一种基于区块链的移动终端位置轨迹监测系统及方法与流程

本发明涉及区块链技术领域，特别涉及一种基于区块链的移动终端位置轨迹监测系统及方法。

背景技术：

区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据，利用分布式节点共识算法来生成和更新数据，利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全，利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。当前，区块链已经在在金融行业得到广泛应用，各种虚拟货币尤其以比特币最能作为其代表；除可以用在金融行业外，其他诸如物流行业、房地产行业等也具有较好的应用前景。

目前，用户在使用运营商通信服务时可以移动终端自动、主动联接的lac(位置区码)和ci数据(小区识别)信息(lac和ci为电信运营商基础设施信息)记录着用户在那刻的位置信息。而且通过对一段时间段内各个时刻位置信息的记录、识别，能够得出某段时间内的用户移动轨迹或活动范围，同时基于历史数据和简单的算法(目前可采用基于不同时刻位置信息统计频率进行计算)也可以推测出在将来的某一时刻该用户可能的位置信息。但是现有技术中，对位置信息的信息安全难以得到保障，若历史位置数据泄露将会对用户安全造成很大威胁。而且当历史位置信息遗失或泄露时，基于历史数据和简单的算法将无法实现对用户位置轨迹的预测。

相比传统的数据库或其他记录方式，区块链技术具有公开、透明、不可篡改、永久保存的特性，数据的真实性和健壮性高。基于此，本发明设计了一种基于区块链的移动终端位置轨迹监测系统及方法。

技术实现要素：

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的基于区块链的移动终端位置轨迹监测系统及方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于区块链的移动终端位置轨迹监测系统，其特征在于：包括写入/查询操作判断模块，md5加密模块，mongodb索引记录模块，区块链存储模块，智能合约模块，位置轨迹绘制模块和位置轨迹预测模块，所述写入/查询操作判断模块依次通过md5加密模块和mongodb索引记录模块连接到区块链存储模块，所述区块链存储模块通过智能合约模块分别连接到位置轨迹绘制模块和位置轨迹预测模块。

所述写入/查询操作判断模块用于判断操作请求是写入操作请求还是查询操作请求；所述md5加密模块用于对用户的移动终端号码信息进行md5消息摘要算法加密，保护隐私数据；所述mongodb索引记录模块用于存储用户移动终端号码与存储区块的对应关系数据；所述区块链存储模块用于存储移动终端号码及lac/ci信息；所述智能合约模块用于存储功能代码，根据功能需求驱动位置轨迹绘制模块和/或位置轨迹预测模块进行位置轨迹绘制操作和/或位置轨迹预测工作；所述位置轨迹绘制模块用于根据智能合约模块的驱动指令，基于区块链存储模块中获取查询移动终端号码关联的lac/ci信息，进行位置轨迹绘制，确定用户在某段时间内的活动轨迹；所述位置轨迹预测模块用于根据智能合约模块的驱动指令，基于区块链存储模块中获取查询移动终端号码关联的lac/ci信息和预测算法，对用户将来某一时刻的轨迹进行预测。

所述预测算法采用深度优先算法来得到轨迹，从历史数据中选择概率最大的轨迹作为最终的预测轨迹。

基于该基于区块链的移动终端位置轨迹监测系统的监控方法，基于区块链技术存储记录用户移动终端在各个时刻的lac/ci信息，利用区块链技术公开、透明、不可篡改和永久保存的特性，实现对某段时间内用户移动终端位置轨迹的高效记录；并采用智能合约模块对移动终端进行监测，包括位置轨迹绘制功能和位置轨迹预测功能；同时，通过对用户移动终端号码采用md5消息摘要算法进行加密设置，基于mongodb索引记录模块存储的键值对索引信息，提高对用户隐私数据的保密性和查询检索效率。

用户登录检测系统并输入操作请求，写入/查询操作判断模块判断操作请求是写入操作请求还是查询操作请求；通过md5加密模块对用户的移动终端号码信息进行md5消息摘要算法加密，保护隐私数据；所述mongodb索引记录模块存储用户移动终端号码与存储区块的对应关系数据，以供查询和调用；同时mongodb索引记录模块读取在区块链存储模块存储的移动终端号码及lac/ci信息，更新键值对索引信息；所述智能合约模块根据接收到的操作请求，基于区块链存储模块中获取查询移动终端号码关联的lac/ci信息，驱动位置轨迹绘制模块进行位置轨迹绘制操作和/或驱动位置轨迹预测模块进行位置轨迹预测工作。

当写入/查询操作判断模块判断操作请求是写入操作请求时，包括以下步骤：

(1)首先对用户访问数据中的移动终端号码进行md5消息摘要算法加密；

(2)根据加密后的数据在mongodb索引记录模块中查询对应的存储区块信息；

(3)根据查询到的存储区块信息，定位至相关节点，调用区块链存储模块将本次数据访问记录中的移动终端号码和对应的lac/ci信息写入区块链中；

(4)再次触发对mongodb索引记录模块的调用操作，更新本次移动终端号码及关联的存储区块信息。

当写入/查询操作判断模块判断操作请求是查询操作求情时，包括以下步骤：

(1)对移动终端号码进行md5消息摘要算法加密，根据加密后的数据在mongodb索引记录模块中查询相关存储区块信息；

(2)根据查询到的存储区块信息，定位至相关节点，将区块链存储模块中相关节点的lac/ci信息读取出来，

(3根据智能合约模块的驱动指令，调用位置轨迹绘制模块和/或位置轨迹预测模块分别进行用户位置轨迹绘制和/或用户位置轨迹预测即可。

所述写入操作请求设置为固定时间间隔内自动触发。

由于所述mongodb索引记录模块和区块链存储模块中存储的移动终端号码都是经过md5消息摘要算法加密处理过的，因此在执行查询操作求情时也要对移动终端号码使用同样的算法进行加密。

本发明的有益效果是：该基于区块链的移动终端位置轨迹监测系统及方法，基于区块链技术对用户使用通信服务产生的lac/ci数据进行存取，同时结合md5消息摘要算法对用户移动终端号码等关键信息进行加密处理，在有效保证用户数据隐私的前提下，提高了对用户位置轨迹监测的效率。

附图说明

附图1为本发明基于区块链的移动终端位置轨迹监测系统及方法示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

该基于区块链的移动终端位置轨迹监测系统，包括写入/查询操作判断模块，md5加密模块，mongodb索引记录模块，区块链存储模块，智能合约模块，位置轨迹绘制模块和位置轨迹预测模块，所述写入/查询操作判断模块依次通过md5加密模块和mongodb索引记录模块连接到区块链存储模块，所述区块链存储模块通过智能合约模块分别连接到位置轨迹绘制模块和位置轨迹预测模块。

所述写入/查询操作判断模块用于判断操作请求是写入操作请求还是查询操作请求；所述md5加密模块用于对用户的移动终端号码信息进行md5消息摘要算法加密，保护隐私数据；所述mongodb索引记录模块用于存储用户移动终端号码与存储区块的对应关系数据；所述区块链存储模块用于存储移动终端号码及lac/ci信息；所述智能合约模块用于存储功能代码，根据功能需求驱动位置轨迹绘制模块和/或位置轨迹预测模块进行位置轨迹绘制操作和/或位置轨迹预测工作；所述位置轨迹绘制模块用于根据智能合约模块的驱动指令，基于区块链存储模块中获取查询移动终端号码关联的lac/ci信息，进行位置轨迹绘制，确定用户在某段时间内的活动轨迹；所述位置轨迹预测模块用于根据智能合约模块的驱动指令，基于区块链存储模块中获取查询移动终端号码关联的lac/ci信息和预测算法，对用户将来某一时刻的轨迹进行预测。

所述预测算法采用深度优先算法来得到轨迹，从历史数据中选择概率最大的轨迹作为最终的预测轨迹。

基于该基于区块链的移动终端位置轨迹监测系统的监控方法，基于区块链技术存储记录用户移动终端在各个时刻的lac/ci信息，利用区块链技术公开、透明、不可篡改和永久保存的特性，实现对某段时间内用户移动终端位置轨迹的高效记录；并采用智能合约模块对移动终端进行监测，包括位置轨迹绘制功能和位置轨迹预测功能；同时，通过对用户移动终端号码采用md5消息摘要算法进行加密设置，基于mongodb索引记录模块存储的键值对索引信息，提高对用户隐私数据的保密性和查询检索效率。

用户登录检测系统并输入操作请求，写入/查询操作判断模块判断操作请求是写入操作请求还是查询操作请求；通过md5加密模块对用户的移动终端号码信息进行md5消息摘要算法加密，保护隐私数据；所述mongodb索引记录模块存储用户移动终端号码与存储区块的对应关系数据，以供查询和调用；同时mongodb索引记录模块读取在区块链存储模块存储的移动终端号码及lac/ci信息，更新键值对索引信息；所述智能合约模块根据接收到的操作请求，基于区块链存储模块中获取查询移动终端号码关联的lac/ci信息，驱动位置轨迹绘制模块进行位置轨迹绘制操作和/或驱动位置轨迹预测模块进行位置轨迹预测工作。

当写入/查询操作判断模块判断操作请求是写入操作请求时，包括以下步骤：

(1)首先对用户访问数据中的移动终端号码进行md5消息摘要算法加密；

(2)根据加密后的数据在mongodb索引记录模块中查询对应的存储区块信息；

(3)根据查询到的存储区块信息，定位至相关节点，调用区块链存储模块将本次数据访问记录中的移动终端号码和对应的lac/ci信息写入区块链中；

(4)再次触发对mongodb索引记录模块的调用操作，更新本次移动终端号码及关联的存储区块信息。

当写入/查询操作判断模块判断操作请求是查询操作求情时，包括以下步骤：

(1)对移动终端号码进行md5消息摘要算法加密，根据加密后的数据在mongodb索引记录模块中查询相关存储区块信息；

(2)根据查询到的存储区块信息，定位至相关节点，将区块链存储模块中相关节点的lac/ci信息读取出来，

(3)根据智能合约模块的驱动指令，调用位置轨迹绘制模块和/或位置轨迹预测模块分别进行用户位置轨迹绘制和/或用户位置轨迹预测即可。

所述写入操作请求设置为固定时间间隔内自动触发。

由于所述mongodb索引记录模块和区块链存储模块中存储的移动终端号码都是经过md5消息摘要算法加密处理过的，因此在执行查询操作求情时也要对移动终端号码使用同样的算法进行加密。