一些需要暂时居住的访客可能需要较长时间的密钥，但是需要设定最长时间的上限，同时长期和短期的二维码都需要有相应的时间间隔限制，如：一天时限的二维码每个业主一周之内只能生成三次。以防有业主暗地出租房屋并以此二维码随意进出。

实施例4

由于业主身份与业主的生物特征所绑定，同时对于二维码设置了时间与间隔的限制。因此访客无法随意进出小区，如果想要租赁房屋的话，则需要业主在用户信息子模块中输入租赁信息，然后由业主进行业主身份转移，否则其他用户便无法自由进出小区。

在智能合约中，业主在系统上只需要输入相应的租赁信息，之后便可发起租赁请求同时需要业主与租赁房屋的访客进行身份验证，业主与租赁房屋的访客通过认证之后，此事件将会触发智能合约的预置事件使其执行，进行转让记录上链。同时系统将会更改数据库数据。期限到期之后，系统根据转让身份时的业主id，读取用户信息模块中的人脸图像的数据将业主认证模块的数据进行更改，同时触发智能合约的预置事件，在区块链子模块中中存入租赁到期的记录，原业主将会恢复其业主身份，合约将被移除区块链子模块，系统将会自动重新部署智能合约，等待下一次触发预置事件。

数据库子模块中的一般数据是可以被其他第三方篡改的，但是储存在区块链子模块中的租赁记录是无法篡改并且可被追溯的。政府只需要调查小区区块链子模块中的业主身份转移记录，即可清楚地知道小区所有的租赁记录，对应收取到的交税记录，便可知道有没有人逃税了。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于智能合约的小区安全管理系统，其特征在于，包括数据存储模块、智能合约模块、用户操作模块和门禁终端；所述门禁终端的输出端与所述用户操作模块的输入端电性连接，所述用户操作模块的输出端与所述的智能合约模块输入端和数据存储模块输入端均电性连接，所述智能合约模块输出端与数据存储模块输入端电性连接；所述用户操作模块包括用户信息子模块和业主认证子模块，所述用户信息子模块用于采集包括业主在内的人脸图像和接收租赁信息，所述业主认证子模块用于对用户中业主的身份进行认证。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能合约的小区安全管理系统，其特征在于，还包括中间交互模块，所述用户信息子模块输出端和业主认证子模块输出端均与所述中间交互模块的输入端电性连接，所述中间交互模块的输出端与所述的智能合约模块输入端和数据存储模块输入端均电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于智能合约的小区安全管理系统，其特征在于，所述用户信息子模块输出端和业主认证子模块输出端均与所述中间交互模块的输入端通过api接口电性连接，所述中间交互模块的输出端与所述的智能合约模块输入端和数据存储模块输入端均通过api接口电性连接，所述智能合约模块输出端与数据存储模块输入端通过api接口电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于智能合约的小区安全管理系统，其特征在于，所述数据存储模块包括数据库子模块和区块链子模块，所述的用户信息子模块产生的用户信息和业主认证子模块产生的业主认证信息存储在数据库子模块中，所述智能合约模块产生的合约记录存储在所述区块链子模块中。

5.根据权利要求4所述的一种基于智能合约的小区安全管理系统，其特征在于，所述用户包括业主和访客。

6.一种基于智能合约的小区安全管理方法，应用于权利要求5所述的一种基于智能合约的小区安全管理系统，其特征在于，包括业主认证方法、用户通过门禁终端方法和业主身份转移方法。

7.根据权利要求6所述的一种基于智能合约的小区安全管理方法，其特征在于，所述业主认证方法包括以下步骤：

S1：用户通过门禁终端采集人脸图像，并传输至用户信息子模块获得唯一ID；

S2：用户中的业主在门禁终端输入人脸图像，传输至用户信息子模块；

S3：用户信息子模块将业主的唯一ID和人脸图像输入至业主认证子模块中进行认证；

S4：业主的认证信息传输至中间交互模块；

S5：中间交互模块对数据库子模块进行初始化并将业主的认证信息传输至数据库子模块进行保存。

8.根据权利要求6所述的一种基于智能合约的小区安全管理方法，其特征在于，所述用户通过门禁终端方法包括以下步骤：

A1：用户进入门禁终端时，进行人脸图像采集，将人脸图像输入至业主认证子模块的特征模板进行搜索匹配，确认业主身份，判定为业主时，门禁终端放行；

A2：访客进入门禁终端时，被访问的业主在用户信息子模块中申请密钥，密钥传输至业主认证子模块，生成二维码返回给业主，业主将二维码发送给访客，访客扫码通过门禁终端。

9.根据权利要求8所述的一种基于智能合约的小区安全管理方法，其特征在于，在步骤A1中，用户进入门禁终端时，进行人脸图像采集，提取的人脸图像的特征数据与业主认证子模块存储的特征模板进行搜索匹配，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值时，即可匹配到相应的业主id，即判定为业主，门禁终端放行。

10.根据权利要求6所述的一种基于智能合约的小区安全管理方法，其特征在于，所述业主身份转移方法包括以下步骤：

B1：租赁房屋的访客通过门禁终端采集人脸图像，并传输至用户信息子模块获得唯一ID；

B2：业主在用户信息子模块中输入租赁信息；

B3：租赁房屋的访客在用户信息子模块中选择与业主同时进行身份验证，身份验证信息传输至中间交互模块；

B4：中间交互模块对智能合约模块进行初始化操作，之后将身份验证信息传输至智能合约模块；

B5：智能合约模块对业主的身份按照规定的期限进行转让，并生成智能租赁合约；

B6：智能租赁合约传输至区块链子模块进行保存。

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