票卡交易的互斥方法、装置、系统及闸机控制方法与流程

1.本发明涉及轨道交通数据处理领域，具体涉及一种票卡交易的互斥方法、装置、系统及闸机控制方法。


背景技术：

2.现今在大中城市，轨道交通以其高速、稳定、方便、快捷的特点，已成为居民出行必不可少的交通工具之一。对于公交和地铁，现有的乘车方式通常是采用刷卡(实体票卡)、乘车app(二维码票卡)、人脸识别(人脸票卡)进行交易和支付。当一个用户同时拥有实体票卡(或二维码票卡)和人脸票卡时，用户乘车时如果主动使用实体票卡(或二维码票卡)进行交易，由于人脸票卡是由人脸识别模块自动进行人脸识别和交易处理，系统可能同时生成了人脸票卡和实体票卡(或二维码票卡)两笔交易，导致对用户进行两次扣费，用户使用体验十分不友好。
3.在申请号为cn202110094535.x专利公开了一种地铁闸机检票方法，该对比文件在实现实体票卡和电子票卡的联合基础上进行重复排除的验证方法连避免重复收费，如图1所示的交易请求列表，当控制终端收到实体卡数据时，闸机向前和向后300ms内查询是否存在电子票卡交易记录来进行相关判定，而本发明中采用获取如图2所示的两种交易请求列表和完成交易列表的对应情况，交易请求列表和完成交易列表的数据进行交易互斥校验，防止同一时刻多次交易。此外，该对比文件将票卡交易方式分为实体票卡和电子票卡，电子票卡包括二维码票和人脸票，同时使用两种电子票卡方式进行交易时无法对其进行校验，本发明中将交易方式分为主动式交易和被动式交易，这样分类更为合理。
4.在申请号为cn201910956737.3专利中公开了基于二维码和人脸图像互通的地铁乘车系统及方法，系统包括票务平台、识别平台、位于不同地铁站点的乘车检测设备和安装于用户手持移动终端上的app客户端；该发明专利实现了地铁乘车支付采用二维码和人脸图像互通支付，但该方法不能实现实体票卡支付，也不能实现实体票卡、二维码票卡、人脸票卡的交易互斥，防止开通人脸票卡的乘客使用其他方式票卡乘车引起多次扣费的问题。
5.已公开申请号为cn201711431997.6的专利中公开了一种集非接触式射频卡、人脸识别和二维码这三种消费方式的系统，消费者可以通过这三种方式进行充值及消费，实现消费方式多样性，但未明确公开这三种交易方式是否实现了交易互斥，防止同一时刻多次交易。
6.已公开申请号为cn201610472004.9的专利中公开了一种防止停车场重复缴费的方法，该方法通过对路侧单元、刷卡机的业务进行统一管理，对同一用户进行扣费时，通过对唯一的用户账户标识来判断防止重复扣费，从而避免重复扣费。


技术实现要素：

7.本发明是提供一种地铁闸机票卡交易互斥检票的方法、装置及系统，能够在乘客持有的多种票卡的用户账户无需绑定的前提下，通过交易互斥校验防止开通人脸票卡的乘
客使用其他方式票卡乘车引起多次扣费。
8.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
9.一种票卡交易请求数据的互斥方法，包括以下步骤：
10.s1、获取步骤：获得“交易请求列表”和“完成交易列表”；
11.s2、互斥校验步骤：
12.s21、“被动式交易请求”处理步骤：当“交易请求列表”的最新请求为“被动式交易请求”时，读取“完成交易列表”中的上一笔“完成交易数据”，判定上一笔“完成交易数据”是否为“主动式完成交易数据”，若“是”，则抽取上一笔“完成交易数据”的“交易时间”作为“上一笔交易时间”和抽取“被动式交易请求”的“请求时间”；判定“上一笔交易时间”与“请求时间”的时间间隔是否小于交易互斥时间参数，若“是”，则交易互斥校验不通过，拒绝本次最新请求；
13.s22、“主动式交易请求”处理步骤：当“交易请求列表”的最新请求为“主动式交易请求”时，读取“完成交易列表”中的上一笔“完成交易数据”，判定上一笔“完成交易数据”是否为“被动式完成交易数据”，若“是”，则抽取上一笔“完成交易数据”的“交易时间”作为“上一笔交易时间”和抽取当前“主动式交易请求”的“请求时间”；判定“上一笔交易时间”与“请求时间”的时间间隔是否小于交易互斥时间参数，若“是”，则交易互斥校验不通过，不处理本次最新请求。
14.进一步地，所述“被动式交易请求”包括人脸识别交易请求，通过人脸识别模块获得，所述“主动式交易请求”包括实体票卡交易请求或/和二维码交易请求，通过ic卡读写器、nfc卡读写器和二维码读头获得，所述“被动式完成交易数据”包括人脸识别完成交易数据，所述“主动式完成交易数据”包括实体票卡完成交易数据和二维码完成交易数据。
15.进一步地，所述“被动式交易请求”绑定在实名用户a下，“主动式交易请求”绑定在实名用户b下，所述“被动式交易请求”与所述“主动式交易请求”没有绑定在同一实名用户下。
16.进一步地，所述交易互斥时间参数为1000ms
‑
2000ms，交易互斥时间可以设定为1000ms、1200ms、1500ms、1800ms或2000ms，根据不同时间段乘客平均进站所花的交易时间来设定，若交易互斥时间参数取值太小，例如小于1000ms则可能防不住多次扣费，若交易互斥时间参数取值太大则可能影响过闸通行效率。一般来说，交易互斥时间参数取值越大，交易互斥和防止多次扣费的效果越好，但参数取值越大越影响过闸通行效率。
17.进一步地，“被动式交易请求”和“主动式交易请求”采用多线程异步轮询方式进行采集和处理；多线程至少包括线程a和线程b，
[0018]“被动式交易请求”由线程a执行s21、“被动式交易请求”处理步骤，
[0019]“主动式交易请求”由线程b执行s22、“主动式交易请求”处理步骤，采用多线程异步轮询方式采集和处理多种票卡数据，每个线程处理一种票卡数据，在不同的票卡处理线程之间增加一把交易互斥锁来避免在同一时刻生成多笔扣费交易，当某个线程采集到票卡数据时，获取交易互斥锁来得到交易处理权限，交易处理完成后应立即释放交易互斥锁，从而允许其他线程进行交易处理。
[0020]
进一步地，“被动式交易请求”和“主动式交易请求”采用单线程同步轮询方式进行采集和处理；
[0021]
单线程为线程m，进入顺序为：“被动式交易请求”、“主动式交易请求”[0022]“被动式交易请求”先由线程m执行s21、“被动式交易请求”处理步骤，
[0023]“主动式交易请求”再由线程m执行s22、“主动式交易请求”处理步骤。
[0024]
采用单线程同步轮询方式用同一个线程依次轮询主动式交易数据和被动式交易数据来处理多种交易。
[0025]
本发明的另一目的是提供一种票卡交易请求数据的互斥装置，能够实现多种票卡的交易互斥校验，本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0026]
一种票卡交易请求数据的互斥装置，包括数据获取模块和互斥校验模块；
[0027]
数据获取模块，用于获得“交易请求列表”和“完成交易列表”；
[0028]
互斥校验模块，用于完成以下步骤：
[0029]
当“交易请求列表”的最新请求为“被动式交易请求”时，读取“完成交易列表”中的上一笔“完成交易数据”，判定上一笔“完成交易数据”是否为“主动式完成交易数据”，若“是”，则抽取上一笔“完成交易数据”的“交易时间”作为“上一笔交易时间”和抽取当前“被动式交易请求”的“请求时间”；判定“上一笔交易时间”与“请求时间”的时间间隔是否小于交易互斥时间参数，若“是”，则交易互斥校验不通过，拒绝本次最新请求；
[0030]
当“交易请求列表”的最新请求为“主动式交易请求”时，读取“完成交易列表”中的上一笔“完成交易数据”，判定上一笔“完成交易数据”是否为“被动式完成交易数据”，若“是”，则抽取上一笔“完成交易数据”的“交易时间”作为“上一笔交易时间”和抽取当前“主动式交易请求”的“请求时间”；判定“上一笔交易时间”与“请求时间”的时间间隔是否小于交易互斥时间参数，若“是”，则交易互斥校验不通过，不处理本次最新请求。
[0031]
进一步地，所述互斥装置应用于闸机工控机的上位机。
[0032]
本发明的另一目的是提供用于票卡交易互斥交易系统，能够实现地铁闸机票卡交易互斥检票功能，本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0033]
一种票卡交易请求数据的交易系统，包括应用于闸机工控机上位机的互斥装置、数据采集设备、闸机工控机、上位机、闸门和云服务器；所述互斥装置、数据采集设备、闸机工控机、上位机、闸门组成闸机，所述数据采集设备包括“被动式交易请求”数据采集设备和“主动式交易请求”数据采集设备，所述“被动式交易请求”数据采集包括设备人脸识别模块，所述“主动式交易请求”数据采集设备包括ic卡读写器、nfc卡读写器和二维码读头，其中人脸识别模块用于采集人脸票卡交易数据，ic卡读写器用于采集ic票卡交易数据，nfc卡读写器用于采集nfc票卡交易数据，二维码读头用于采集二维码票卡交易数据，所述数据采集设备、所述云服务器和所述闸门分别与闸机工控机连接，所述闸机工控机具体用于获取各种票卡交易数据，进行票卡交易互斥校验，控制闸门的打开和关闭以及上传交易数据至云服务器。
[0034]
本发明还包括一种票卡交易互斥的闸机控制方法，通过票卡的交易互斥校验之后：
[0035]
当拒绝“本次最新请求”时，并向人脸识别模块返回应答信息；人脸识别模块应收到应答信息后通过人脸识别显示界面向乘客展示通过信息；
[0036]
当不处理“本次最新请求”时，闸机显示界面向乘客展示通过信息；
[0037]
当交易互斥校验通过时，对“本次最新请求”进行后续交易处理，闸机工控机上传
交易数据至云服务器，控制闸门开闸放行，在“本次最新请求”交易处理成功后记录交易类型和“完成交易数据”的“交易时间”。
[0038]
本发明具有的有益效果：依据上述实施例的一种地铁闸机票卡交易互斥检票方法、装置及系统，对多票卡种类、多票卡厂商的地铁闸机上位机新增交易互斥校验处理改造,在不需要将乘客持有的多种票卡的用户账户绑定在同一实名用户下，解决了开通人脸票卡的乘客使用其他方式票卡乘车引起的多次扣费问题。此外，闸机上的交易互斥校验处理方式具有高性能和低成本，对非人脸方式票卡过闸的通行效率影响较小。
附图说明
[0039]
图1为背景技术中的交易请求列表示意图；
[0040]
图2为本发明中“交易请求列表”和“完成交易列表”的示意图；
[0041]
图3为交易互斥方法的流程示意图；
[0042]
图4为交易互斥方法的另一种情况的流程示意图；
[0043]
图5为票卡交易互斥检票系统的结构示意图；
[0044]
图6为票卡交易互斥的闸机控制方法的流程示意图；
[0045]
图7为人脸票卡交易互斥处理的流程示意图；
[0046]
图8为实体票卡交易互斥处理的流程示意图；
[0047]
图9为二维码票卡交易互斥处理的流程示意图。
具体实施方式
[0048]
为使本发明的技术方案、解决的技术问题和技术效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清查、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有实施例,都在本发明的保护范围之内。
[0049]
以下结合附图并附具体实施例详细说明本发明，
[0050]
实施例1，如图3和图4所示，一种票卡的交易互斥方法，包括以下步骤：
[0051]
s1、获取步骤：获得“交易请求列表”和“完成交易列表”；
[0052]
s2、互斥校验步骤：
[0053]
当“交易请求列表”的最新请求为“被动式交易请求”时，读取“完成交易列表”中的上一笔“完成交易数据”，判定上一笔“完成交易数据”是否为“主动式完成交易数据”，若“是”，则抽取上一笔“完成交易数据”的“交易时间”作为“上一笔交易时间”和抽取当前“被动式交易请求”的“请求时间”；判定“上一笔交易时间”与“请求时间”的时间间隔是否小于交易互斥时间参数，若“是”，则交易互斥校验不通过，拒绝本次最新请求；
[0054]
当“交易请求列表”的最新请求为“主动式交易请求”时，读取“完成交易列表”中的上一笔“完成交易数据”，判定上一笔“完成交易数据”是否为“被动式完成交易数据”，若“是”，则抽取上一笔“完成交易数据”的“交易时间”作为“上一笔交易时间”和抽取当前“主动式交易请求”的“请求时间”；判定“上一笔交易时间”与“请求时间”的时间间隔是否小于交易互斥时间参数，若“是”，则交易互斥校验不通过，不处理本次最新请求。
[0055]
实施例2，如图5所示，一种地铁闸机票卡交易互斥检票系统，包括应用于闸机工控
机上位机的交易互斥装置，还包括数据采集设备、闸门和云服务器；所述数据采集设备包括人脸识别模块、ic卡读写器、nfc卡读写器和二维码读头，其中人脸识别模块用于采集人脸票卡交易数据，ic卡读写器用于采集ic票卡交易数据，nfc卡读写器用于采集nfc票卡交易数据，二维码读头用于采集二维码票卡交易数据，所述数据采集设备、所述云服务器和所述闸门分别与闸机工控机连接，所述闸机工控机具体用于获取各种票卡交易数据，进行票卡交易互斥校验，控制闸门的打开和关闭以及上传交易数据至云服务器为了实现票卡交易互斥功能，闸机上位机软件新增票卡交易互斥校验模块。闸机上位机采集到票卡数据后，在进行交易处理之前先执行票卡的交易互斥检验，再进行后续的交易处理。
[0056]
实施例3，如图6所示一种票卡交易互斥的闸机控制方法，
[0057]
当“交易请求列表”的最新请求为“被动式交易请求”时，即采集到人脸数据时，进行交易互斥校验，交易互斥校验不通过时，拒绝当前人脸交易，并向人脸识别模块返回应答信息；人脸识别模块应收到应答信息后通过人脸识别显示界面向乘客展示通过信息；交易互斥校验通过时，进行后续的交易处理，在本次人脸交易处理成功后记录交易类型和闸机处理时间；
[0058]
当“交易请求列表”的最新请求为“主动式交易请求”时，即采集到实体票卡或二维码数据时，进行交易互斥校验，交易互斥校验不通过时，则不处理本次交易，闸机显示界面向乘客展示通过信息。交易互斥校验通过时，进行后续的交易处理，在本次实体票卡或二维码交易处理成功后记录交易类型和闸机处理时间。
[0059]
实施例4，闸机上位机常用的票卡处理方式有两种，一种是单线程同步轮询方式采集和处理多种票卡数据，一种是多线程异步轮询方式采集和处理多种票卡数据，当采用多线程异步处理方式时，每个线程处理一种票卡数据，需要在不同的票卡处理线程之间增加一把交易互斥锁来避免在同一时刻生成多笔扣费交易。当某个线程采集到票卡数据时，需要获取交易互斥锁来得到交易处理权限，交易处理完成后应立即释放交易互斥锁，从而允许其他线程进行交易处理，其票卡交易互斥校验模块的处理逻辑如下：
[0060]
如图7所示，如果闸机上位机当前采集到人脸数据为最新请求时，读取“完成交易列表”中的上一笔“完成交易数据”进行交易互斥校验，上一笔“完成交易数据”是实体票卡或二维码交易时，并且当前人脸交易处理时间与上一笔交易处理时间间隔小于1500ms的交易互斥时间参数，则交易互斥校验不通过，拒绝当前人脸交易，并向人脸识别模块返回“已轮询到其他方式票卡交易，丢弃人脸数据”的应答信息；人脸识别模块应收到“已轮询到其他方式票卡交易，丢弃人脸数据”的应答信息后，向乘客展示信息“请通行，已使用其他方式验证”。
[0061]
当交易互斥校验通过时，进行后续的交易处理，上传交易数据至云端、闸机开闸放行，在本次人脸交易处理成功后记录被动式交易的人脸票卡数据和闸机处理时间。
[0062]
若交易互斥时间参数取值太小，例如小于1000ms则可能防不住多次扣费，若交易互斥时间参数取值太大则可能影响过闸通行效率。
[0063]
一般来说，交易互斥时间参数取值越大，交易互斥和防止多次扣费的效果越好，但参数取值越大越影响过闸通行效率。交易互斥时间参数应适当大于闸机上位机软件处理一笔交易所用的平均时间，再结合闸机通行效率的要求来确定交易互斥时间参数的取值。在地铁过闸场景下，地铁闸机处理一笔交易用时约1000ms，所以实施例中交易互斥时间参数
取值1500ms。
[0064]
如图8所示，如果闸机上位机当前采集到实体票卡数据为最新请求时，读取“完成交易列表”中的上一笔“完成交易数据”进行交易互斥校验，上一笔“完成交易数据”是人脸识别交易时，并且当前实体票卡交易处理时间与上一笔交易处理时间间隔小于1500ms的交易互斥时间参数，则交易互斥校验不通过，不处理本次交易，闸机向乘客展示信息“请通行，已使用其他方式验证”，
[0065]
当交易互斥校验通过时，进行后续的交易处理，实体票卡完成写卡、上传交易数据至云端、闸机开闸放行，在本次实体票卡交易处理成功后记录主动式交易的实体票卡数据和闸机处理时间；
[0066]
如图9所示，如果闸机上位机当前采集到二维码数据为最新请求时，读取“完成交易列表”中的上一笔“完成交易数据”进行交易互斥校验，上一笔“完成交易数据”是人脸识别交易时，并且当前二维码交易处理时间与上一笔交易处理时间间隔小于1500ms的交易互斥时间参数。则交易互斥校验不通过，不处理本次交易，闸机向乘客展示信息“请通行，已使用其他方式验证”闸机向乘客展示信息“请通行，已使用其他方式验证”，
[0067]
当交易互斥校验通过时，进行后续的交易处理，上传二维码票卡交易数据至云端、闸机开闸放行，在本次二维码交易处理成功后记录主动式交易的二维码票卡数据和闸机处理时间。
[0068]
单线程同步轮询方式：即用同一个线程依次轮询人脸票卡数据、实体票卡数据、二维码票卡数据来处理多种票卡交易，其票卡交易互斥校验模块的处理逻辑同上。
[0069]
以上应用具体个例对本发明的原理及实施方式进行了详细阐述，这些实施例只是用于帮助理解本发明的核心技术内容，并不用于限制本发明的保护范围，本发明的技术方案不限制于上述具体实施方式内。基于本发明的上述具体实施例，本技术领域的技术人员在不脱离本发明原理的前提下，对本发明所作出的任何改进和修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。