一种基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备的制作方法

本发明涉及一种基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备。

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，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

区块链技术的数据安全程度较高，应用也非常广泛，其中就包括公交刷卡设备。

现有技术的公交刷卡设备一般都是采用传统的数据加密方式，很容易造成数据丢失，并且，现有技术的公交刷卡设备通过采用太阳能发电为其提供电能，而太阳能板通常裸露在外，增加了被灰尘覆盖的几率，降低了发电效率，从而降低了现有技术的公交刷卡设备的实用性，不仅如此，当公交卡被不法分子盗取后，由于现有技术的公交刷卡设备不存在身份验证装置，导致不法分子可以在公交刷卡设备上盗刷公交卡，给乘客带来了经济损失，从而降低了现有技术的公交刷卡设备的可靠性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备，包括主体、支撑柱、太阳能板和若干按键，所述主体固定在支撑柱的上方，所述太阳能板固定在主体上，所述按键固定在主体的上方，所述主体内设有处理器和存储器，所述处理器和存储器电连接，所述存储器接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储；

所述主体内设有防盗刷机构，所述防盗刷机构包括固定盒、固定板、刷卡装置、人脸识别装置、玻璃板、移动组件、两个升降组件和两个封闭组件，所述固定盒固定在主体内的顶部，所述固定盒的上方设有开口，所述固定盒通过开口与主体的外部连通，两个封闭组件分别设置在固定盒的两侧，所述人脸识别装置固定在主体的远离太阳能板的一侧，所述主体的靠近人脸识别装置的一侧设有取卡口，所述固定板水平固定在固定盒的靠近取卡口的一侧，所述取卡口内设有密封塞，所述移动组件设置在固定盒的另一侧，所述固定盒的两侧均设有第一条形口，所述移动组件与远离取卡口的封闭组件连接，两个升降组件分别设置在固定盒内的两侧，所述升降组件与玻璃板的下方连接，所述刷卡装置固定在固定盒的内部，所述刷卡装置设置在玻璃板的下方，所述人脸识别装置和刷卡装置均与处理器电连接；

所述主体内设有除尘机构，所述除尘机构与升降组件连接，所述除尘机构包括连接盒、驱动组件、移动板、进气管、出气管、出气盒和两个连管，所述连接盒固定在主体内的底部，所述移动板设置在连接盒的内部，所述移动板与连接盒的内壁密封连接，所述驱动组件设置在连接盒内的顶部，所述驱动组件与移动板的上方连接，所述连管与升降组件一一对应，所述连管的一端与连接盒的上方连通，所述连管的另一端与升降组件连接，所述连接盒通过进气管与主体的外部连通，所述出气盒固定在主体的靠近太阳能板的一侧，所述出气盒设置在太阳能板的下方，所述连接盒通过出气管与出气盒连通，所述出气盒的靠近太阳能板的一侧均匀设有出气孔。

作为优选，为了确保设备内部设施数据的安全性，所述处理器内设有区块链系统，所述区块链系统包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层，所述区块链数据来源于数据层。

作为优选，为了提高设备的智能化程度，所述处理器为单片机或plc，所述存储器包括内存数据库和磁盘数据库，所述内存数据库和磁盘数据库分别接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储。

作为优选，为了带动移动板上下移动，所述驱动组件包括第一电机、转杆和连杆，所述第一电机固定在连接盒内的顶部，所述第一电机与转杆的一端传动连接，所述转杆的另一端通过连杆与移动板的上方铰接，所述第一电机与处理器电连接。

作为优选，为了带动移动板升降，所述升降组件包括气筒、活塞和移动杆，所述气筒固定在固定盒内的底部，所述活塞设置在气筒的内部，所述活塞与气筒的内壁密封连接，所述气筒的上方设有小孔，所述移动杆的一端与活塞的上方固定连接，所述移动杆的另一端穿过小孔与玻璃板固定连接，所述气筒的下方与连管的远离连接盒的一端连通。

作为优选，为了封闭固定盒，所述封闭组件包括第二电机、转轴、第一齿轮和封板，所述固定盒的两侧均设有第二条形口，所述第二条形口与封板一一对应，所述第二电机固定在主体的内部，所述第二电机与转轴传动连接，所述第一齿轮固定在转轴上，所述封板水平设置在第一齿轮的上方，所述封板的下方均匀设有凸齿，所述凸齿与第一齿轮啮合。

作为优选，为了限制封板的移动方向，所述封闭组件还包括导向杆，所述导向杆的一端水平固定在主体的内壁上，所述封板上设有穿孔，所述导向杆穿过穿孔，所述导向杆与穿孔匹配，所述导向杆与穿孔滑动连接。

作为优选，为了使得封板移动时不会发生转动，所述穿孔的形状为方形。

作为优选，为了推动公交卡，所述移动组件包括第一轴承、丝杆、套管、推板、传动单元和滑道，所述第一轴承固定在主体的靠近太阳能板的一侧的内壁上，所述丝杆与第一轴承的内圈固定连接，所述套管的一端套设在丝杆上，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述丝杆与转轴垂直设置，所述套管的另一端与推板固定连接，所述推板与第一条形口匹配，所述丝杆通过传动单元与转轴连接，所述滑道的一端水平固定在固定盒的一侧，所述滑道上设有滑槽，所述滑槽与丝杆平行设置，所述套管设置在滑槽的内部，所述套管与滑槽匹配，所述套管与滑槽滑动连接。

作为优选，为了传递动力，所述传动单元包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动轴、第二轴承、皮带和两个转动轮，所述第二轴承固定在主体的内部，所述传动轴的两端分别与第二轴承的内圈和第二锥齿轮固定连接，所述第一锥齿轮固定在丝杆上，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述传动轴与转轴平行设置，两个转动轮分别与转轴和传动轴固定连接，两个转动轮通过皮带连接。

本发明的有益效果是，该基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备，采用区块链技术进行数据存储，使得数据安全程度高，并且，该基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备通过防盗刷机构，实现了防盗刷的功能，减小了防盗刷的几率，从而减小了乘客的经济损失，提高了设备的可靠性，与现有的防盗刷机构相比，该防盗刷机构还可以带动玻璃板上下移动，便于乘客取走公交卡，提高了便捷性，通过除尘机构，实现了对太阳能板除尘的功能，避免灰尘覆盖在太阳能板，影响发电效果，与现有的除尘机构相比，该除尘机构与防盗刷机构为一体联动机构，实用性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备的区块链系统的系统原理图；

图2是本发明的基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备的结构示意图；

图3是本发明的基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备的防盗刷机构的俯视图；

图4是图2的a部放大图；

图5是本发明的基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备的封板与导向杆的连接结构示意图；

图中：1.支撑柱，2.主体，3.按键，4.太阳能板，5.连接盒，6.出气盒，7.第一电机，8.转杆，9.连杆，10.移动板，11.连管，12.人脸识别装置，13.固定板，14.固定盒，15.气筒，16.活塞，17.移动杆，18.玻璃板，19.刷卡装置，20.第二电机，21.转轴，22.第一齿轮，23.转动轮，24.皮带，25.传动轴，26.第二锥齿轮，27.第一锥齿轮，28.丝杆，29.套管，30.滑道，31.推板，32.封板，33.导向杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备，包括主体2、支撑柱1、太阳能板4和若干按键3，所述主体2内设有处理器和存储器，所述处理器和存储器电连接，所述存储器接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储，所述处理器内设有区块链系统，所述区块链系统包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层，所述区块链数据来源于数据层，所述处理器为单片机或plc，所述存储器包括内存数据库和磁盘数据库，所述内存数据库和磁盘数据库分别接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储。

事实上，处理器主要是用于处理数据，而存储器则是用来数据存储，在这里：

数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；

实际上，内存数据库和磁盘数据库接受或存储到的区块链数据均是来自于数据层。

网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；

共识层主要封装网络节点的各类共识算法；

激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；

合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；

应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。

通过区块链系统，不仅能保证数据存储的安全性，而且还提高了设备的智能化程度。

如图2所示，所述主体2固定在支撑柱1的上方，所述太阳能板4固定在主体2上，所述按键3固定在主体2的上方；

如图2-3所示，所述主体2内设有防盗刷机构，所述防盗刷机构包括固定盒14、固定板13、刷卡装置19、人脸识别装置12、玻璃板18、移动组件、两个升降组件和两个封闭组件，所述固定盒14固定在主体2内的顶部，所述固定盒14的上方设有开口，所述固定盒14通过开口与主体2的外部连通，两个封闭组件分别设置在固定盒14的两侧，所述人脸识别装置12固定在主体2的远离太阳能板4的一侧，所述主体2的靠近人脸识别装置12的一侧设有取卡口，所述固定板13水平固定在固定盒14的靠近取卡口的一侧，所述取卡口内设有密封塞，所述移动组件设置在固定盒14的另一侧，所述固定盒14的两侧均设有第一条形口，所述移动组件与远离取卡口的封闭组件连接，两个升降组件分别设置在固定盒14内的两侧，所述升降组件与玻璃板18的下方连接，所述刷卡装置19固定在固定盒14的内部，所述刷卡装置19设置在玻璃板18的下方，所述人脸识别装置12和刷卡装置19均与处理器电连接；

如图2所示，所述主体2内设有除尘机构，所述除尘机构与升降组件连接，所述除尘机构包括连接盒5、驱动组件、移动板10、进气管、出气管、出气盒6和两个连管11，所述连接盒5固定在主体2内的底部，所述移动板10设置在连接盒5的内部，所述移动板10与连接盒5的内壁密封连接，所述驱动组件设置在连接盒5内的顶部，所述驱动组件与移动板10的上方连接，所述连管11与升降组件一一对应，所述连管11的一端与连接盒5的上方连通，所述连管11的另一端与升降组件连接，所述连接盒5通过进气管与主体2的外部连通，所述出气盒6固定在主体2的靠近太阳能板4的一侧，所述出气盒6设置在太阳能板4的下方，所述连接盒5通过出气管与出气盒6连通，所述出气盒6的靠近太阳能板4的一侧均匀设有出气孔。

当进行刷卡支付工作时，乘客将公交卡从开口处放在玻璃板18的上方，当公交卡与人脸识别身份符合时，控制刷卡装置19对公交卡进行刷卡工作，当刷卡完成后，控制驱动组件工作，带动移动板10向上移动，从而通过升降组件带动玻璃板18向上移动，从而将公交卡从开口处移出主体2的外部，便于乘客取走公交卡，当取完卡后，再控制驱动组件工作，使得移动板10向下移动，从而使得玻璃板18向下移动，从而便于下一次的刷卡工作，若公交卡与人脸识别身份不合时，控制封闭组件工作，将固定盒14封闭，避免刷卡者取走公交卡，封闭组件工作的同时，带动移动组件工作，从而将玻璃板18上的公交卡从第一条形口推出固定盒14外，使得公交卡落至在固定板13上，从而减小了公交卡被盗刷的几率，从而提高了设备的安全可靠性在移动板10移动时，移动板10向上移动，通过进气管将主体2外部的空气导入连接盒5的内部，当移动板10向下移动时，将连接盒5内的空气通过出气管导入出气盒6的内部，再从出气孔处排出，从而实现了对太阳能板4除尘的功能，避免太阳能板4被灰尘覆盖，影响发电效果。

作为优选，为了确保设备内部设施数据的安全性，所述处理器内设有区块链系统，所述区块链系统包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层，所述区块链数据来源于数据层。

作为优选，为了提高设备的智能化程度，所述处理器为单片机或plc，所述存储器包括内存数据库和磁盘数据库，所述内存数据库和磁盘数据库分别接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储。

如图4所示，所述驱动组件包括第一电机7、转杆8和连杆9，所述第一电机7固定在连接盒5内的顶部，所述第一电机7与转杆8的一端传动连接，所述转杆8的另一端通过连杆9与移动板10的上方铰接，所述第一电机7与处理器电连接。

作为优选，为了带动移动板10升降，所述升降组件包括气筒15、活塞16和移动杆17，所述气筒15固定在固定盒14内的底部，所述活塞16设置在气筒15的内部，所述活塞16与气筒15的内壁密封连接，所述气筒15的上方设有小孔，所述移动杆17的一端与活塞16的上方固定连接，所述移动杆17的另一端穿过小孔与玻璃板18固定连接，所述气筒15的下方与连管11的远离连接盒5的一端连通。

当进行刷卡支付工作时，乘客将公交卡从开口处放在玻璃板18的上方，当公交卡与人脸识别身份符合时，控制刷卡装置19对公交卡进行刷卡工作，当刷卡完成后，控制第一电机7启动，带动转杆8转动，通过连杆9带动移动板10向上移动，从而将固定盒14内的空气通过连管11导入气筒15的内部，使得活塞16向上移动，通过移动杆17带动玻璃板18向上移动，从而将公交卡从开口处移出主体2的外部，便于乘客取走公交卡，当取完卡后，再控制第一电机7反转，使得移动板10向下移动，从而使得气筒15内的空气重新导入连接盒5的内部，使得玻璃板18向下移动，从而便于下一次的刷卡工作，在移动板10移动时，移动板10向上移动，通过进气管将主体2外部的空气导入连接盒5的内部，当移动板10向下移动时，将连接盒5内的空气通过出气管导入出气盒6的内部，再从出气孔处排出，从而实现了对太阳能板4除尘的功能，避免太阳能板4被灰尘覆盖，影响发电效果。

作为优选，为了封闭固定盒14，所述封闭组件包括第二电机20、转轴21、第一齿轮22和封板32，所述固定盒14的两侧均设有第二条形口，所述第二条形口与封板32一一对应，所述第二电机20固定在主体2的内部，所述第二电机20与转轴21传动连接，所述第一齿轮22固定在转轴21上，所述封板32水平设置在第一齿轮22的上方，所述封板32的下方均匀设有凸齿，所述凸齿与第一齿轮22啮合。

作为优选，为了推动公交卡，所述移动组件包括第一轴承、丝杆28、套管29、推板31、传动单元和滑道30，所述第一轴承固定在主体2的靠近太阳能板4的一侧的内壁上，所述丝杆28与第一轴承的内圈固定连接，所述套管29的一端套设在丝杆28上，所述套管29的与丝杆28的连接处设有与丝杆28匹配的螺纹，所述丝杆28与转轴21垂直设置，所述套管29的另一端与推板31固定连接，所述推板31与第一条形口匹配，所述丝杆28通过传动单元与转轴21连接，所述滑道30的一端水平固定在固定盒14的一侧，所述滑道30上设有滑槽，所述滑槽与丝杆28平行设置，所述套管29设置在滑槽的内部，所述套管29与滑槽匹配，所述套管29与滑槽滑动连接。

作为优选，为了传递动力，所述传动单元包括第一锥齿轮27、第二锥齿轮26、传动轴25、第二轴承、皮带24和两个转动轮23，所述第二轴承固定在主体2的内部，所述传动轴25的两端分别与第二轴承的内圈和第二锥齿轮26固定连接，所述第一锥齿轮27固定在丝杆28上，所述第一锥齿轮27与第二锥齿轮26啮合，所述传动轴25与转轴21平行设置，两个转动轮23分别与转轴21和传动轴25固定连接，两个转动轮23通过皮带24连接。

当公交卡与人脸识别身份不合时，控制第二电机20启动，带动转轴21转动，使得第一齿轮22转动，通过第一齿轮22与凸齿的啮合，使得两个封板32向相互靠近的方向移动，从而使得封板32堵住固定盒14，避免刷卡者取走公交卡，转轴21转动的同时，带动与转轴21固定连接的转动轮23转动，通过皮带24带动另一个转动轮23转动，从而使得传动轴25转动，从而带动第二锥齿轮26固定连接，通过第一锥齿轮27与第二锥齿轮26的啮合，使得丝杆28转动，从而带动套管29移动，使得推板31将玻璃板18上的公交卡从第一条形口推出固定盒14外，使得公交卡落至在固定板13上，从而减小了公交卡被盗刷的几率，从而提高了设备的安全可靠性。

如图5所示，所述封闭组件还包括导向杆33，所述导向杆33的一端水平固定在主体2的内壁上，所述封板32上设有穿孔，所述导向杆33穿过穿孔，所述导向杆33与穿孔匹配，所述导向杆33与穿孔滑动连接。

作为优选，为了使得封板32移动时不会发生转动，所述穿孔的形状为方形。

通过设置导向杆33，限制了封板32的移动方向，通过将穿孔设置为方形孔，使得封板32在沿着导向杆33移动时不会发生转动，从而提高了封板32移动时的稳定性。

当进行刷卡支付工作时，乘客将公交卡从开口处放在玻璃板18的上方，当公交卡与人脸识别身份符合时，控制刷卡装置19对公交卡进行刷卡工作，当刷卡完成后，控制第一电机7启动，带动转杆8转动，通过连杆9带动移动板10向上移动，从而将固定盒14内的空气通过连管11导入气筒15的内部，使得活塞16向上移动，通过移动杆17带动玻璃板18向上移动，从而将公交卡从开口处移出主体2的外部，便于乘客取走公交卡，当取完卡后，再控制第一电机7反转，使得移动板10向下移动，从而使得气筒15内的空气重新导入连接盒5的内部，使得玻璃板18向下移动，从而便于下一次的刷卡工作，当公交卡与人脸识别身份不合时，控制第二电机20启动，带动转轴21转动，使得第一齿轮22转动，通过第一齿轮22与凸齿的啮合，使得两个封板32向相互靠近的方向移动，从而使得封板32堵住固定盒14，避免刷卡者取走公交卡，转轴21转动的同时，带动与转轴21固定连接的转动轮23转动，通过皮带24带动另一个转动轮23转动，从而使得传动轴25转动，从而带动第二锥齿轮26固定连接，通过第一锥齿轮27与第二锥齿轮26的啮合，使得丝杆28转动，从而带动套管29移动，使得推板31将玻璃板18上的公交卡从第一条形口推出固定盒14外，使得公交卡落至在固定板13上，从而减小了公交卡被盗刷的几率，从而提高了设备的安全可靠性，在移动板10移动时，移动板10向上移动，通过进气管将主体2外部的空气导入连接盒5的内部，当移动板10向下移动时，将连接盒5内的空气通过出气管导入出气盒6的内部，再从出气孔处排出，从而实现了对太阳能板4除尘的功能，避免太阳能板4被灰尘覆盖，影响发电效果。

与现有技术相比，该基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备，采用区块链技术进行数据存储，使得数据安全程度高，并且，该基于区块链的具有防盗刷功能的公交刷卡设备通过防盗刷机构，实现了防盗刷的功能，减小了防盗刷的几率，从而减小了乘客的经济损失，提高了设备的可靠性，与现有的防盗刷机构相比，该防盗刷机构还可以带动玻璃板18上下移动，便于乘客取走公交卡，提高了便捷性，通过除尘机构，实现了对太阳能板4除尘的功能，避免灰尘覆盖在太阳能板4，影响发电效果，与现有的除尘机构相比，该除尘机构与防盗刷机构为一体联动机构，实用性更高。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。