CN117931828B - 一种一卡通数据智能管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据处理和管理技术领域，尤其涉及一种一卡通数据智能管理系统，包括，数据获取模块，获取传输环境信息、请求数据、数据库一卡通数据和数据库一卡通数据变动日志，查找模块，查找数据库一卡通数据和数据库一卡通数据变动日志，完整性分析模块，对一卡通数据的完整性进行分析，一致性分析模块，对一卡通数据的一致性进行分析，数据管理模块，对数据传输过程进行管理，反馈更新模块，对数据传输的管理过程进行更新。本发明有效提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理和管理技术领域，尤其涉及一种一卡通数据智能管理系统。
背景技术
随着科技的发展，一卡通系统在各个领域得到了广泛的应用，如学校、企事业单位、社区等。一卡通系统可以方便用户进行各种消费和身份识别，但同时也带来了大量的数据处理和管理问题。现有的一卡通数据管理系统往往存在数据处理效率低、数据安全性差、用户体验不佳等问题。
中国专利公开号：CN116128517B公开了一种一卡通运营数据安全管理方法及系统，该发明公开了一种一卡通运营数据安全管理方法及系统，涉及数据处理技术领域，该方法包括：采集连接数据录入模块的数据接口信息；获取数据安全管理系统中的业务单元，结合数据录入信息获得管理业务数据库；基于接口类型标签对管理业务数据库进行集群分析；根据数据调取指令激活数据调取模块的多个功能单元，进行数据管理验证，获得验证结果；判断验证结果是否为通过验证，若为通过验证，则进行数据管理；若不通过验证，获得风险提示信息，发送至管理人员进行风险管控。本发明解决了现有技术中数据安全管理过程中管理次序混乱，导致管理质量和响应速度低的技术问题，达到了构建清晰的管理架构和流程，提高管理效率的技术效果；由此可见，所述方法及系统对一卡通数据的管理过程和管理次序进行分析，未对不同数据属性的特异性和数据传输过程的影响因素进行分析，存在对一卡通数据的管理效率低和数据安全性低的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种一卡通数据智能管理系统，用以克服现有技术中对一卡通数据的管理效率低和数据安全性低的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种一卡通数据智能管理系统，包括，
数据获取模块，用以获取监测周期内的一卡通的传输环境信息、终端设备的请求数据、数据库一卡通数据和数据库一卡通数据变动日志；
查找模块，用以根据请求数据查找对应的数据库一卡通数据和数据库一卡通数据变动日志；
完整性分析模块，用以根据请求数据和查找的数据库一卡通数据对一卡通数据的完整性进行分析，还用以根据一卡通网络占用率、局域网网络带宽和一卡通数据大小对一卡通数据的完整性分析过程进行调整；
一致性分析模块，用以根据数据库一卡通数据变动日志和请求数据对一卡通数据的一致性进行分析，还用以根据参数信息对一卡通数据的一致性分析过程进行调整；
数据管理模块，用以根据一卡通数据的完整性分析结果和一致性分析结果对一卡通数据传输的安全状态进行等级划分，并根据划分后的安全状态等级对下一监测周期的数据传输过程进行管理；
反馈更新模块，用以根据历史监测周期内的安全状态等级对下一监测周期的数据传输的管理过程进行更新。
进一步地，所述完整性分析模块设有完整性分析单元，所述完整性分析单元用以将请求数据按照终端设备编号进行分类，并统计各类型终端设备的请求数量，设定数据写入终端的请求数量为N1，数据查找终端的请求数量为N2，数据修改终端的请求数量为N3；
所述完整性分析单元将数据写入终端的数据库一卡通数据的用户个人信息、用户权限和可变数据与对应请求数据中一卡通用户数据的用户个人信息、用户权限和可变数据进行比对，其中：
当比对结果相同时，所述完整性分析单元判定此次请求数据具有完整性；
当比对结果不相同时，所述完整性分析单元判定此次请求数据不具有完整性；
所述完整性分析单元统计监测周期内数据写入终端请求数据不完整的请求数量n1，并计算监测周期内数据写入终端的请求数据完整率v1，设定v1=n1/N1。
进一步地，所述完整性分析模块还设有第一调整单元，所述第一调整单元用以将监测周期内的一卡通网络占用率μ与各预设占用率进行比对，并根据比对结果对监测周期内各设备终端类型请求数据的完整性分析过程进行调整，其中：
当μ≤K1时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率正常，不进行调整；
当K1＜μ≤K2时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率异常，将数据修改终端的请求数据完整率调整为v3’，设定v3’=v3×|sin（μ-K1）|；
当K2＜μ≤K3时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率异常，并将数据写入终端的请求数据完整率调整为v1’，设定v1’=v1×|sin（μ-K2）|；
当K3＜μ≤K4时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率异常，将数据查找终端的请求数据完整率调整为v2’，设定v2’=v2×|sin（μ-K3）|；
其中，K1是第一预设占用率，K2是第二预设占用率，K3是第三预设占用率，K4是第四预设占用率，K1＜K2＜K3＜K4。
进一步地，所述完整性分析模块还设有第一优化单元，所述第一优化单元用以根据监测周期内局域网网络带宽g和数据写入终端的一卡通数据大小f1计算数据写入终端的传输时间t1，设定t1=f1/g；
所述第一优化单元将传输时间ti与预设时间Ti进行比对，设定i=1，2，3，并根据比对结果对监测周期内各设备终端类型请求数据的完整性调整过程进行优化，其中：
当ti＜Ti时，所述第一优化单元判定数据传输时间正常，不进行优化；
当ti≥Ti时，所述第一优化单元判定数据传输时间异常，若i=1，所述第一优化单元将第一预设占用率优化为K1’，设定K1’=K1×cos[（t1-T1）/T1]；若i=2，所述第一优化单元将第二预设占用率优化为K2’，设定K2’=K2×cos[（t2-T2）/T2]；若i=3，所述第一优化单元将第二预设占用率优化为K3’，设定K3’=K3×cos[（t3-T3）/T3]；
其中，T1是数据查找终端预设传输时间，T2是数据写入终端预设传输时间，T3是数据修改终端预设传输时间。
进一步地，所述一致性分析模块设有一致性分析单元，所述一致性分析单元用以将数据写入终端的请求数据与对应的数据库一卡通数据变动日志进行比对，其中：
当数据写入终端的请求数据与对应的数据库一卡通数据变动日志相同时，所述一致性分析单元判定此次请求数据与原始数据之间具有一致性；
当数据写入终端的请求数据与对应的数据库一卡通数据变动日志不同时，所述一致性分析单元判定此次请求数据与原始数据之间不具有一致性；
所述一致性分析单元统计监测周期内数据写入终端请求数据与原始数据之间具有一致性的请求数量c1，并计算监测周期内数据写入终端的数据错误率d1，设定d1=c1/N1。
进一步地，所述一致性分析模块设有第二调整单元，所述第二调整单元用以将监测周期内局域网网络时延r与预设网络时延R进行比对，并根据不对结果对计算数据错误率的过程进行调整，其中：
当r＜R时，所述第二调整单元判定监测周期内局域网网络时延正常，不进行调整；
当r≥R时，所述第二调整单元判定监测周期内局域网网络时延异常，并将数据写入终端的数据错误率调整为d1’，设定d1’=d1/exp{r-R}；将数据查找终端的数据错误率调整为d2’，设定d2’=d2/ln[e+（r-R）]；将数据修改终端的数据错误率调整为d3’，设定d3’=d3/arctan[π/4+（r-R）]。
进一步地，所述一致性分析模块还设有第二优化单元，所述第二优化单元用以将监测周期内请求次数u与预设请求阈值U进行比对，并根据比对结果对计算数据错误率的调整过程进行优化，其中：
当u＜U时，所述第二优化单元判定监测周期内请求次数正常，不进行优化；
当u≥U时，所述第二优化单元判定监测周期内请求次数异常，并将预设网络时延阈值优化为R’，设定R’=R×tan[π/4-（u-U）/U]。
进一步地，所述数据管理模块设有异常分析单元，所述异常分析单元用以根据各终端设备类型的数据完整率vj和数据错误率dj计算安全指数α，设定j=1,2,3，安全指数α的计算公式如下：
α=（v2+d2）/2+（v1+d1）/4+（v3+d3）/4；
所述异常分析单元将监测周期内的安全指数与各预设安全指数进行比对，并根据比对结果对监测周期内一卡通数据传输的安全状态进行等级划分，其中：
当α＜A1时，所述异常分析单元判定监测周期内一卡通数据传输的安全状态为安全；
当A1＜α≤A2时，所述异常分析单元判定监测周期内一卡通数据传输的安全状态为风险；
当α≥A2时，所述异常分析单元判定监测周期内一卡通数据传输的安全状态为危险。
进一步地，所述数据管理模块还设有管理单元，所述管理单元用以根据监测周期内的安全状态等级对下一监测周期的数据传输过程进行管理，其中：
当安全状态等级为安全时，所述管理单元不对下一监测周期一卡通终端设备的单次数据读取大小进行调整；
当安全等级为风险时，所述管理单元将下一监测周期一卡通终端设备的单次数据读取大小调整为h’，设定h’=h×ln[（A1+A2）/2]/ln（A2）；
当安全等级为危险时，所述管理单元将下一监测周期的一卡通终端设备的单次数据读取大小调整为h”，设定h”=h×exp{-A2}。
进一步地，所述反馈更新模块将历史监测周期内的安全状态等级量化为安全状态指数，其中：
当历史监测周期的安全状态等级为安全时，所述反馈更新模块将安全状态指数设为8×α；
当历史监测周期的安全状态等级为风险时，所述反馈更新模块将安全状态指数设为7×α；
当历史监测周期的安全状态等级为危险时，所述反馈更新模块将安全状态指数设为6×α；
所述反馈更新模块根据历史监测周期内的安全状态指数计算安全状态指数方差σ，其中安全状态指数方差σ的计算公式如下：
E=（p1+p2+...+pn）/n；
σ=[（p1-E）2+（p2-E）2+...+（pn-E）2]/n；
其中，p1是第一历史监测周期的安全状态指数，p2是第二历史监测周期的安全状态指数，pn是第n历史监测周期的安全状态指数，E是历史监测周期的安全状态指数的均值，n是历史监测周期的数量；
所述反馈更新模块根据安全状态指数方差σ对下一监测周期的一卡通终端设备的单次数据读取大小更新为H，设定H=h×lnσ/ln2。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过所述数据获取模块获取本发明所需一卡通内数据、数据库内数据和网络参数信息，提高了数据获取的准确性和完整性，提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率，通过所述完整性分析模块对监测周期内的请求数据和查找到的对应数据库一卡通数据进行分类比对分析，并根据分析结果计算不同终端类型的完整率，提高了一卡通数据完整性判断的准确性，进而提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率，通过所述一致性分析模块对监测周期内的请求数据和一卡通数据变动日志进行比对分析，并根据分析结果计算不同终端设备类型的数据错误率，提高了一卡通数据一致性判断的准确性，进而提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率。
附图说明
图1为本实施例一卡通数据智能管理系统的结构示意图；
图2为本实施例完整性分析模块的结构示意图；
图3为本实施例一致性分析模块的结构示意图；
图4为本实施例数据管理模块的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本实施例一卡通数据智能管理系统的结构示意图，包括
数据获取模块，用以获取监测周期内的一卡通的传输环境信息、终端设备的请求数据、数据库一卡通数据和数据库一卡通数据变动日志；所述一卡通系统的参数信息包括局域网网络带宽、局域网网络时延、终端设备类型、终端设备数量、一卡通数据大小和请求次数，所述终端设备类型包括数据写入终端、数据查找终端、数据修改终端；所述请求数据包括监测周期内一卡通用户数据和终端设备编号，所述一卡通用户数据包括用户个人信息、用户权限和可变数据，所述用户个人信息是数据库中识别用户的标识数据，所述用户权限是以1bit的存储容量进行存储，所述可变数据是一卡通内存储在可变数据块中的数据；所述数据库是存储所有一卡通数据和一卡通数据变动的存储库，所述数据库一卡通数据与一卡通用户数据的数据结构相同，且一卡通用户数据的用户个人信息应当与数据库一卡通数据的用户个人信息一一对应；所述数据库一卡通数据变动日志是数据库中一卡通用户数据发生变动时的变动记录；所述终端设备编号的编号方式是按终端设备类型进行编号，所述请求次数是监测周期内所有终端设备进行人机交互的次数；本实施例中不对可变数据的数据内容作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，如可变数据可以为图书借阅信息、卡内余额等；本实施例中不对监测周期的取值作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足监测周期的取值需求即可，如可以将监测周期设定为12小时、18小时、24小时等；本实施例中不对一卡通用户数据的获取方式作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足用户数据的获取需求即可，如可以通过终端设备获取；本实施例中不对参数信息的获取方式作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足参数信息的获取需求即可，如可以通过管理人员交互输入的方式获取；本实施例中不对终端设备类型的具体类别作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足终端设备类型的需求即可，如数据写入终端可以为用来签到的终端设备，数据查找终端可以为用来设置门禁的终端设备，所述数据修改终端可以为用来借阅图书的终端设备。
查找模块，用以根据请求数据查找对应的数据库一卡通数据，还用以查找请求数据对应的数据库一卡通数据变动日志，查找模块与所述数据获取模块连接；本实施例中不对查找数据库一卡通数据的过程作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，如当数据库一卡通数据以有序进行存储时，可以根据请求数据中一卡通用以数据的用户个人信息以二分查找的算法进行查找；
完整性分析模块，用以根据请求数据和查找的数据库一卡通数据对监测周期内一卡通数据的完整性进行分析，还用以根据监测周期内的一卡通网络占用率对监测周期内一卡通数据的完整性分析过程进行调整，所述完整性分析模块根据监测周期内局域网网络带宽和一卡通数据大小对监测周期内一卡通数据完整性的调整过程进行优化，完整性分析模块与所述查找模块连接；所述一卡通网络占用率是监测周期内平均每秒查询率与服务器吞吐率的比例；
一致性分析模块，用以根据监测周期内数据库一卡通数据变动日志和请求数据对一卡通数据的一致性进行分析，用以根据监测周期内参数信息对一卡通数据的一致性分析过程进行调整，一致性分析模块与所述查找模块连接；所述最近用户数据变动日志是最接近监测周期结束时的用户数据变动日志，所述终端设备内存储的用户数据由服务器从终端设备中获取；
数据管理模块，用以根据监测周期内一卡通数据的完整性分析结果和一致性分析结果对监测周期内一卡通数据传输的安全状态进行等级划分，还用以根据监测周期内一卡通系统的安全状态等级对下一监测周期的一卡通终端设备的单次数据读取大小进行管理，数据管理模块与所述完整性分析模块和所述一致性分析模块连接；所述一卡通终端设备的单次数据读取大小是终端设备对单张一卡通进行分批次数据读取时每次读取的数据大小；
反馈更新模块，用以根据历史监测周期内的安全状态等级对下一监测周期的一卡通终端设备的数据读取次数的管理过程进行更新，反馈更新模块与所述数据管理模块连接；本实施例中不对历史监测周期的监测周期数量作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足历史监测周期数量的需求即可，如可以将历史监测周期的数量设为10个。
请参阅图2所示，其为本实施例完整性分析模块的结构示意图，包括，
完整性分析单元，用以根据请求数据和查找的数据库一卡通数据对一卡通数据的完整性进行分析；
第一调整单元，用以根据监测周期内一卡通网络占用率对一卡通数据的完整性分析过程进行调整，第一调整单元与所述完整性分析单元连接；
第一优化单元，用以根据监测周期内局域网网络带宽和一卡通数据大小对一卡通数据的完整性调整过程进行优化，第一优化单元与所述第一调整单元连接。
请参阅图3所示，其为本实施例一致性分析模块的结构示意图，包括，
一致性分析单元，用以根据数据库一卡通数据变动日志和请求数据对一卡通数据的一致性进行分析；
第二调整单元，用以根据监测周期内局域网网络时延对一卡通数据的一致性分析过程进行优化，第二调整单元与所述一致性分析单元连接；
第二优化单元，用以根据监测周期内请求次数对一卡通数据的一致性调整过程进行优化，第二优化单元与所述第二调整单元连接。
请参阅图4所示，其为本实施例数据管理模块的结构示意图，包括，
异常分析单元，用以根据一卡通用户数据的一致性分析结果和完整性分析结果对一卡通数据传输的安全状态进行等级划分；
管理单元，用以根据一卡通数据传输的安全状态等级对下一监测周期的一卡通终端设备的单次数据读取大小进行管理，管理单元与所述异常分析单元连接。
具体而言，本实施例所述系统应用于学校局域网内的一卡通系统的数据智能管理；本实施例所述一卡通系统包括数据库、服务器、终端设备和非接触式IC卡，所述数据库与服务器连接，服务器与终端设备连接，非接触式IC卡即为所述一卡通并由管理人员发放给用户持有；本实施例中的人员类型为用户和管理人员；本实施例所述一卡通的功能主要是数据记录、权限判断和可变数据的数据修改，其中，数据记录涉及数据写入和查询功能，权限判断涉及数据查询功能、可变数据的数据修改涉及数据修改和数据查询功能；本实施例中不同部分之间以TCP/IP协议作为数据传输协议，以无线局域网作为终端设备、数据库和服务器之间的网络连接，所述非接触式IC卡的存储结构包括固定数据块、可变数据块和控制数据块；所述数据库中存储了用户相关信息；所述服务器是用来连接数据库和终端设备，并进行数据传输和控制的设备；所述终端设备是用户通过一卡通进行非接触式操作的设备；本实施例中终端设备的操作为开放门禁、可变数据的修改、数据写入存储等，本实施例中，所述由管理人员发放，且对一卡通的权限进行赋予；可以理解的是，在本实施例进行数据分析之前，需要由终端设备将用户数据的最后一次获取结果进行存储；本实施例通过对一卡通内数据的完整性和一致性进行分析，并根据分析结果对一卡通内数据传输的过程进行管理，根据历史监测周期内一卡通内数据的安全状态实现对数据传输过程的不断优化。
具体而言，所述完整性分析单元用以将请求数据按照终端设备编号进行分类，并统计各类型终端设备的请求数量，设定数据写入终端的请求数量为N1，数据查找终端的请求数量为N2，数据修改终端的请求数量为N3；
所述完整性分析单元将数据写入终端的数据库一卡通数据的用户个人信息、用户权限和可变数据与对应请求数据中一卡通用户数据的用户个人信息、用户权限和可变数据进行比对，其中：
当比对结果相同时，所述完整性分析单元判定此次请求数据具有完整性；
当比对结果不相同时，所述完整性分析单元判定此次请求数据不具有完整性；
所述完整性分析单元统计监测周期内数据写入终端请求数据不完整的请求数量n1，并计算监测周期内数据写入终端的请求数据完整率v1，设定v1=n1/N1；
所述完整性分析单元计算数据查找终端的请求数据完整率v2和数据修改终端的请求数据完整率v3的过程与所述数据写入终端的请求数据完整率v1相同。
具体而言，所述完整性分析单元将监测周期内的请求数据和查找到的对应数据库一卡通数据进行分类比对分析，并根据分析结果计算不同终端类型的完整率，提高了一卡通数据完整性判断的准确性，进而提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率；可以理解的是，本实施例对不同终端设备类型的完整性分析过程不同的原因是，不同终端设备对一卡通数据的操作的微命令数量不同且数据读取的数据量也有区别，数据查找终端出现数据不具有完整性低于数据写入终端和数据修改终端；本实施例中不对请求数据按照终端设备编号进行分类的过程进行具体限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足按照终端设备编号进行分类的需求即可，如可以按照终端设备编号的首位来分类。
具体而言，所述第一调整单元根据监测周期内一卡通网络占用率对监测周期内各设备终端类型请求数据的完整性分析过程进行调整；
具体而言，所述第一调整单元将监测周期内的一卡通网络占用率μ与各预设占用率进行比对，并根据比对结果对监测周期内各设备终端类型请求数据的完整性分析过程进行调整，其中：
当μ≤K1时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率正常，不进行调整；
当K1＜μ≤K2时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率异常，将数据修改终端的请求数据完整率调整为v3’，设定v3’=v3×|sin（μ-K1）|；
当K2＜μ≤K3时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率异常，并将数据写入终端的请求数据完整率调整为v1’，设定v1’=v1×|sin（μ-K2）|；
当K3＜μ≤K4时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率异常，将数据查找终端的请求数据完整率调整为v2’，设定v2’=v2×|sin（μ-K3）|。
其中，K1是第一预设占用率，K2是第二预设占用率，K3是第三预设占用率，K4是第四预设占用率，K1＜K2＜K3＜K4；
具体而言，所述第一调整单元通过对监测周期内一卡通网络占用率进行分析，并根据分析结果对不同终端设备类型的完整性分析过程进行调整，提高了一卡通数据完整性判断的准确性，进而提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率；可以理解的是，本实施例中不对第一预设占用率K1、第二预设占用率K2、第三预设占用率K3和第四预设占用率K4的取值作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足第一预设占用率K1、第二预设占用率K2、第三预设占用率K3和第四预设占用率K4的取值需求接即可，如可以将第一预设占用率K1设为1%，将第二预设占用率K2设为5%，将第三预设占用率K3设为10%，将第四预设占用率K4设为20%。
具体而言，所述第一优化单元根据监测周期内局域网网络带宽g和数据写入终端的一卡通数据大小f1计算数据写入终端的传输时间t1，设定t1=f1/g；
所述第一优化单元计算数据查找终端的传输时间t2和数据修改终端的传输时间t3的过程与所述数据写入终端的传输时间t1的计算过程相同；
所述第一优化单元将传输时间ti与预设时间Ti进行比对，设定i=1，2，3，并根据比对结果对监测周期内各设备终端类型请求数据的完整性调整过程进行优化，其中：
当ti＜Ti时，所述第一优化单元判定数据传输时间正常，不进行优化；
当ti≥Ti时，所述第一优化单元判定数据传输时间异常，若i=1，所述第一优化单元将第一预设占用率优化为K1’，设定K1’=K1×cos[（t1-T1）/T1]；若i=2，所述第一优化单元将第二预设占用率优化为K2’，设定K2’=K2×cos[（t2-T2）/T2]；若i=3，所述第一优化单元将第二预设占用率优化为K3’，设定K3’=K3×cos[（t3-T3）/T3]；
其中，T1是数据查找终端预设传输时间，T2是数据写入终端预设传输时间，T3是数据修改终端预设传输时间；
具体而言，所述第一优化单元通过对监测周期内不同终端设备类型的数据传输速率进行分析，提高了一卡通数据完整性判断的准确性，进而提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率；可以理解的是，本实施例中不对数据查找终端预设传输时间T1、数据写入终端预设传输时间T2和数据修改终端预设传输时间T3的取值作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足数据查找终端预设传输时间T1、数据写入终端预设传输时间T2和数据修改终端预设传输时间T3的取值需求即可，如将数据查找终端预设传输时间T1设定为2ms，将数据写入终端预设传输时间T2设定为5ms，将数据修改终端预设传输时间T3的取值设定为10ms。
具体而言，所述一致性分析单元将数据写入终端的请求数据与对应的数据库一卡通数据变动日志进行比对，其中：
当数据写入终端的请求数据与对应的数据库一卡通数据变动日志相同时，所述一致性分析单元判定此次请求数据与原始数据之间具有一致性；
当数据写入终端的请求数据与对应的数据库一卡通数据变动日志不同时，所述一致性分析单元判定此次请求数据与原始数据之间不具有一致性；
所述一致性分析单元统计监测周期内数据写入终端请求数据与原始数据之间具有一致性的请求数量c1，并计算监测周期内数据写入终端的数据错误率d1，设定d1=c1/N1；
所述一致性分析单元计算数据查找终端的请求数据完整率d2和数据修改终端的请求数据完整率d3与所述数据写入终端的请求数据完整率d1相同。
具体而言，所述一致性分析单元通过对监测周期内的请求数据和一卡通数据变动日志进行比对分析，并根据分析结果计算不同终端设备类型的数据错误率，提高了一卡通数据一致性判断的准确性，进而提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率；可以理解的是，本实施例中判断数据写入终端的请求数据与对应的用户数据变动日志相同的判断依据是数据库一卡通数据变动日志发生变动后的数据应当与请求数据内的一卡通数据相同。
具体而言，所述第二调整单元将监测周期内局域网网络时延r与预设网络时延R进行比对，并根据不对结果对计算数据错误率的过程进行调整，其中：
当r＜R时，所述第二调整单元判定监测周期内局域网网络时延正常，不进行调整；
当r≥R时，所述第二调整单元判定监测周期内局域网网络时延异常，并将数据写入终端的数据错误率调整为d1’，设定d1’=d1/exp{r-R}；将数据查找终端的数据错误率调整为d2’，设定d2’=d2/ln[e+（r-R）]；将数据修改终端的数据错误率调整为d3’，设定d3’=d3/arctan[π/4+（r-R）]。
具体而言，所述第二调整单元对监测周期内的局域网网络时延进行判断分析，并根据分析结果对不同终端设备类型的一致性分析过程进行调整，提高了一卡通数据一致性判断的准确性，进而提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率；可以理解的是，本实施例中不对预设网络时延R的取值作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足预设网络时延R的取值需求即可，如可以将预设网络时延R设为6ms。
具体而言，所述第二优化单元将监测周期内请求次数u与预设请求阈值U进行比对，并根据比对结果对计算数据错误率的调整过程进行优化，其中：
当u＜U时，所述第二优化单元判定监测周期内请求次数正常，不进行优化；
当u≥U时，所述第二优化单元判定监测周期内请求次数异常，并将预设网络时延阈值优化为R’，设定R’=R×tan[π/4-（u-U）/U]。
具体而言，所述第二优化单元通过对监测周期内的总请求次数进行分析，以判断是否存在由于请求次数高导致的请求排队现象，当请求次数大于阈值时，所述第二优化单元判定存在请求排队现象，并计算数据错误率的调整过程进行优化，提高了一卡通数据一致性判断的准确性，进而提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率。
具体而言，所述异常分析单元根据各终端设备类型的数据完整率vj和数据错误率dj计算安全指数α，设定j=1,2,3，安全指数α的计算公式如下：
α=（v2+d2）/2+（v1+d1）/4+（v3+d3）/4；
所述异常分析单元将监测周期内的安全指数与各预设安全指数进行比对，并根据比对结果对监测周期内一卡通数据传输的安全状态进行等级划分，其中：
当α＜A1时，所述异常分析单元判定监测周期内一卡通数据传输的安全状态为安全；
当A1＜α≤A2时，所述异常分析单元判定监测周期内一卡通数据传输的安全状态为风险；
当α≥A2时，所述异常分析单元判定监测周期内一卡通数据传输的安全状态为危险；
其中，A1是第一预设安全指数，A2是第二预设安全指数，A1＜A2。
具体而言，所述异常分析单元通过对监测周期内的完整性分析结果和一致性分析结果对一卡通数据传输过程的安全状态进行分析，以对监测周期内的安全状态进行等级划分，提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率；可以理解的是，本实施例中，不对第一预设安全指数A1和第二预设安全指数A2的取值作具体限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足一预设安全指数A1和第二预设安全指数A2的取值需求即可，如可以将一预设安全指数A1设定为0.2，将第二预设安全指数A2设定为0.4。
具体而言，所述管理单元根据监测周期内的安全状态等级对下一监测周期的数据传输过程进行管理，其中：
当安全状态等级为安全时，所述管理单元不对下一监测周期一卡通终端设备的单次数据读取大小进行调整；
当安全等级为风险时，所述管理单元将下一监测周期一卡通终端设备的单次数据读取大小调整为h’，设定h’=h×ln[（A1+A2）/2]/ln（A2）；
当安全等级为危险时，所述管理单元将下一监测周期的一卡通终端设备的单次数据读取大小调整为h”，设定h”=h×exp{-A2}。
具体而言，所述管理单元通过对监测周期内数据传输过程的不同安全状态等级设置管理方案，提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率。
具体而言，所述反馈更新模块将历史监测周期内的安全状态等级量化为安全状态指数，其中：
当历史监测周期的安全状态等级为安全时，所述反馈更新模块将安全状态指数设为8×α；
当历史监测周期的安全状态等级为风险时，所述反馈更新模块将安全状态指数设为7×α；
当历史监测周期的安全状态等级为危险时，所述反馈更新模块将安全状态指数设为6×α；
所述反馈更新模块根据历史监测周期内的安全状态指数计算安全状态指数方差σ，其中安全状态指数方差σ的计算公式如下：
E=（p1+p2+...+pn）/n；
σ=[（p1-E）2+（p2-E）2+...+（pn-E）2]/n；
其中，p1是第一历史监测周期的安全状态指数，p2是第二历史监测周期的安全状态指数，pn是第n历史监测周期的安全状态指数，E是历史监测周期的安全状态指数的均值，n是历史监测周期的数量；
所述反馈更新模块根据安全状态指数方差σ对下一监测周期的一卡通终端设备的单次数据读取大小更新为H，设定H=h×lnσ/ln2。
具体而言，所述反馈更新模块通过对历史监测周期的传输安全等级划分结果进行综合分析，以对下一监测周期的管理过程进行更新，提高了下一监测周期一卡通数据完整性判断和一致性判断的准确性，进而提高了监测周期内一卡通数据传输过程安全性判断的准确性，从而提高了对下一监测周期数据传输过程管理的准确性，最终提高了一卡通数据传输的安全性和一卡通数据管理的效率。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种一卡通数据智能管理系统，其特征在于，包括，
数据获取模块，用以获取监测周期内的一卡通的传输环境信息、终端设备的请求数据、数据库一卡通数据和数据库一卡通数据变动日志；
查找模块，用以根据请求数据查找对应的数据库一卡通数据和数据库一卡通数据变动日志；
完整性分析模块，用以根据请求数据和查找的数据库一卡通数据对一卡通数据的完整性进行分析，还用以根据一卡通网络占用率、局域网网络带宽和一卡通数据大小对一卡通数据的完整性分析过程进行调整；
一致性分析模块，用以根据数据库一卡通数据变动日志和请求数据对一卡通数据的一致性进行分析，还用以根据参数信息对一卡通数据的一致性分析过程进行调整；
数据管理模块，用以根据一卡通数据的完整性分析结果和一致性分析结果对一卡通数据传输的安全状态进行等级划分，并根据划分后的安全状态等级对下一监测周期的数据传输过程进行管理；
反馈更新模块，用以根据历史监测周期内的安全状态等级对下一监测周期的数据传输的管理过程进行更新；
所述完整性分析模块设有完整性分析单元，所述完整性分析单元用以将请求数据按照终端设备编号进行分类，并统计各类型终端设备的请求数量，设定数据写入终端的请求数量为N1，数据查找终端的请求数量为N2，数据修改终端的请求数量为N3；
所述完整性分析单元将数据写入终端的数据库一卡通数据的用户个人信息、用户权限和可变数据与对应请求数据中一卡通用户数据的用户个人信息、用户权限和可变数据进行比对，其中：
当比对结果相同时，所述完整性分析单元判定此次请求数据具有完整性；
当比对结果不相同时，所述完整性分析单元判定此次请求数据不具有完整性；
所述完整性分析单元统计监测周期内数据写入终端请求数据不完整的请求数量n1，并计算监测周期内数据写入终端的请求数据完整率v1，设定v1=n1/N1；
所述完整性分析单元计算数据查找终端的请求数据完整率v2和数据修改终端的请求数据完整率v3的过程与所述数据写入终端的请求数据完整率v1相同；
所述完整性分析模块还设有第一调整单元，所述第一调整单元用以将监测周期内的一卡通网络占用率μ与各预设占用率进行比对，并根据比对结果对监测周期内各设备终端类型请求数据的完整性分析过程进行调整，其中：
当μ≤K1时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率正常，不进行调整；
当K1＜μ≤K2时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率异常，将数据修改终端的请求数据完整率调整为v3’，设定v3’=v3×|sin（μ-K1）|；
当K2＜μ≤K3时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率异常，并将数据写入终端的请求数据完整率调整为v1’，设定v1’=v1×|sin（μ-K2）|；
当K3＜μ≤K4时，所述第一调整单元判定监测周期内一卡通网络占用率异常，将数据查找终端的请求数据完整率调整为v2’，设定v2’=v2×|sin（μ-K3）|；
其中，K1是第一预设占用率，K2是第二预设占用率，K3是第三预设占用率，K4是第四预设占用率，K1＜K2＜K3＜K4；
所述一致性分析模块设有一致性分析单元，所述一致性分析单元用以将数据写入终端的请求数据与对应的数据库一卡通数据变动日志进行比对，其中：
当数据写入终端的请求数据与对应的数据库一卡通数据变动日志相同时，所述一致性分析单元判定此次请求数据与原始数据之间具有一致性；
当数据写入终端的请求数据与对应的数据库一卡通数据变动日志不同时，所述一致性分析单元判定此次请求数据与原始数据之间不具有一致性；
所述一致性分析单元统计监测周期内数据写入终端请求数据与原始数据之间具有一致性的请求数量c1，并计算监测周期内数据写入终端的数据错误率d1，设定d1=c1/N1；
所述一致性分析单元计算数据查找终端的请求数据完整率d2和数据修改终端的请求数据完整率d3与所述数据写入终端的请求数据完整率d1相同；
所述一致性分析模块设有第二调整单元，所述第二调整单元用以将监测周期内局域网网络时延r与预设网络时延R进行比对，并根据不对结果对计算数据错误率的过程进行调整，其中：
当r＜R时，所述第二调整单元判定监测周期内局域网网络时延正常，不进行调整；
当r≥R时，所述第二调整单元判定监测周期内局域网网络时延异常，并将数据写入终端的数据错误率调整为d1’，设定d1’=d1/exp{r-R}；将数据查找终端的数据错误率调整为d2’，设定d2’=d2/ln[e+（r-R）]；将数据修改终端的数据错误率调整为d3’，设定d3’=d3/arctan[π/4+（r-R）]。
2.根据权利要求1所述的一卡通数据智能管理系统，其特征在于，所述完整性分析模块还设有第一优化单元，所述第一优化单元用以根据监测周期内局域网网络带宽g和数据写入终端的一卡通数据大小f1计算数据写入终端的传输时间t1，设定t1=f1/g；
所述第一优化单元计算数据查找终端的传输时间t2和数据修改终端的传输时间t3的过程与所述数据写入终端的传输时间t1的计算过程相同；
所述第一优化单元将传输时间ti与预设时间Ti进行比对，设定i=1，2，3，并根据比对结果对监测周期内各设备终端类型请求数据的完整性调整过程进行优化，其中：
当ti＜Ti时，所述第一优化单元判定数据传输时间正常，不进行优化；
当ti≥Ti时，所述第一优化单元判定数据传输时间异常，若i=1，所述第一优化单元将第一预设占用率优化为K1’，设定K1’=K1×cos[（t1-T1）/T1]；若i=2，所述第一优化单元将第二预设占用率优化为K2’，设定K2’=K2×cos[（t2-T2）/T2]；若i=3，所述第一优化单元将第二预设占用率优化为K3’，设定K3’=K3×cos[（t3-T3）/T3]；
其中，T1是数据写入终端预设传输时间，T2是数据查找终端预设传输时间，T3是数据修改终端预设传输时间。
3.根据权利要求1所述的一卡通数据智能管理系统，其特征在于，所述一致性分析模块还设有第二优化单元，所述第二优化单元用以将监测周期内请求次数u与预设请求阈值U进行比对，并根据比对结果对计算数据错误率的调整过程进行优化，其中：
当u＜U时，所述第二优化单元判定监测周期内请求次数正常，不进行优化；
当u≥U时，所述第二优化单元判定监测周期内请求次数异常，并将预设网络时延阈值优化为R’，设定R’=R×tan[π/4-（u-U）/U]。
4.根据权利要求1所述的一卡通数据智能管理系统，其特征在于，所述数据管理模块设有异常分析单元，所述异常分析单元用以根据各终端设备类型的数据完整率vj和数据错误率dj计算安全指数α，设定j=1,2,3，安全指数α的计算公式如下：
α=（v2+d2）/2+（v1+d1）/4+（v3+d3）/4；
所述异常分析单元将监测周期内的安全指数与各预设安全指数进行比对，并根据比对结果对监测周期内一卡通数据传输的安全状态进行等级划分，其中：
当α＜A1时，所述异常分析单元判定监测周期内一卡通数据传输的安全状态为安全；
当A1＜α≤A2时，所述异常分析单元判定监测周期内一卡通数据传输的安全状态为风险；
当α≥A2时，所述异常分析单元判定监测周期内一卡通数据传输的安全状态为危险；
其中，A1是第一预设安全指数，A2是第二预设安全指数，A1＜A2。
5.根据权利要求4所述的一卡通数据智能管理系统，其特征在于，所述数据管理模块还设有管理单元，所述管理单元用以根据监测周期内的安全状态等级对下一监测周期的数据传输过程进行管理，其中：
当安全状态等级为安全时，所述管理单元不对下一监测周期一卡通终端设备的单次数据读取大小进行调整；
当安全等级为风险时，所述管理单元将下一监测周期一卡通终端设备的单次数据读取大小调整为h’，设定h’=h×ln[（A1+A2）/2]/ln（A2）；
当安全等级为危险时，所述管理单元将下一监测周期对一卡通终端设备的单次数据读取大小调整为h”，设定h”=h×exp{-A2}。
6.根据权利要求1所述的一卡通数据智能管理系统，其特征在于，所述反馈更新模块将历史监测周期内的安全状态等级量化为安全状态指数，其中：
当历史监测周期的安全状态等级为安全时，所述反馈更新模块将安全状态指数设为8×α；
当历史监测周期的安全状态等级为风险时，所述反馈更新模块将安全状态指数设为7×α；
当历史监测周期的安全状态等级为危险时，所述反馈更新模块将安全状态指数设为6×α；
所述反馈更新模块根据历史监测周期内的安全状态指数计算安全状态指数方差σ，其中安全状态指数方差σ的计算公式如下：
E=（p1+p2+...+pn）/n；
σ=[（p1-E）2+（p2-E）2+...+（pn-E）2]/n；
其中，p1是第一历史监测周期的安全状态指数，p2是第二历史监测周期的安全状态指数，pn是第n历史监测周期的安全状态指数，E是历史监测周期的安全状态指数的均值，n是历史监测周期的数量；
所述反馈更新模块根据安全状态指数方差σ对下一监测周期的一卡通终端设备的单次数据读取大小更新为H，设定H=h×lnσ/ln2。
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