基于区块链的一体化查档系统的制作方法

1.本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种基于区块链的一体化查档系统。


背景技术：

2.民生档案包括人们从生到死各个阶段关于出生、教育、就业、居住迁徙、生产生活、财产、健康、养老、死亡等各个方面。民生档案是保障和改善民生工作中形成的真实记录，涉及广大人民群众的切身利益，是维护人民群众各项权益的原始凭证。正由于民生档案直接涉及到广大群众的利益，因此在电子化办公改革中，关于民生档案的电子化是慎重和缓慢的。其原因在电子化的档案可信度不高，遭遇纠纷时难以作为无疑义的凭证。然而每年新增的大量纸质版的档案，不仅需要专用的场地进行存放，增加了行政经费，而且不方便在不同部门之间共享，导致群众办事不方便。因此有必要研究适合民生档案保存和查阅的档案管理系统。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：目前缺乏适合民生档案电子化保存和查阅方案的技术问题。提出了一种基于区块链的一体化查档系统，借助区块链实现民生档案电子化的管理和查阅。
4.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：基于区块链的一体化查档系统，包括档案接收模块、档案存证模块、档案存储模块、档案查询模块和档案导出模块，所述档案接收模块接收档案扫描件和档案描述信息，所述档案描述记载档案类型、检索键值、上传部门、档案建立时间和字段信息，所述字段信息记录档案需要填写的每个字段区域的字段名称和位置，所述档案存证模块提取每个字段区域的哈希值作为字段哈希值，提取档案扫描件的哈希值作为档案哈希值，将全部字段哈希值和档案哈希值一起提取哈希值作为存证哈希值，将存证哈希值上传区块链存储，获得对应的区块高度，所述档案存储模块将档案扫描件关联字段哈希值、档案哈希值、存证哈希值和区块高度存储，所述档案查询模块建立档案索引，所述档案索引记录档案名称、类型、检索键值、档案建立时间和存证哈希值，所述档案查询模块接收档案查询请求，所述档案查询请求包含档案类型和查询键值，所述档案查询模块验证请求者权限，权限验证通过且存在检索键值符合查询键值的档案扫描件，则反馈档案名称和档案建立时间，若查询请求者选择导出档案，则填写目标事项，所述档案导出模块将档案扫描件添加所述目标事项字样的水印后，将档案扫描件、字段哈希值、档案哈希值和存证哈希值提供给请求者。
5.作为优选，所述档案查询模块存储有每个目标事项所需档案清单，所述档案查询模块接收包含目标事项和查询键值的档案查询请求，所述档案查询模块根据目标事项所需的档案清单，查询每个对应档案清单的档案类型下是否存在检索键值符合查询键值的档案，若存在，则反馈档案名称和档案建立时间，若不存在，则反馈无结果。
6.作为优选，所述档案导出模块存储有每个目标事项所需的档案及所需的字段名
称，请求者选择导出档案时，所述档案导出模块档案扫描件添加所述目标事项字样的水印，在不需要的字段位置添加遮挡水印后，将档案扫描件、字段哈希值、档案哈希值和存证哈希值提供给请求者。
7.作为优选，所述档案接收模块还接收档案对应人员的生物识别信息，当不具有权限的请求者请求查询和导出档案时，需要附带刚刚采集的档案对应人员的生物识别信息，所述档案查询模块验证生物识别信息和采集时间戳后，判定为权限验证通过。
8.作为优选，所述档案存储模块周期性检查每个档案类型下的档案扫描件数量，当同类型档案扫描件数量达到预设阈值时，判断档案扫描件重复内容百分比，若重复内容百分比超过预设阈值，则建立共性模板，将档案扫描件表示为共性模板和独有内容的叠加，将档案的独有内容关联共性模板标识和档案标识存储，调取档案扫描件时，读取档案扫描件的独有内容，根据共性模板标识读取共性模板，将独有内容和共性模板叠加复原档案扫描件，验证档案扫描件的存证哈希值后，提供给所述档案导出模块。
9.作为优选，建立档案扫描件的共性模板时，所述档案存储模块执行以下步骤：读取预设数量的档案扫描件，构成样本集合；统计样本集合中档案扫描件在每个像素的均值；获得共性像素集合，在所述共性像素集合内的像素上，样本集合内的档案扫描件的像素值与像素均值的差值均低于预设阈值；建立空白档案扫描件，将共性像素集合记录的像素设置为像素均值，构成共性模板；将档案扫描件区域划分为若干个矩形区域，为每个矩形区域编号；计算每个矩形区域内扫描件与共性模板相同位置像素值的差值，若矩形区域内存在非0差值，则将差值关联矩形区域编号存储；全部矩形区域的差值及关联的矩形区域编号构成独有内容。
10.作为优选，所述档案接收模块收到同类型的档案扫描件时，在预设范围内微调档案扫描件的像素值，使档案扫描件与共性模板相同的像素最多，经扫描员确认后，所述档案接收模块接收调整后的档案扫描件。
11.本发明的实质性效果是：通过区块链对档案扫描件进行存证后，使档案扫描件具有可信证明，从而不再需要长时间保存纸质件，避免了纸质档案保存的开销；通过建立档案索引方便档案的查阅，借助档案导出模块能够实现档案在部门之间的共享，避免群众办事需要重复提供相同的证明或资料，方便群众办事；使用压缩存储方法，减少档案扫描件对存储空间的需求，降低存储设备的开销。
附图说明
12.图1为实施例一一体化查档系统示意图。
13.图2为实施例一字段区域位置示意图。
14.图3为实施例二建立档案扫描件共性模板示意图。
15.其中：10、档案接收模块，20、档案存证模块，30、区块链，40、档案存储模块，50、档案查询模块，60、档案导出模块，71、字段区域，72、矩形区域。
具体实施方式
16.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。
17.实施例一：
基于区块链的一体化查档系统，请参阅附图1，包括档案接收模块10、档案存证模块20、档案存储模块40、档案查询模块50和档案导出模块60，档案接收模块10接收档案扫描件和档案描述信息，档案描述记载档案类型、检索键值、上传部门、档案建立时间和字段信息，字段信息记录档案需要填写的每个字段区域71的字段名称和位置，如图2所示，档案存证模块20提取每个字段区域71的哈希值作为字段哈希值，提取档案扫描件的哈希值作为档案哈希值，将全部字段哈希值和档案哈希值一起提取哈希值作为存证哈希值，将存证哈希值上传区块链30存储，获得对应的区块高度，档案存储模块40将档案扫描件关联字段哈希值、档案哈希值、存证哈希值和区块高度存储，档案查询模块50建立档案索引，档案索引记录档案名称、类型、检索键值、档案建立时间和存证哈希值，档案查询模块50接收档案查询请求，档案查询请求包含档案类型和查询键值，档案查询模块50验证请求者权限，权限验证通过且存在检索键值符合查询键值的档案扫描件，则反馈档案名称和档案建立时间，若查询请求者选择导出档案，则填写目标事项，档案导出模块60将档案扫描件添加目标事项字样的水印后，将档案扫描件、字段哈希值、档案哈希值和存证哈希值提供给请求者。
18.档案查询模块50存储有每个目标事项所需档案清单，档案查询模块50接收包含目标事项和查询键值的档案查询请求，档案查询模块50根据目标事项所需的档案清单，查询每个对应档案清单的档案类型下是否存在检索键值符合查询键值的档案，若存在，则反馈档案名称和档案建立时间，若不存在，则反馈无结果。如办理结婚登记需要的档案清单包括双方的户口本、身份证和婚前检查结果单，若三个档案均已经发送给档案接收模块10，则通过婚姻登记窗口提交双方的姓名和身份证号，通过档案查询模块50查询目标事项为婚姻登记，姓名和身份证号符合提交值的档案 ，则能够分别查询到双方的户口本、身份证和婚前检查结果单。由于婚姻登记窗口属于政府设立的民生服务窗口，因此具有较高的权限，能够查看全部档案的原值，档案导出模块60不需要添加遮挡水印。
19.档案导出模块60存储有每个目标事项所需的档案及所需的字段名称，请求者选择导出档案时，档案导出模块60档案扫描件添加目标事项字样的水印，在不需要的字段位置添加遮挡水印后，将档案扫描件、字段哈希值、档案哈希值和存证哈希值提供给请求者。
20.档案接收模块10还接收档案对应人员的生物识别信息，当不具有权限的请求者请求查询和导出档案时，需要附带刚刚采集的档案对应人员的生物识别信息，档案查询模块50验证生物识别信息和采集时间戳后，判定为权限验证通过。
21.若群众通过商业主体办理其他事项，如在超市办理会员卡，则超市能够在现场拍摄办理者的人脸后，将办理会员卡事项连同采集到的人脸信息和姓名提交给档案查询模块50。由档案查询模块50验证人脸后，将姓名和人脸对应的身份证档案提供给超市。由于超市的权限比较低，因此档案导出模块60将身份证档案导出时，在身份证号和住址上添加了遮挡水印，进行全部或者部分遮挡。超市收到包含遮挡水印的身份证档案后，验证未遮挡的姓名、性别和民族，以及照片等哈希值是否与区块链30上存储的相符。若相符，则判断办理者具有本地的可信的合法的身份，因此继续为办理者办理会员卡。在此过程中，超市能够获得办理者的身份证明，但又不能具体得知办理者的身份证号和住址。即方便了群众办理各种事项，又能够兼顾保护群众的隐私。
22.本实施例的有益技术效果是：通过区块链30对档案扫描件进行存证后，使档案扫描件具有可信证明，从而不再需要长时间保存纸质件，避免了纸质档案保存的开销；通过建
立档案索引方便档案的查阅，借助档案导出模块60能够实现档案在部门之间的共享，避免群众办事需要重复提供相同的证明或资料，方便群众办事。
23.实施例二：基于区块链的一体化查档系统，本实施例在实施例一的基础上，对档案存储模块40进行了具体的改进，以减少档案存储所需要的存储空间，降低存储硬件的支出。本实施例中，档案存储模块40周期性检查每个档案类型下的档案扫描件数量，当同类型档案扫描件数量达到预设阈值时，判断档案扫描件重复内容百分比，若重复内容百分比超过预设阈值，则建立共性模板，将档案扫描件表示为共性模板和独有内容的叠加，将档案的独有内容关联共性模板标识和档案标识存储，调取档案扫描件时，读取档案扫描件的独有内容，根据共性模板标识读取共性模板，将独有内容和共性模板叠加复原档案扫描件，验证档案扫描件的存证哈希值后，提供给档案导出模块60。
24.请参阅附图3，建立档案扫描件的共性模板时，档案存储模块40执行以下步骤：步骤a01）读取预设数量的档案扫描件，构成样本集合；步骤a02）统计样本集合中档案扫描件在每个像素的均值；步骤a03）获得共性像素集合，在共性像素集合内的像素上，样本集合内的档案扫描件的像素值与像素均值的差值均低于预设阈值；步骤a04）建立空白档案扫描件，将共性像素集合记录的像素设置为像素均值，构成共性模板；步骤a05）将档案扫描件区域划分为若干个矩形区域72，为每个矩形区域72编号；步骤a06）计算每个矩形区域72内扫描件与共性模板相同位置像素值的差值，若矩形区域72内存在非0差值，则将差值关联矩形区域72编号存储；步骤a07）全部矩形区域72的差值及关联的矩形区域72编号构成独有内容。
25.给定窗口接收的大量纸质申请表或资质证明文件，内容是具有格式化条款的，只需要在少量指定位置填写基本信息并签名即可。因此这类扫描件中大部分像素值是相同的，在不考虑扫描设备差异和光线差异的情况下。比如各类知情同意单，记载内容是相同的，需要群众在末尾签字。这类知情同意单是事后纠纷责任认定时的重要文件，需要保存预设的时长后才能销毁。
26.本实施例中，群众签字后的知情同意单进行扫描，扫描后提取哈希值，将哈希值上传区块链30存储，而后即可销毁纸质件。通过区块链30存证的扫描件具有法律效力，从而减少需要以纸质实物保存的档案数量。然而这类扫描件的数量较多时，存储在档案存储模块40需要占用较多的存储空间。本实施例通过建立共性模板，仅单独存储知情同意单签字区域部分作为独有内容，剩余部分作为共性模板存储一份即可。读取时，将单独存储的签字区域和共性模板拼合，拼合后提取哈希值，正确拼合的档案提取的哈希值将与区块链30存储的哈希值相符，证明档案的真实性，从而节省大量的存储空间。
27.对纸质档案进行扫描获得扫描件时，因扫描设备或光线条件变化，导致相同内容区域的像素值并不完全相同的问题，提出了具体的解决方案。本实施例中，档案接收模块10收到同类型的档案扫描件时，在预设范围内微调档案扫描件的像素值，使档案扫描件与共性模板相同的像素最多，经扫描员确认后，档案接收模块10接收调整后的档案扫描件。预设范围内微调扫描件的像素值的方法包括：计算扫描件与共性模板每个像素值的差值，若差值的绝对值小于预设阈值，则将相应像素值设为与共性模板相同；提取调整前扫描件的边界，以及调整后扫描件的边界，边界为像素值与相邻像素值差值大于预设阈值的像素构成
的集合；若边界未发生变化，则完成调整，若边界发生变化，则发生变化的边界附近的像素恢复为调整前的像素值后，完成调整。当像素的调整值并不大，但调整巧妙时，仍然能够形成边界，从而形成能够观察到的线条或墨迹，影响文档的真实性，因此本实施例限制调整过程中出现超过预设阈值的边界出现。本实施例通过压缩档案存储占用的空间，减少存储档案所需要的设备开支。
28.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。