一种基于主权区块链网络的公共安全大数据管理系统

摘要

本发明公开了一种基于主权区块链网络的公共安全大数据管理系统。本发明中，数据交互模块的内部固定安装有公共链模块、联盟链模块、私有链模块，可以激励学者与商业机构对其进行深度挖掘，创造为公众出行提供实时建议的手机应用，对公共安全事件作出有效预测与防治，为公交、地铁系统在客流高低峰时段、普通站和热点站之间的调配提出更优的方案，从而提高公共安全职能部门服务水平、降低公共安全事件发生的概率，保障公共安全，进部门间海量数据统一规范、做到实时高效提取应用，提升公共安全职能部门跨部门交互效率与服务质量，也可以更好地划分角色，更加精细化对公共安全涉密数据的操作权限，保障公共安全数据隐私安全。

说明书

技术领域

本发明属于公共安全大数据管理技术领域，具体为一种基于主权区块链网络的公共安全大数据管理系统。

背景技术

公共安全，是人类社会秩序的重要标志，也是社会管理的基本职能；近年来，社会经济飞速发展、经贸活动频繁，线上线下交织，公共安全事件如各类火灾、地震、交通运输事故等频发，严重威胁到城市经济发展、居民日常生活以及社会秩序稳定，由于公共安全大数据资源管理体系的不完善，当前社会的公共安全问题日趋显现，亟待解决。

但是海量数据管理系统处理高成本低效率、响应速度慢、数据存储不安全。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种基于主权区块链网络的公共安全大数据管理系统。

本发明采用的技术方案如下：一种基于主权区块链网络的公共安全大数据管理系统，包括启动模块、数据采集模块、数据处理模块、数据交互模块、数据存储模块、数据挖掘模块、评估预警模块、数据资产管理模块、公共链模块、联盟链模块、私有链模块，所述启动模块的输出端连接有所述数据采集模块的输入端，所述数据采集模块的输出端连接有所述数据处理模块的输入端，所述数据处理模块的输出端连接有所述数据交互模块的输入端，所述数据交互模块的输出端连接有所述数据存储模块的输入端，所述数据存储模块的输出端连接有所述数据挖掘模块的输入端，所述数据挖掘模块的输出端连接有所述评估预警模块的输入端，所述评估预警模块的输出端连接有所述数据资产管理模块的输入端

在一优选的实施方式中，所述数据交互模块的内部固定安装有公共链模块、联盟链模块、私有链模块，所述公共链模块、联盟链模块和私有链模块的输出端连接有所述数据交互模块的输入端。

在一优选的实施方式中，所述数据采集模块采集三个方面:①社交网络交互数据，包括群体性事件、危机事件的舆情信息、个人社交媒体网站浏览信息、电子政务信息、公共安全部门网站信息等；②城市物联网大数据，包括个体终端设备、无线通信系统、影像监控系统、市政系统、地理信息系统、能源供应系统等物联网系统数据；③企事业单位、危化品工厂不同市场主体的组织行业数据。通过动态实时的数据采集，及时管控公共安全风险源。

在一优选的实施方式中，所述数据处理模块首先要对采集的数据进行源分析，确认数据类别、数据周期及数据标准，然后对历史遗留数据和实时数据统一集成，制定规范，经过数据清洗、数据归类、数据校正预处理后，再根据区块链哈希加密算法对数据进行多源异构转化和校对，从而满足共识机制并验证上链，保证数据信任和数据可靠。

在一优选的实施方式中，所述公共链模块在主权区块链的基础上构建一条公共安全部门面向大众的公共链，链上各类数据可在相关部门的分类下得以发布，如地铁公交系统的动态实时运行数据、住房租售汇总等与公众生活密切相关的数据。公共链技术的运用，使得除了传统的公共安全职能部门，更多部门以及广大学者、普通用户等参与公共安全治理，通过公共安全大数据挖掘分析共同防治公共安全事件。为鼓励大众、利用群体智慧在公共链上读写、使用这些数据，可设立适当的物质激励、荣誉激励以及信用激励机制，如城市交通安全事故数据、可开放的犯罪记录数据。

在一优选的实施方式中，所述联盟链模块时间戳、哈希函数、数据区块等技术可保证数据可溯源与追责、支撑性电子凭证存根，保障数据隐私安全。其次，智能合约技术可自动管理与执行公共安全部门之间共同制定的数据共享开放规则，且实际操作过程中排除人为干预，营造可信任的共安全大数据资源共享环境。

在一优选的实施方式中，所述私有链模块在主权区块链的基础上引入私有链，一方面通过哈希加密技术对数据可能涉及国家机密或个人隐私部分进行数据脱敏，同时对涉及数据各方之间采用非对称加密技术进行数据保护；另一方面私有链读写权限、发布交易权限按该部门组织规则来制定。

在一优选的实施方式中，所述数据存储模块的大数据管理平台可采用Key-Value数据库，使用基于键值模型的数据存储系统，不仅可以有效存储海量的交易数据，还可以依据共识算法使用高效的索引结构和分布式存储策略提高存储、访问效率，进而实现数据溯源和共享。

在一优选的实施方式中，所述数据挖掘模块运用现代统计方法和技术，深度挖掘数据背后的公共安全风险信息(如危机事件的影响因素)，为公共安全风险识别和预测提供数据支持。

在一优选的实施方式中，所述评估预警模块通过分析风险源历史数据和实时数据的关联度，找出异同。同时根据公共安全事件的风险趋势进行跟踪调查，并通过数学模型等方法作出数据评估和预警，进而事前规划，化解公共安全风险；所述数据资产管理模块数据利用区块链、大数据等技术长久保存，形成数据资产，利于数据的再次利用，从而实现应急管理和常态化管理水平的同步提高。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，数据交互模块的内部固定安装有公共链模块、联盟链模块、私有链模块，可以激励学者与商业机构对其进行深度挖掘，创造为公众出行提供实时建议的手机应用，对公共安全事件作出有效预测与防治，为公交、地铁系统在客流高低峰时段、普通站和热点站之间的调配提出更优的方案，从而提高公共安全职能部门服务水平、降低公共安全事件发生的概率，保障公共安全，进部门间海量数据统一规范、做到实时高效提取应用，提升公共安全职能部门跨部门交互效率与服务质量，也可以更好地划分角色，更加精细化对公共安全涉密数据的操作权限，保障公共安全数据隐私安全。

2、本发明中，评估预警模块是各主体一致遵循的计算机数字协议，可以根据治理的逻辑和流程制定合约规则，自发进行公共安全的数据记录、存储、共享，从而有效降低治理成本，提高治理效率。应用层则可以根据去中心化程度和治理主体设计公有链和联盟链网络面向政府普通系统和非政府系统，私有链面向政府机密系统，用户根据网络访问入口获得多元化服务，真正实现数据的共建共享。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明中数据交互模块系统框图。

图中标记：1-启动模块、2-数据采集模块、3-数据处理模块、4-数据交互模块、5-数据存储模块、6-数据挖掘模块、7-评估预警模块、8-数据资产管理模块、9-公共链模块、10-联盟链模块、11-私有链模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，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。

参照图1-2，

一种基于主权区块链网络的公共安全大数据管理系统，包括启动模块1、数据采集模块2、数据处理模块3、数据交互模块4、数据存储模块5、数据挖掘模块6、评估预警模块7、数据资产管理模块8、公共链模块9、联盟链模块10、私有链模块11，启动模块1的输出端连接有数据采集模块2的输入端，数据采集模块2的输出端连接有数据处理模块3的输入端，数据处理模块3的输出端连接有数据交互模块4的输入端，数据交互模块4的输出端连接有数据存储模块5的输入端，数据存储模块5的输出端连接有数据挖掘模块6的输入端，数据挖掘模块6的输出端连接有评估预警模块7的输入端，评估预警模块7的输出端连接有数据资产管理模块8的输入端。

数据交互模块4的内部固定安装有公共链模块9、联盟链模块10、私有链模块11，公共链模块9、联盟链模块10和私有链模块11的输出端连接有数据交互模块4的输入端。

数据采集模块2采集三个方面:①社交网络交互数据，包括群体性事件、危机事件的舆情信息、个人社交媒体网站浏览信息、电子政务信息、公共安全部门网站信息等；②城市物联网大数据，包括个体终端设备、无线通信系统、影像监控系统、市政系统、地理信息系统、能源供应系统等物联网系统数据；③企事业单位、危化品工厂不同市场主体的组织行业数据。通过动态实时的数据采集，及时管控公共安全风险源。

数据处理模块3首先要对采集的数据进行源分析，确认数据类别、数据周期及数据标准，然后对历史遗留数据和实时数据统一集成，制定规范，经过数据清洗、数据归类、数据校正预处理后，再根据区块链哈希加密算法对数据进行多源异构转化和校对，从而满足共识机制并验证上链，保证数据信任和数据可靠。

公共链模块9在主权区块链的基础上构建一条公共安全部门面向大众的公共链，链上各类数据可在相关部门的分类下得以发布，如地铁公交系统的动态实时运行数据、住房租售汇总等与公众生活密切相关的数据。公共链技术的运用，使得除了传统的公共安全职能部门，更多部门以及广大学者、普通用户等参与公共安全治理，通过公共安全大数据挖掘分析共同防治公共安全事件。为鼓励大众、利用群体智慧在公共链上读写、使用这些数据，可设立适当的物质激励、荣誉激励以及信用激励机制，如城市交通安全事故数据、可开放的犯罪记录数据。

联盟链模块10时间戳、哈希函数、数据区块等技术可保证数据可溯源与追责、支撑性电子凭证存根，保障数据隐私安全。其次，智能合约技术可自动管理与执行公共安全部门之间共同制定的数据共享开放规则，且实际操作过程中排除人为干预，营造可信任的共安全大数据资源共享环境。

7.如权利要求1的一种基于主权区块链网络的公共安全大数据管理系统，其特征在于：私有链模块11在主权区块链的基础上引入私有链，一方面通过哈希加密技术对数据可能涉及国家机密或个人隐私部分进行数据脱敏，同时对涉及数据各方之间采用非对称加密技术进行数据保护；另一方面私有链读写权限、发布交易权限按该部门组织规则来制定。

数据存储模块5的大数据管理平台可采用Key-Value数据库，使用基于键值模型的数据存储系统，不仅可以有效存储海量的交易数据，还可以依据共识算法使用高效的索引结构和分布式存储策略提高存储、访问效率，进而实现数据溯源和共享

数据挖掘模块6运用现代统计方法和技术，深度挖掘数据背后的公共安全风险信息(如危机事件的影响因素)，为公共安全风险识别和预测提供数据支持

评估预警模块7通过分析风险源历史数据和实时数据的关联度，找出异同。同时根据公共安全事件的风险趋势进行跟踪调查，并通过数学模型等方法作出数据评估和预警，进而事前规划，化解公共安全风险；数据资产管理模块8数据利用区块链、大数据等技术长久保存，形成数据资产，利于数据的再次利用，从而实现应急管理和常态化管理水平的同步提高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。