一种电子市民卡系统及实现方法与流程

本发明涉及区块链数据共享领域、身份识别领域以及大数据统计分析领域，特别涉及一种电子市民卡系统及实现方法。

背景技术：

市民卡的出现是因为群众卡多携带不便、一张卡不能同城使用、补办手续麻烦等一系列问题，所以越来越多的市民呼吁集银行支付、社保、水电缴纳和公交卡等多功能于一身的"市民卡"的出现。

传统的市民卡是政府授权发放给市民用于办理个人社会事务和享受公共服务的集成电路卡(即ic卡)。

传统的市民卡仍然是一张物理卡，仍然存在携带不便、容易丢失、磨损等问题。

随着移动互联网技术的快速发展，智能手机已越来越普及，群众对快速服务、方便服务的要求越来越高；另一方面,随着人脸识别等身份认证技术、区块链分布式记账技术的成熟，采用纯电子化的电子市民卡也将应运而生。

技术实现要素：

根据本发明实施例提供的一种电子市民卡系统及实现方法，为政府提供基于可信数据的市民个人社会事务和公共服务系统，解决卡片携带不方便，易损坏易丢失的问题。

根据本发明实施例提供的一种电子市民卡系统的实现方法，包括：

网络侧接收终端发起的业务请求，并从所述业务请求中获取市民的人脸信息；

所述网络侧根据所述人脸信息和预存的人脸信息，对所述市民进行身份验证；

若对所述市民的身份验证通过，则所述网络侧获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述业务请求和所述电子市民卡账户，执行相应业务操作。

优选地，所述业务请求是交易请求，所述若对所述市民的身份验证通过，则所述网络侧获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述业务请求和所述电子市民卡账户，执行相应业务操作包括：

所述网络侧的区块链平台获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述交易请求，直接对所述电子市民卡账户的资产进行操作。

优选地，所述业务请求是交易请求，所述若对所述市民的身份验证通过，则所述网络侧获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述业务请求和所述电子市民卡账户，执行相应业务操作包括：

所述网络侧的区块链平台获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述交易请求，利用所述网络侧的委办局节点执行相应交易操作，得到交易结果；

所述区块链平台根据所述委办局节点的交易结果，对所述电子市民卡账户的资产进行操作。

优选地，所述业务请求是查询请求，所述若对所述市民的身份验证通过，则所述网络侧获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述业务请求和所述电子市民卡账户，执行相应业务操作包括：

所述网络侧的电子市民卡业务平台获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述查询请求，从所述区块链平台查询所述电子市民卡账户的操作记录。

优选地，所述方法还包括：

所述区块链平台从电子市民卡业务平台和/或委办局节点获取与所述市民相关的数据，并将与所述市民相关的数据发送至所述网络侧的大数据平台，以供所述大数据平台根据收到与所述市民相关的数据进行数据分析。

根据本发明实施例提供的一种电子市民卡系统，包括：

业务处理子系统，用于接收终端发起的业务请求，并从所述业务请求中获取市民的人脸信息；

人脸识别子系统，用于根据所述人脸信息和预存的人脸信息，对所述市民进行身份验证；

其中，若所述人脸识别子系统对所述市民的身份验证通过，则所述业务处理子系统获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述业务请求和所述电子市民卡账户，执行相应业务操作。

优选地，所述业务请求是交易请求，所述业务处理子系统包括：

区块链平台，用于获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述交易请求，直接对所述电子市民卡账户的资产进行操作。

优选地，所述业务请求是交易请求，所述业务处理子系统包括区块链平台和委办局节点，其中，所述区块链平台获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，根据所述交易请求，利用所述委办局节点执行相应交易操作，得到交易结果，并根据所述委办局节点的交易结果，对所述电子市民卡账户的资产进行操作。

优选地，所述业务请求是查询请求，所述业务处理子系统包括区块链平台和电子市民卡业务平台，其中，所述电子市民卡业务平台获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述查询请求，从所述区块链平台查询所述电子市民卡账户的操作记录。

优选地，所述业务处理子系统还包括大数据平台，用于接收所述区块链平台从所述电子市民卡业务平台和/或委办局节点获取并发送的与所述市民相关的数据，并利用与所述市民相关的数据进行数据分析。

本发明实施例提供的技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例实现电子市民卡，解决了物理卡片携带不便，易损坏，易丢失的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电子市民卡系统的实现方法流程图；

图2是本发明实施例提供的电子市民卡系统框图；

图3是本发明实施例提供的区块链节点组成图；

图4是电子市民卡开户流程；

图5是电子市民卡充值流程；

图6是人脸识别交易终端的使用流程(以市民乘坐公交车为例)；

图7是人脸识别交易终端的使用流程(以水费交纳为例)；

图8是人脸识别交易终端的使用流程(以电影票购买为例)；

图9是电子市民卡交易现场检查流程(以公交车查票为例)；

图10是大数据关联分析公交逃票可疑线索的流程。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例提供的电子市民卡系统的实现方法流程图，如图1所示，步骤包括：

步骤s101：网络侧接收终端发起的业务请求，并从所述业务请求中获取市民的人脸信息。

步骤s102：所述网络侧根据所述人脸信息和预存的人脸信息，对所述市民进行身份验证。

步骤s103：若对所述市民的身份验证通过，则所述网络侧获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述业务请求和所述电子市民卡账户，执行相应业务操作。

具体情况包括：

1.当所述业务请求是开户请求时，网络侧的电子市民卡业务平台(或电子市民卡业务模块或电子市民卡业务系统或电子市民卡业务节点)接收终端(例如市民手机或政府服务大厅服务窗口的电子市民卡交易终端)发起的开户请求，该请求中携带市民的身份证等身份信息、人脸信息，然后将该请求转发给网络侧的区块链平台；区块链平台通过相关单位业务系统对该市民信息进行审核，并在审核通过后，将审核通过消息回送给电子市民卡系统；电子市民卡系统将该市民的人脸信息同步给人脸识别子系统(或人脸识别模块或人脸识别系统或人脸识别平台)，然后生成该市民的电子市民卡，将电子市民卡数据存在区块链上，并通知用户。

2.当所述业务请求是交易请求时，网络侧的电子市民卡业务系统接收交易终端发送的携带市民的人脸信息的交易请求，并将该请求转发给网络侧的区块链平台；区块链平台利用人脸识别模块对所述市民的人脸信息进行验证，如果验证通过，则获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述交易请求，直接对所述电子市民卡账户的资产进行操作。

或者，网络侧的电子市民卡业务系统接收交易终端发送的携带市民的人脸信息的交易请求，并将该请求转发给网络侧的区块链平台；区块链平台利用人脸识别模块对所述市民的人脸信息进行验证，如果验证通过，则获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述交易请求，利用所述网络侧的委办局节点执行相应交易操作，得到交易结果，然后根据所述委办局节点的交易结果，对所述电子市民卡账户的资产进行操作。

3.当业务请求是查询请求时，网络侧的电子市民卡业务系统接收查询终端发送的携带市民的人脸信息的交易请求，并利用人脸识别模块对所述市民的人脸信息进行验证，如果验证通过，则获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述查询请求，从所述区块链平台查询所述电子市民卡账户的操作记录，然后将查询结果返回给查询终端。

进一步地，所述方法还可以进行后向数据分析，具体地说，所述区块链平台可以从电子市民卡业务平台和/或委办局节点获取与所述市民相关的数据，并将与所述市民相关的数据发送至所述网络侧的大数据平台，由所述大数据平台根据收到与所述市民相关的数据进行数据分析。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括步骤s101至步骤s103。进一步说，本发明还可以提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述电子市民卡系统的实现方法的步骤。其中，所述的存储介质可以包括rom/ram、磁碟、光盘、u盘。

图2是本发明实施例提供的电子市民卡系统框图，如图2所示，包括：

业务处理子系统，用于接收终端发起的业务请求，并从所述业务请求中获取市民的人脸信息；

人脸识别子系统，用于根据所述人脸信息和预存的人脸信息，对所述市民进行身份验证；

其中，若所述人脸识别子系统对所述市民的身份验证通过，则所述业务处理子系统获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述业务请求和所述电子市民卡账户，执行相应业务操作。

当所述业务请求是交易请求，所述业务处理子系统的区块链平台获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述交易请求，直接对所述电子市民卡账户的资产进行操作。或者，所述业务处理子系统的区块链平台获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，根据所述交易请求，利用所述业务处理子系统的委办局节点执行相应交易操作，得到交易结果，并根据所述委办局节点的交易结果，对所述电子市民卡账户的资产进行操作。

当所述业务请求是查询请求，所述业务处理子系统的电子市民卡业务平台获取与所述人脸信息关联的所述市民的电子市民卡账户，并根据所述查询请求，从所述业务处理子系统的区块链平台查询所述电子市民卡账户的操作记录。

进一步地，所述业务处理子系统还包括大数据平台，所述业务处理子系统的大数据平台接收所述区块链平台从所述电子市民卡业务平台和/或委办局节点获取并发送的与所述市民相关的数据，并利用与所述市民相关的数据进行数据分析。

概括地说，本发明实施例涉及以下内容：

1.建设电子市民卡交易平台，发放并管理市民的电子市民卡，维护市民的身份和小额电子账户等静态信息以及小额交易的动态信息,并且该系统与各委办局的业务系统通过实时接口互通以便提供市民卡的各项公众服务。

2.建设身份识别平台，以便在市民使用电子市民卡时自证身份。

3.在各服务窗口提供带人脸识别功能的电子市民卡交易的终端装置。终端装置可以与人脸识别平台交换进行人脸识别，可以呈现识别的信息以及交易的信息；并且交易的信息可以以显著的方式提示服务人员,如在公交车上的交易装置，可以以不同的声音提示司机或检票员。

4.通过微信公众号或app,市民可以自助申请电子市民卡,系统审批后生成电子市民卡，电子市民卡具备唯一的二维码。

5.市民在使用电子市民卡时，根据服务类别可直接通过公共服务窗口设置的电子市民卡终端装置，人脸识别后关联电子市民卡账户，直接扣费，扣费信息可发送短信提示、微信給市民；也可以发送预扣信息给市民，等市民通过电子市民卡的app确认后完成扣费。

6.在没有电子市民卡终端装置的场所，市民也可使用电子市民卡的app身份认证后，发送服务信息给系统扣费。

7.检查投票、逃费情况时，检查员可用智能手机app，对被检查人刷脸，上传后台人脸识别确认身份后根据系统返回的交易信息进行甄别。

8.建设市民卡大数据系统，根据区块链平台收集的交易等信息，进行市民卡使用情况的统计。例如，可以根据公交车行驶记录、市民手机的位置信息、市民卡公交刷卡扣费记录进行比对，挖掘逃费可疑线索；同样，根据这些信息，也能统计公交拥挤程度，帮助公交公司合理规划线路，在高峰和闲时合理调配车辆。

本发明实施例采用如下技术方案：

1.由多家为市民提供个人事务服务和公共服务的单位(如公交公司、地铁、社保局、水电煤、电信运营商等)组成区块链数据共享平台(或区块链数据平台或区块链平台)。区块链平台汇集市民的个人画像数据、发放维护电子市民卡信息、维护电子账户信息等。

根据区块链拜占庭法则，确保了区块链上的这些信息可信任，不可篡改，解除了从后台篡改个人数据的风险,保证了数据的安全。

其中，所述区块链指一种分布式账本的信息系统。

2.建设市民人脸识别的身份识别平台，维护市民人脸的非结构化和结构化特征数据。

3.建设带人脸识别功能的交易终端，可以非接触的采集目标对象的人脸信息联网在线识别，关联市民电子市民卡的电子账户，并通过业务单位的接口实现相关业务的鉴权、预扣费、确认和扣费。

4.建设电子市民卡公众号和app，市民通过微信公众号或app可以自助申请电子市民卡，需要输入必要的身份证信息，上传自拍的人脸信息等,系统后台保存人脸的非结构化数据、提取人脸特征码后的结构化数据以及其他相关的市民信箱，系统审批后生成电子市民卡的唯一的二维码。

其中，人脸图片是非结构化数据，数据量大，不好识别；通过人脸识别技术，将人脸提取多维度的特征码，将人脸图片转变为多维的特征码数据，以便对比，这种多维的特征码数据就是人脸结构化数据。

5.市民可通过两种方式使用电子市民卡。一种是人脸识别交易终端自动识别，关联账户直接扣费并给出消费通知；一种是市民通过公众号或app选择交易类型，发给后台扣费。

6.检票员等监察人员可通过手机微信公众号或app，实时拍摄市民人脸信息，上传后台人脸识别后进行关联交易的稽核；或扫描市民的电子市民卡信息，进行管理交易的稽核。

7.建设大数据平台，从区块链平台中导出市民的静态信息和动态信息(如交易信息、位置信息等)，以及业务单位的相关业务信息(如公交车的行驶路线，水电气的缴费信息)，从而可以进行数据关联分析，挖掘数据价值。

本发明实施例通过区块链建立数据共享平台，通过人脸识别交易终端关联市民卡账户和业务交易，通过智能手机终端实现电子市民卡的使用体验，通过大数据进行后向分析挖掘。

图3是本发明实施例提供的区块链节点组成图，如图3所示，电子市民卡区块链组网模型由两类节点，即管理节点和业务节点组成；业务节点分为电子市民卡节点、相关企业节点(如公交公司、电信公司、医院、影院等)、相关政府节点(如民政局、社保局等)。

一.区块链管理节点

区块链管理节点实现以下功能：

1.建立标准规范；

2.牵头制定目录体系；

3.牵头制定隐私权限的智能合约，所述智能合约指业务条件触发后可执行的一种或多种策略；

4.分析数据、归集数据；

5.管理网络。

二.电子市民卡业务节点

电子市民卡业务节点实现以下功能：

1.电子市民卡的注册、生成、发放、信息维护、回收等整个生命周期管理；

2.电子市民卡账户余额、交易管理；

3.制定电子市民卡交易的智能合约；

4.生成交易的对账信息，与各单位对账；

5.接受交易终端的请求，返回业务处理结果。

三.各委办局节点

提供个人事务和公众服务的单位区块链节点，实现以下功能：

1.通过智能合约接受电子市民卡的鉴权、查询、预扣、确认、扣费、充正等交易操作指令，进行交易；

2.同步市民的相关业务信息。

四.大数据节点

大数据节点，实现以下功能：

1.从区块链平台导出海量市民信息以及相关委办局业务信息；

2.关联分析挖掘。

五.交易终端

交易终端有基于智能手机的微信公众号、app；也有部署在市民服务设施上的固定终端，如部署在公交车上的人脸识别交易终端、部署在政府服务窗口的人脸识别交易终端。

基于人脸识别的交易终端，主要实现以下功能：

1.电子市民卡注册，登记市民身份，人脸信息等，与系统侧完成注册交互，领取电子市民卡。

2.电子市民卡信息修改，维护、修改市民卡的信息。

3.业务交易。拍摄人脸，提取人脸特征码，提交给系统侧人脸识别身份认证节点进行人脸特征码比对进行身份识别。然后根据绑定的电子市民卡账户按照具体的业务交易流程与各类政府服务业务进行交易。

4.移动检查。检查人员通过智能终端对被检查对象进行身份识别，电子市民卡交易内容进行实时现场稽查。

六.人脸识别身份认证节点

人脸识别身份认证节点，实现以下功能：

1.接受人脸识别的分析请求；

2.关联分析挖掘。

图4是电子市民卡开户流程，如图4所示，步骤包括：

第一步：市民通过电子市民卡的微信公众或或手机app填写身份证等身份信息、拍摄人脸，发起申请；或者到政府服务大厅服务窗口通过电子市民卡交易终端发起申请；

第二步：交易终端将开户消息以及人脸的原始照片和结构化数据通过网络发送给后台电子市民卡系统(即电子市民卡业务系统)；

其中，人脸照片由交易终端嵌入的人脸分析软件提取人脸的结构化数据；

第三步：电子市民卡系统将请求转发给区块链平台；

第四步：区块链平台的智能合约发起与相关单位的人口信息进行验证、相关业务单位的开通验证；

第五步：相关单位审核通过；

第六步：区块链将审核通过消息回送给电子市民卡系统；

第七步：电子市民卡系统将该市民的人脸结构化数据同步给人脸识别模块；

第八步：电子市民卡系统生成电子市民卡；

第九步：电子市民卡数据存在区块链上；

第十步：电子市民卡系统发通知消息给用户。

图5是电子市民卡充值流程，如图5所示，步骤包括：

第一步：市民通过电子市民卡的微信公众或手机app选择充值，选择银行信息，填写银行卡信息、自拍人脸信息、充值金额发起充值请求；

第二步：充值请求(包含人脸的结构化数据)发送给后台电子市民卡系统；

第三步：电子市民卡系统将请求转发给区块链平台；

第四步：区块链平台的智能合约向人脸识别模块发起身份验证请求；

第五步：人脸识别模块将请求中的人脸特征码与数据库中的人脸特征码对比识别；

第六步：如果核对成功，区块链智能合约根据比对结果找出申请者的电子市民卡信息；如果核对不出来，则直接返回失败；

第七步：区块链智能合约发起到指定银行的充值交易；

第八步：银行进行交易后返回充值结果；

第九步：充值结果反馈给电子市民卡系统；

第十步：电子市民卡系统将充值结果转发给用户。

图6是人脸识别交易终端的使用流程(以市民乘坐公交车为例)，如图6所示，步骤包括：

第一步：市民上车，无需刷卡，找车载交易终端直接刷脸；

第二步：车载交易终端将市民人脸结构化数据、公交车班车信息以及车费扣费请求发送给电子市民卡系统；

第三步：电子市民卡系统将请求转发给区块链平台；

第四步：区块链平台的智能合约向人脸识别模块发起身份验证请求；

第五步：人脸识别模块将请求中的人脸特征码与数据库中的人脸特征码对比识别，返回对比成功；

第六步：区块链平台的智能合约通过人脸特征码关联出该市民的电子市民卡账户，根据车费信息直接扣费；交易结果写入区块链中；

第七步：扣费结果反馈给电子市民卡系统；

第八步：电子市民卡系统将扣费结果转发给用户。

图7是人脸识别交易终端的使用流程(以水费交纳为例)，如图7所示，步骤包括：

第一步：供水公司定期将委托收费的数据批量写入区块链平台；

第二步：市民通过电子市民卡的微信公众号或手机app选择水费缴费事项，先自拍人脸进行身份认证；

第三步：app将市民人脸结构化数据以及水费缴费扣费请求发送给电子市民卡系统；

第四步：电子市民卡系统将请求转发给区块链平台；

第五步：区块链平台的智能合约向人脸识别模块发起身份验证请求；

第六步：人脸识别模块将请求中的人脸特征码与数据库中的人脸特征码对比识别，返回对比成功；

第七步：区块链平台的智能合约通过人脸特征码关联出该市民的电子市民卡账户，根据供水公司提供的缴费信息扣费；交易结果写入区块链中；

第八步：扣费结果反馈给电子市民卡系统；

第九步：电子市民卡系统将扣费结果转发给用户。

图8是人脸识别交易终端的使用流程(以电影票购买为例)，如图8所示，步骤包括：

第一步：电影院定期将电影票务的数据批量写入区块链平台；

第二步：市民通过电子市民卡的微信公众号或手机app选择电影服务，app将电影信息查询请求发送给电子市民卡系统；

第三步：电子市民卡系统将票务查询请求转发给区块链平台；

第四步：区块链平台根据院线提供的信息，反馈给电子市民卡业务；

第五步：电子市民卡业务将查询结果反馈给市民；

第六步：市民通过app自拍人脸，选择电影，开始订票，订票情况发送给电子市民卡业务；

第七步：电子市民卡系统将请求转发给区块链平台；

第八步：区块链平台的智能合约向人脸识别模块发起身份验证请求；

第九步：人脸识别模块将请求中的人脸特征码与数据库中的人脸特征码对比识别，返回对比成功；

第十步：区块链平台的智能合约根据订票信息向电影公司发起订票请求；交易结果写入区块链中；

第十一步：电影公司订票成功，反馈给区块链平台；

第十二步：区块链平台的智能合约通过人脸特征码关联出该市民的电子市民卡账户，根据票务信息扣款,交易写入区块链；

第十三步：扣费和订票结果反馈给电子市民卡系统；

第十四步：电子市民卡系统将订票和扣费结果转发给用户。

图9是电子市民卡交易现场检查流程(以公交车查票为例)，如图9所示，步骤包括：

第一步：检票员用自己的智能手机打开电子市民卡交易检查功能，对被检查的乘客刷脸并输入本车班次信息；

第二步：app将市民人脸结构化数据、班次信息的检查发送给电子市民卡系统；

第三步：电子市民卡系统将请求向人脸识别模块发起身份验证请求；

第四步：人脸识别模块将请求中的人脸特征码与数据库中的人脸特征码对比识别，返回对比成功；

第五步：电子市民卡系统通过人脸特征码关联出该市民的电子市民卡账户，通过区块链智能合约查询该账户在本班次的缴费信息；

第六步：核实有缴费记录，返回信息给电子市民卡系统；

第七步：电子市民卡系统返回核查信息给检票员。

图10是大数据关联分析公交逃票可疑线索的流程，如图10所示，步骤包括：

第一步：电信公司将指定公交车运行范围的市民位置信息数据写入区块链节点；

第二步：公交公司将公交车路线、实际运行轨迹导入区块链节点；

第三步：电子市民卡系统将电子市民卡信息和交易信息导入区块链节点；

第四步：数据传给大数据平台；

第五步：大数据平台根据数据做关联分析，通过市民位置信息和公交车行车轨迹的位置信息对比，确定市民是否坐过车；关联市民手机反查市民的电子市民卡信息，从而找出该卡的缴费记录，对比发现逃票线索；当同一电子市民卡多次被发现有可疑的未缴费记录，则转给公交公司线索升级。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。