一种电子门票验证系统的制作方法

本发明涉及嵌入式应用及移动互联网应用技术领域，具体涉及一种电子门票验证系统，包括：门票管理服务器、门票验证设备、门票预订端、门禁设备。

背景技术：

现今很多场所都需要验证门票才能进入，比如大型演唱会现场、体育比赛现场、大型晚会现场、宴会现场。传统电子门票验票方式仍然采用人工检票，并需要提前打印纸质票证。在验票数量庞大的应用场合必然耗费大量人力物力，且效率低下，存在安全性等问题。

中国发明专利申请公布说明书CN105023160A公开了一种基于二维码的电子门票销售系统并提出了一种电子门票的验证方法，消费者通过线上或线下购票后，电子票系统自动(或手动)向消费者手机发送二维码电子票，届时消费者只需调出手机中收到的二维码电子票在二维码验票终端通过扫描即可完成消费，该系统购票实现了在手机上完成门票的预订，但是门票从预订到支付不能在手机端一并完成。门票的验证需要用户在验票处手动查找手机内二维码图片进行门票验证。这增加了验票时间，效率低下，而且在手机内有多张门票的情况下给用户查找门票也带来使用困难。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本发明解决的技术问题提供一种能够对电子门票进行快速便捷地验证的系统。

为实现上述目的，本发明提供一种电子门票验证系统，该系统包括：门票管理服务器、门票验证设备、门票预订端、门禁设备，门票管理服务器与门票验证设备通过互联网连接，与门票预订端通过移动互联网或无线互联网连接，门票验证设备控制门禁设备开闭；

门票管理服务器负责管理各个验票地点未来一段时间内门票预订订单数据，存储并管理系统中各用户的账号信息；与门票预订端交互，接受来自门票预订端对预售门票信息数据的预订请求，并在门票预订端支付门票后，生成门票预订订单及门票验证信息；与门票验证设备通信，实现门票预订订单的发送、接收、汇总及订单数据的更新；

门票验证设备实现触发门票预订端查找电子门票；以及读取并匹配验证门票验证信息以及控制门禁设备的开闭；同时负责接收并保存来自门票管理端发送的门票预订订单信息数据，并负责向门票管理服务器回送当天门票验证结果数据；

门票预订端负责用户账号的注册及登陆；向门票管理服务器获取门票预售信息并实现电子门票的在线支付；当门票预订端接近其已预订门票所对应的门票验证设备时，接收验证设备发送的门票验证触发信号，触发程序自动寻找并显示本地存储的相应电子门票二维码，方便用户快速完成门票验证流程。

本发明还提供的一种电子门票验证方法，包括以下操作过程：

预订过程：门票预订端注册并登陆所述门票管理服务器，查询并支付预订门票；

应答过程：门票管理服务器根据预订信息生成并保存门票预订订单，并将门票订单返回给门票预订端保存

发送订单过程：门票管理服务器接收所述门票验证设备请求，将当天门票订单发送至对应的门票验证设备保存；

触发验证过程：门票验证设备利用无线蓝牙协议发送门票验证触发信号，触发门票预订端查找对应的门票订单并转换为二维码图片；

输入验证过程：用户将门票预订端的二维码图片输入门票验证设备完成门票验证；

返回订单过程：门票验证时间结束后，门票验证设备将门票订单的验证结果返回给门票管理服务器，门票管理服务器对订单进行移除处理。

采用本发明提供的技术方案，门票验证设备中集成无线数据发送设备，与门票预订端无线通信，使得在验票过程中门票验证设备触发门票预订端自动搜索电子门票，门票预订端自动生成并显示电子门票对应的二维码。此工作方式节省了用户查找电子门票时间，简化了门票验证流程，能够在相同时间内验证更多的门票，且整个门票验证流程无需其他工作人员参与，因而大大地节省了人力成本。

本发明中门票验证设备硬件使用ARM嵌入式处理器为基础，软件平台使用LINUX操作系统，保证了门票验证设备的稳定性、高效性以及低成本；同时门票验证设备使用低功耗蓝牙协议发送门票验证触发信号，绿色安全且高效。方案中各部件的连接采用互联网或移动互联网，保证信息交互的实时性和稳定性。使用PaaS云服务器平台作为门票管理服务器，提高系统的整体稳定性及可靠性，也降低了系统运营成本。门票管理服务器使用数据库存储系统相关信息，保证了数据的安全性及操作便利性。

附图说明

图1为电子门票验证系统整体连接图；

图2为门票验证设备硬件结构图；

图3为门票预订端预订门票流程图；

图4为门票管理服务器处理门票预订流程图；

图5为门票管理服务器处理门票订单处理流程图；

图6为门票预订端门票验证流程图；

图7为门票验证设备门票订单处理及门票验证流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。

参阅图1为电子门票快速验证系统的整体连接。

它包括：门票管理服务器、门票验证设备、门票预订端。门票验证设备与门票管理服务器通过互联网连接，门票预订端与门票管理服务器通过移动互联网或互联网连接。

门票管理服务器负责：接收处理来自门票预订端和门票验证设备发送的数据；存储系统所需的关键数据。

优选地，门票管理服务器搭建于PaaS云服务器，服务器安装MySQL数据库并用PHP脚本语言实现所有处理；MySQL数据库用于保存预售的门票数据、系统用户信息等数据；PHP脚本程序用于实现门票管理服务器的各种处理功能，包括：与门票预订端交互实现门票支付、门票订单的生成及存储，门票验证信息的生成等工作；与门票验证设备交互，实现门票预订订单的发送及接受处理等工作；

门票验证设备核心由基于三星公司Exynos4412处理器的ARM嵌入式处理器实现；软件平台运行LINUX操作系统及SQLite轻量级数据库；门票验证设备需在门票验证入口处安装至少一台，且与门禁设备正确连接；门票验证设备在安装后，通过互联网连接门票管理服务器。门票验证设备任务包括：接收门票管理服务器发送的门票预订订单信息；门票验证信息的读入与判断验证；控制入口门禁设备打开或者关闭；向门票管理服务器回送所有门票预订订单处理结果数据等。

门票预订端为用户随身携带且安装了本系统应用软件的智能手机或便携平板电脑；应用软件为基于安卓或IOS操作系统的应用程序；用户使用门票预订系统注册、登录系统，进行门票查询、门票支付并保存接收门票管理服务器发送的门票订单及验证信息。

本发明所提供的一种电子门票验证方法，包括以下操作过程：

预订过程：门票预订端注册并登陆所述门票管理服务器，查询并支付预订门票；

应答过程：门票管理服务器根据预订信息生成并保存门票预订订单，并将门票订单返回给门票预订端保存

发送订单过程：门票管理服务器接收所述门票验证设备请求，将当天门票订单发送至对应的门票验证设备保存；

触发验证过程：门票验证设备利用无线蓝牙协议发送门票验证触发信号，触发门票预订端查找对应的门票订单并转换为二维码图片；

输入验证过程：用户将门票预订端的二维码图片输入门票验证设备完成门票验证；

返回订单过程：门票验证时间结束后，门票验证设备将门票订单的验证结果返回给门票管理服务器，门票管理服务器对订单进行移除处理。

参阅图2为门票验证设备硬件结构。

具体包括：Exynos4412嵌入式处理器为本地管理端核心部件，负责连接其他硬件部件共同完成门票验证流程；验证码读入模块为二维码读入摄像头，用于从门票预订端扫描读入门票二维码；入口门禁电机部件为入口门禁控制部件，当门票验证设备验证门票成果后，控制电机部件工作开启闸门；门票触发模块由TI公司的CC2541蓝牙协议芯片和蓝牙天线构成，该模块用于无线触发所述门票预订端自动显示电子门票；门禁感应模块由超声波传感器实现，用于感应判断用户是否已通过门禁，以控制门禁自动关闭；网络接口实现所述门票验证设备与所述门票管理服务器的网络连接；系统程序及数据存储器保存了所述门票验证设备的操作系统、本地控制程序、验票地点及门票验证设备信息及数据库信息等；供电电路为所述门票验证设备的所有部件提供电源。

特别的门票触发模块为无线低功耗蓝牙发射部件，其作用是当用户在接近所述门票验证设备时，能够无线触发所述门票预订端自动查找并显示对应电子门票的二维码图片。门票触发模块以固定时间向外广播门票验证触发信号，优选地该时间间隔设置为0.1秒。优选地门票验证触发信号的至少包括：验票地点ID，验票设备ID，门票触发距离阈值TX power字段，每个字段均为16比特。验票地点ID用于标识某一门票验证场所，如公园或影院；验票设备ID标识验票地点内的特定门票验证设备，如公园或体育场内有多个验票入口。同一验票地点内的每个门票验证设备拥有相同的验票地点ID和各自唯一的验票设备ID；门票触发距离阈值TX power表示所述门票预订端与所述门票验证设备相互接近而触发验票的距离阈值，即所述门票预订端检测到由所述门票验证设备发射的蓝牙信号强度值大于等于TX power值时才触发门票验证流程。该值由安装于门票验证设备的程序设定，优选地，该距离值设置为0.5米距离的信号强度值。

门票触发模块使用低功耗蓝牙IBEACON协议，使用该协议数据格式中的major字段对应验票地点ID字段，minor字段对应验票设备ID字段。门票预订端通过蓝牙天线接收到门票验证触发信号后，以信号中的major字段查找比较门票预订端本地存储的电子门票信息中的验票地点ID字段。将匹配成功的门票信息生成对应的二维码图片，供用户从门票验证设备输入电子门票信息。

门票管理服务器数据库中保存了门票订单数据表、门票信息表、门票验证设备信息表、用户注册账号信息表等。

门票订单数据表中每条数据对应一张门票信息，其包括：订单ID号，验票地点ID即major字段，门票验证设备ID即minor字段，用户ID，门票预约时间，门票验证时间，门票验证密钥等字段。其中订单ID号为系统唯一生成；用户ID为用户注册系统时分配；门票预约时间为用户预约进入门票地点的时间；门票验证密钥用于门票验证，由MD5算法生成的128比特数据，其信息包括订单ID号、用户ID、门票预订时间以及系统生成随机数等，门票预订端使用门票验证密钥生成二维码。

门票信息表包括：验票地点ID，门票剩余数，门票价格等字段。门票验证设备信息表包含了门票地点名称与验票地点ID对应关系以及门票地点ID所包含的门票验证设备ID信息。该表中包括：门票地点名称，验票地点ID，门票验票设备ID等字段。

图3为门票预订端预订门票流程图。

具体处理步骤包括：

步骤1用户通过门票预订端注册账号，并登录所述门票管理服务器；

步骤2用户通过门票预订端查找需要预订的地点，并输入预订时间及预订门票数量；

步骤3提交预订请求后完成订单支付；

步骤4接收并保存所述门票管理服务器发送的门票订单信息；该门票订单信息包括：订单ID号、验票地点ID、门票预约时间、门票验证密钥，其中门票验证密钥将以二位码图片形式保存，供后续用户输入所述门票验证设备使用。

图4为门票管理服务器处理门票预订流程图。

门票管理服务器与所述门票预订端通过移动互联网进行数据交换，完成门票订单生成及向所述门票预订端返回门票订单等操作。具体处理步骤包括：

步骤1门票管理服务器初始化关键数据表格，包括门票订单数据表、门票信息表、用户注册账号信息、门票验证设备信息表等；

步骤2门票管理服务器通过网络接口接收所述门票预订端查询，并返回用户查询的门票结果；

步骤3按照用户的预订请求，记录预订门票相关信息。查询相关数据表将验票地点对应的验票地点ID，用户名对应的用户账号ID并生成订单ID号，将以上信息填入新生成的门票订单，特别的订单中门票验证设备ID、门票验证时间及门票验证密钥字段为空，待后续门票验证后填入。然后向所述门票预订端返回订单支付请求；

步骤4支付成功后，门票管理服务器修改门票信息表中对应验票地点ID条目中门票剩余数；

步骤5门票管理服务器根据订单ID号、验票地点ID、用户ID以及随机数利用MD5算法生成128比特的门票验证密钥，将此验证密钥填入门票订单。最后将订单ID号、验票地点ID、门票预约时间及门票验证密钥发回给所述门票预订端。

对于用户通过门票预订端进行门票的退订或改签，门票管理服务器所做操作与订票流程类似。

图5为门票管理服务器处理门票订单处理流程图。

门票管理服务器与门票验证设备通过互联网进行门票订单数据交换，完成门票订单的发送和验证结果接收处理。具体处理步骤包括：

步骤1门票管理服务器通过网络接口接收门票验证设备发送的业务命令。根据业务命令分为两种处理流程：请求订单业务和回送订单业务；

步骤2如果是请求订单业务流程，则根据门票验证设备发送的验票地点ID从门票订单数据表中查找所有相应门票订单；根据门票管理服务器的系统日期，挑选出当日门票订单发送回所述门票验证设备，其中门票订单信息包括：订单ID号，门票预约时间以及门票验证密钥；

步骤3如果是回送订单业务流程，则接收门票验证设备发回的当日门票订单验证结果。将验证结果订单中的订单ID号查找对应订单，并将门票验证时间、门票验证设备ID填入订单的对应字段中。然后将验证成功的门票订单移除，转存至历史数据表中。判断门票验证成功的条件是订单中的门票验证设备ID及门票验证时间字段同时为非空。

图6为门票预订端门票验证流程图。

当门票预订端接近门票验证设备后，根据接收到所述门票验证设备发射的门票验证触发信号，门票预订端自动搜索已预订门票订单，将查找的门票验证密钥二维码图片自动显示到屏幕，供用户输入验证设备，完成门票的验证流程。

具体处理步骤包括：

步骤1门票预订端通过蓝牙天线接收门票验证触发信号；

步骤2将门票验证触发信号中的TX power值与门票预订端当前蓝牙信号强度指标RSSI比较，当RSSI大于或等于TX power阈值则进入步骤3，否则转步骤1；

步骤3读取门票验证触发信号的major字段，即验票地点ID；

步骤4用验票地点ID与门票预订端本地保存的所有门票订单进行比较，找出满足匹配条件的门票订单。如果未找到门票则转步骤1，表示用户当前未预订该地点门票；

步骤5用门票预订端的当前日期匹配步骤4中已找出门票订单的门票预约时间，匹配内容仅为时间的年月日信息。如果未找到匹配门票则转步骤1，表示用户未预订当前日期的该地点门票；

步骤6将步骤5中匹配查找的门票订单中的门票验证密钥转换为二维码图片显示在门票预订端屏幕上。如果有多张门票订单，则在门票预订端用翻页控件控制多张门票的二维码图片显示，供用户将多张门票依次输入所述门票验证设备。

图7为门票验证设备门票订单处理及门票验证流程图。

门票验证设备通过互联网接口与门票管理服务器进行门票订单数据交换。验票时间开始前，门票验证设备获取当天需要验证的门票订单，并保存至本地数据库中；验票开始后，门票验证设备通过门票触发模块发送门票验证触发信号，通过验证码读入模块读入并验证门票；验票时间结束后，门票验证设备将门票订单的验证结果回送给门票管理服务器处理保存。

具体处理步骤包括：

步骤1门票验证设备向门票管理服务器发送自身的验票地点ID及门票验证设备ID，以获取当前需要验证的门票订单并保存至本地数据库。对每条验证门票订单，门票验证设备将保存的信息包括：订单ID号、门票预约时间、门票验证密钥以及门票验证时间。特别的，未验证门票订单的门票验证时间初始化为空。

步骤2进入正常验证流程后，门票验证设备判断当前验票时间是否结束。结束则转入步骤6，进入回送订单业务流程；否则转步骤3，进入门票验证流程；

步骤3门票验证设备通过门票触发模块周期性地发送验票地点ID和门票验证设备ID以及门票触发距离阈值TX power，即门票验证触发信号。优选地该发送周期为0.5秒。同时通过验证码读入模块读入门票验证密钥信息；

步骤4通过门票验证密钥匹配本地存储的门票订单；匹配成功则进入步骤5，否则转入步骤2。

步骤5修改匹配成功的门票订单信息，填入门票验证时间字段。门票验证字段非空为门票验证成功判断标志。同时控制门禁设备开启，放行用户进入验票地点；通过感应用户通过门禁后，关闭门禁设备；

步骤6验票时间结束，门票验证设备通过网络接口将验证成功的门票订单发送给门票管理服务器。同时删除本地数据库中所有门票订单信息，门票订单处理流程结束。