CN114821882B - 一种基于区块链的安全监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及监控技术领域，具体涉及一种基于区块链的安全监控系统，包括采集设备、本地控制器、区块链和云平台，所述采集设备用于采集闸机通道的监控图像，所述云平台用于接收所述监控图像，并对监控图像进行处理，根据监控图像处理结果分析出监控图像中是否存在高度小于设定值的人员，若存在，则向采集设备所在本地控制器发送闸机开启延时的命令。通过该系统，可以保证年龄较小的儿童在通过闸机通道时的安全性。本系统进一步通过区块链技术，来保证数据的采集设备、数据传输通道的可靠性，避免监控数据在采集和传输的过程中被篡改。

Description

一种基于区块链的安全监控系统

技术领域

本发明涉及监控技术领域，具体涉及一种基于区块链的安全监控系统。

背景技术

监控系统是安防系统中应用最多的系统，监控系统又称之为闭路电视监控系统，典型的监控系统主要由前端音视频采集设备、音视频传输设备、后端存储、控制及显示设备这五大部分组成，其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系(也可称作传输系统)可通过同轴电缆、双绞线、光纤、微波、无线等多种方式来实现。

中心控制通常采用监控管理平台，监控管理平台结合了现代音、视频压缩技术、网络通讯技术、计算机控制技术、流媒体传输技术，采用模块化的软件设计理念，将不同需求以组件模块的方式实现；以网络集中管理和网络传输为核心，完成信息采集、传输、控制、管理和储存的全过程，能够架构在各种专网/局域网/城域网/广域网之上。

对闸机通道的监控是常见的监控形式，闸机通道的监控主要是为了防止异常人员入侵，但是，现有的闸机通道，往往存在的安全隐患是：当有年龄比较小的儿童通过闸机通道时，由于闸机通道的开启时间较短，儿童注意力容易分散，行走较慢，所以儿童通过闸机通道时容易被卡到；另外，当年龄比较小的儿童只有一人，没有大人陪伴时，闸机通道照常开启，一旦年龄较小的儿童通过闸机通道出走，将存在较大的安全隐患，容易走失，闸机通道无法起到防止走失或者预警的作用。

现有技术中，在监控数据的存储和传输过程中，监控数据以及监控数据的分析结果存在被篡改和泄露的风险，需要不定期的进行数据校验，增加人工成本和系统开销。因此，需要保证数据采集设备、数据传输以及数据存储的可靠性。

发明内容

本发明意在提供一种基于区块链的安全监控系统，以保证年龄较小的儿童在通过闸机通道时的安全性。

一种基于区块链的安全监控系统，包括采集设备、本地控制器、区块链和云平台，所述采集设备用于采集闸机通道的监控图像，所述云平台用于接收所述监控图像，并对监控图像进行处理，根据监控图像处理结果分析出监控图像中是否存在高度小于设定值的人员，若存在，则向采集设备所在本地控制器发送闸机开启延时的命令。

本发明的有益效果在于：

在本发明中，事先在云平台中设定了高度的设定值，此设定值用于在对监控图像进行分析时作为判断身高是否满足要求的依据，若分析出监控图像中存在高度小于设定值的人员，则说明此时将要通过闸机通道的人员年龄较小，通过闸机时，可能由于行走速度慢或者注意力分散贪玩等原因，若闸机关闭较快，容易被闸机卡住，造成伤害，因此，若分析出存在高度小于设定值的人员，则向采集设备所在本地控制器发送闸机开启延时的命令，也即通过本地控制器控制闸机延长开启的时间，待年龄较小的人员顺利通过闸机通道后，再关闭闸机通道，以此保证年龄较小的儿童在通过闸机通道时的安全性。

进一步地，所述云平台，在分析出监控图像中存在高度小于设定值的人员后，还用于分析采集设备所发送监控图像中是否仅为一人，若是，向采集设备所在本地控制器发送禁止通行命令。

有益效果：

1、若云平台分析出监控图像中存在高度小于设定值的人员，说明此刻有年龄较小的儿童即将要通过闸机通道，如果该年龄较小的儿童有大人陪伴，则属于正常情况，通过闸机通道后也是安全的，而如果仅仅是该年龄较小的儿童一人通过闸机通道，若该年龄较小的儿童单独通过闸机通道后，可能存在走失的风险，因此本发明方案中，进一步通过云平台，分析采集设备所发送监控图像中是否仅为一人，若是，向采集设备所在本地控制器发送禁止通行命令，以此降低年龄较小的儿童单独外出，存在的容易走失的风险。

2、本发明方案中，不是对所有的监控图像都先进行人数的判断，而是仅仅在分析出监控图像中存在高度小于设定值的人员后，才分析采集设备所发送监控图像中是否仅为一人，以此，降低图像分析工作量，提高图像分析效率，节约系统开销。

进一步地，所述云平台，在分析出监控图像中存在高度小于设定值的人员，且分析采集设备所发送监控图像中是否仅为一人后，还用于对采集设备所发送监控图像中的人员进行行为分析，若分析出行为异常，则向管理端发出警示信息。

有益效果：

在分析出监控图像中存在高度小于设定值的人员后，说明有年龄较小的儿童即将要通过闸机通道，在此情况下，进一步对采集设备所发送监控图像中的人员进行行为分析，若分析出行为异常，比如在大哭或者表情惊恐，说明该年龄较小的儿童可能已经走失或者与亲人走散，向管理端发出警示信息，以此提醒可能有儿童走失，管理端的管理人员可及时采取措施，如小区广播或者连接家属等。

进一步地，所述区块链包括可信设备校验节点和可信云校验节点，所述可信设备校验节点用于验证采集设备的可靠性，向验证可靠的设备分发唯一的设备ID，并将验证为可靠的采集设备进行重要性等级分级；所述可信云校验节点，用于验证云平台的可靠性，向验证可靠的云平台分发唯一的云ID，并将验证为可靠的云平台进行可靠性等级分级；根据预先设定第一规则，将不同重要性等级的设备ID和与之对应的可靠性等级的云ID进行相互关联，创建数据传输通道。

有益效果：

1、通过可信设备校验节点和可信云校验节点，分别对采集设备和云平台进行可靠性验证，并在验证通过后分别向采集设备和云平台分发唯一的设备ID和云ID，在此基础上，将具备可靠性的采集设备和云平台建立数据传输通道，以此保证数据的采集设备、数据传输通道的可靠性，避免监控数据在采集和传输的过程中被篡改。

2、将验证为可靠的采集设备进行重要性等级分级，将验证为可靠的云平台进行可靠性等级分级，将不同重要性等级的设备ID和与之对应的可靠性等级的云ID进行相互关联，如重要性等级高的设备ID与可靠性等级高的云ID进行相互关联，创建数据传输通道，以此，根据采集设备的重要性等级和云平台可靠性等级，实现二者的分级关联匹配，让重要的监控数据传输给可靠性等级高的云平台，以保证重要的监控数据在采集和传输过程中不被篡改，而重要性低的监控数据本身由于其重要性等级较低，可能价值也较低，因此被篡改的几率也小，因此即使关联可靠性较低的云平台来进行处理和分析，也不会存在太大风险，以此来实现资源的合理配置。

进一步地，还包括将验证为可靠的采集设备根据重要时段进行等级分级，根据预先设定第二规则，将不同重要时段等级的设备ID和与之对应的可靠性等级的云ID进行相互关联，创建数据传输通道。

有益效果：

并不是所有的采集设备仅仅采用采集的监控数据是否重要来进行等级划分就是合理的，有些采集设备在不同的时段采集的监控数据的重要性是不同的，因此，采集设备根据重要时段进行等级分级，根据预先设定第二规则，将不同重要时段等级的设备ID和与之对应的可靠性等级的云ID进行相互关联，创建数据传输通道，将重要时段等级高的监控数据传输给可靠性等级高的云平台，以保证重要时段等级高的监控数据在采集和传输过程中不被篡改，而重要时段等级低的监控数据本身由于其重要时段等级低，可能价值也较低，因此被篡改的几率也小，因此即使关联可靠性较低的云平台来进行处理和分析，也不会存在太大风险，以此进一步来实现资源的合理配置。

进一步地，所述云平台，还用于对采集设备采集的监控数据进行预警分析，将监控数据和预警分析结果进行加密后，存储于区块链中。

有益效果：

将监控数据和预警分析结果进行加密后，存储于区块链中，以避免在存储时，监控数据和预警分析结果被篡改和泄露。

进一步地，所述云平台，根据接收监控数据的采集设备的设备ID，生成监控数据的加密摘要。

有益效果：

监控数据的加密摘要中进一步加入了设备ID，进一步增加了密文被破解的难度，使得安全性进一步得到提高。

进一步地，所述云平台，根据接收监控数据的采集设备的设备ID和云平台自身的云ID，生成预警分析结果的加密摘要。

有益效果：

预警分析结果的加密摘要中进一步加入了设备ID和云ID，进一步增加了密文被破解的难度，使得安全性进一步得到提高。

进一步地，还包括边缘计算终端和现场提示模块，所述边缘计算终端用于在监控图像中出现高度小于设定值的人员，且分析采集设备所发送监控图像中仅为一人后，采集监控图像中该人员的头部行为以及头部面朝的对象信息，若头部行为多次改变，且头部面朝的对象均为其他人的脸部，则判断该人员为正在找人的人员，生成现场引导信息，现场提示模块接收到现场引导信息后发出现场引导语音，将该人员引导至附近区域停留；若头部行为多次改变，且头部面朝对象均为环境部位，则判断该人员为正在认知环境的人员，生成现场禁止信息，并向采集设备所在本地控制器发送禁止通行命令；若头部行为未发生改变，则判断该人员为正常出入人员。

有益效果：这样的方式能够避免一些身高比较矮的能够正常识路人(例如侏儒症患者或者一些已经能够自由出入小区但是身高发育略微迟缓的小孩)在独自出行时造成的误报情况。通过对目标对象的身高进行触发，然后根据其头部的面朝方向对其意图进行初步的识别，如果是在找人的，那么其必然会不自觉的看向其他人的面部，这一特征主要是小孩/儿童和大人分开后，小孩会不自觉的通过面部特征寻找父母。这样触发引导模块，此时放行并将其通过语音引导至空位，能够保证正常通行，也避免引起更多的后果，造成其他人的不便。如果是目标对象接触新环境，必然会四下张望，这很有可能是偷跑出来的小孩，为避免其他严重后果，门禁不通行，并且报警，避免让其进一步进入到陌生环境中。通过上述方式，能够方便用户使用，提升用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明一种基于区块链的安全监控系统实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例1

如附图1所示，本实施例公开了一种基于区块链的安全监控系统，包括采集设备、本地控制器、区块链和云平台。

区块链(Blockchain)是由节点参与的分布式数据库系统，集数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链中实现不同节点之间建立信任，获取权益的数学算法。其核心是分布式记账方法，将各个节点数据同步，只可以写入或者读取，不可更改，不可伪造，实现了去中心化和不可篡改。

本实施例中，为了保证监控数据的采集和传输通道的可靠性，降低监控数据，尤其是重要的监控数据在传输过程中容易被篡改的风险，在区块链中分别设置了可信设备校验节点和可信云校验节点。

所述可信设备校验节点用于验证采集设备的可靠性，向验证可靠的设备分发唯一的设备ID，并将验证为可靠的采集设备进行重要性等级分级；所述可信云校验节点，用于验证云平台的可靠性，向验证可靠的云平台分发唯一的云ID，并将验证为可靠的云平台进行可靠性等级分级；根据预先设定第一规则，将不同重要性等级的设备ID和与之对应的可靠性等级的云ID进行相互关联，创建数据传输通道。

本实施例中，采集设备可靠性验证的方式是：获取采集设备的状态标签，当状态标签满足要求时，则判断对应的采集设备的可靠性验证通过。状态标签可以通过参数匹配实现，具体是获取采集设备的基础数据，基础数据包括型号、生产日期、批号和生产厂家等，访问生产厂家的数据库，当基础数据与数据库记录一致时，且采集设备工作状态良好时，生成状态标签。

对采集设备进行的重要性等级分级是指：采集设备采集的监控数据的重要性，如小区出入口处的采集设备、楼宇出入口处的采集设备的监控数据重要等级可以设置为一级，而小区道路或者楼宇通道处安装的采集设备所采集的监控数据的重要等级可以设置为二级。

本实施例中，云平台可靠性的验证方式是：通过云平台在一段时间内受到攻击的次数和受到攻击的类型来计算出可靠性系数，从而来验证云平台的可靠性。

进一步地，将验证为可靠的采集设备根据重要时段进行等级分级，并不是所有的采集设备仅仅采用采集的监控数据是否重要来进行等级划分就是合理的，有些采集设备在不同的时段采集的监控数据的重要性是不同的，如小区或者楼宇出入口处的闸机通道，在白天采集的监控数据的重要性高于在晚上采集的监控数据的重要性，因白天人多混杂，而晚上则人流量非常少。因此，根据预先设定第二规则，将不同重要时段等级的设备ID和与之对应的可靠性等级的云ID进行相互关联，创建数据传输通道。将重要时段等级高的监控数据传输给可靠性等级高的云平台，以保证重要时段等级高的监控数据在采集和传输过程中不被篡改，而重要时段等级低的监控数据本身由于其重要时段等级低，可能价值也较低，因此被篡改的几率也小，因此即使关联可靠性较低的云平台来进行处理和分析，也不会存在太大风险，以此进一步来实现资源的合理配置。

本实施例中，还通过所述云平台，对采集设备采集的监控数据进行预警分析，为了在存储时，监控数据和预警分析结果不被篡改和泄露，将监控数据和预警分析结果进行加密后，存储于区块链中。

本实施例中，为了加大密文被破解的难度，所述云平台，根据接收监控数据的采集设备的设备ID，生成监控数据的加密摘要。所述云平台，根据接收监控数据的采集设备的设备ID和云平台自身的云ID，生成预警分析结果的加密摘要。

本实施例中，所述的采集设备为高清摄像头，设置位置可以是小区闸机通道处，也可以是楼宇闸机通道处。

所述采集设备用于采集闸机通道的监控图像，所述云平台用于接收所述监控图像，并对监控图像进行处理，本实施例中，所述的图像处理包括图像分割、图像去噪和图像识别，此为现有技术，在此不再赘述。

所述云平台，根据监控图像处理结果分析出监控图像中是否存在高度小于设定值的人员，若存在，则向采集设备所在本地控制器发送闸机开启延时的命令，即延长此次闸机通道开启的时间。进一步地，所述云平台，在分析出监控图像中存在高度小于设定值的人员后，还用于分析采集设备所发送监控图像中是否仅为一人，若是，向采集设备所在本地控制器发送禁止通行命令。再进一步地，所述云平台，在分析出监控图像中存在高度小于设定值的人员，且分析采集设备所发送监控图像中是否仅为一人后，还用于对采集设备所发送监控图像中的人员进行行为分析，本实施例中，所述的行为分析包括表情识别和动作识别，如分析出是否存在大哭或者惊恐情况，动作上是否存在慌乱、奔跑或手舞足蹈等异常动作，若分析出行为异常，则向管理端发出警示信息。

通过本发明方案，可以保证年龄较小的儿童在通过闸机通道时的安全性，降低年龄较小的儿童单独外出，存在的容易走失的风险，以及可以提醒可能有儿童走失，管理端的管理人员可及时采取措施，如小区广播或者连接家属等，极大地降低了安全事故的风险。

通过本发明方案，还可以保证数据的采集设备、数据传输通道的可靠性，降低监控数据在采集和传输的过程中被篡改的风险，尤其保证重要的监控数据在采集和传输过程中不被篡改，以及保证重要时段等级高(如监控到可能存在走失或者与亲人走散的儿童的监控图像，此时段的监控数据就是非常重要的，等级高的重要时段的监控数据)的监控数据在采集和传输过程中不被篡改，便于追溯。

实施例2

与实施例1相比，不同之处仅在于，还包括边缘计算终端和现场提示模块(本实施例中其硬件支撑为小米品牌的平板电脑)，所述边缘计算终端用于在监控图像中出现高度小于设定值的人员，且分析采集设备所发送监控图像中仅为一人后，采集监控图像中该人员的头部行为以及头部面朝的对象信息，若头部行为多次改变，且头部面朝的对象均为其他人的脸部，则判断该人员为正在找人的人员，生成现场引导信息，现场提示模块接收到现场引导信息后发出现场引导语音，将该人员引导至附近区域停留；若头部行为多次改变，且头部面朝对象均为环境部位，则判断该人员为正在认知环境的人员，生成现场禁止信息，并向采集设备所在本地控制器发送禁止通行命令；若头部行为未发生改变，则判断该人员为正常出入人员。

具体使用时：通过对目标对象的身高进行触发，然后根据其头部的面朝方向对其意图进行初步的识别，如果是在找人的，那么其必然会不自觉的看向其他人的面部，这一特征主要是小孩/儿童和大人分开后，小孩会不自觉的通过面部特征寻找父母。这样触发引导模块，此时放行并将其通过语音引导至空位，能够保证正常通行，也避免引起更多的后果，造成其他人的不便。如果是目标对象接触新环境，必然会四下张望，这很有可能是偷跑出来的小孩，为避免其他严重后果，门禁不通行，并且报警，避免让其进一步进入到陌生环境中。这样的方式能够避免一些身高比较矮的能够正常识路人(例如侏儒症患者或者一些已经能够自由出入小区但是身高发育略微迟缓的小孩)在独自出行时造成的误报情况。通过上述方式，能够方便用户使用，提升用户的使用体验。

以上所述的仅是本发明的实施例，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种基于区块链的安全监控系统，包括采集设备、本地控制器、区块链和云平台，所述采集设备用于采集闸机通道的监控图像，其特征在于：所述云平台用于接收所述监控图像，并对监控图像进行处理，根据监控图像处理结果分析出监控图像中是否存在高度小于设定值的人员，若存在，则向采集设备所在本地控制器发送闸机开启延时的命令；

所述区块链包括可信设备校验节点和可信云校验节点，所述可信设备校验节点用于验证采集设备的可靠性，向验证可靠的设备分发唯一的设备ID，并将验证为可靠的采集设备进行重要性等级分级；所述可信云校验节点，用于验证云平台的可靠性，向验证可靠的云平台分发唯一的云ID，并将验证为可靠的云平台进行可靠性等级分级；根据预先设定第一规则，将不同重要性等级的设备ID和与之对应的可靠性等级的云ID进行相互关联，创建数据传输通道；

还包括将验证为可靠的采集设备根据重要时段进行等级分级，根据预先设定第二规则，将不同重要时段等级的设备ID和与之对应的可靠性等级的云ID进行相互关联，创建数据传输通道。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的安全监控系统，其特征在于：所述云平台，在分析出监控图像中存在高度小于设定值的人员后，还用于分析采集设备所发送监控图像中是否仅为一人，若是，向采集设备所在本地控制器发送禁止通行命令。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的安全监控系统，其特征在于：所述云平台，在分析出监控图像中存在高度小于设定值的人员，且分析采集设备所发送监控图像中是否仅为一人后，还用于对采集设备所发送监控图像中的人员进行行为分析，若分析出行为异常，则向管理端发出警示信息。

4.根据权利要求3所述的基于区块链的安全监控系统，其特征在于：所述云平台，还用于对采集设备采集的监控数据进行预警分析，将监控数据和预警分析结果进行加密后，存储于区块链中。

5.根据权利要求4所述的基于区块链的安全监控系统，其特征在于：所述云平台，根据接收监控数据的采集设备的设备ID，生成监控数据的加密摘要。

6.根据权利要求5所述的基于区块链的安全监控系统，其特征在于：所述云平台，根据接收监控数据的采集设备的设备ID和云平台自身的云ID，生成预警分析结果的加密摘要。