CN110568833A - 一种智慧家居安防监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种智慧家居安防监控系统，包括：门禁控制模块，用于通过摄像头采集图像信息，经图像信息传输给服务器，服务器进行人脸匹配，匹配成功则开启门锁；传感器，用于收集节点家居端的各家居数据，并发送给服务器；数据传输模块，用于进行家居数据及图像信息的传输；服务器，包括：智能家居管理模块，智能家居管理模块用于对区块链的节点家居端进行管理；家居数据管理模块，家居数据管理模块用于基于区块链的节点家居端的请求将家居数据进行上链；对接管理模块，用于提供对接接口；数据监控模块，用于对家居数据进行监控及对图像信息进行匹配。本发明融入了全新的区块链技术，可以更有效的对室内家居数据进行监测，安防效果更佳。

Description

一种智慧家居安防监控系统
技术领域
本发明属于物联网、人机交互、区块链创新应用领域，具体涉及一种智慧家居安防监控系统。
背景技术
目前在相关技术中，数据存储方式主要分为两类：第一类是传统数据库存储方式。它的优势主要表现在：实现了良好的数据共享和高度集中的管理控制。缺点主要体现在：一方面，数据文件不易扩充和移植，有很大的程序依赖性。另一方面，数据高度集中易造成信息篡改、隐私泄露等隐患。第二类是分布式数据存储方式。分布式结构采用点对点的网络传输，消除或弱化中心化的管理控制，面临的主要问题是节点之间身份的真实性。
区块链技术是分布式账本技术，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机信息技术的应用集合。更主要的是，区块链是一种全民参与的数据库技术方案，以区块为单位进行数据管理。区块是一种聚合交易的数据结构，每个区块由两部分组成，区块主体负责记录交易，区块头部包括默克尔根(Merkle Tree)、时间戳、随机数、挖矿难度等重要数据。当多个包含交易信息的区块从后向前有序链接就形成了区块链。
区块链的优势主要体现在以下几个方面：第一，去中心化去信任。分布式的点对点网络，且遵循规定的共识机制，保证了节点间无需互相信任；第二，不可篡改可追溯。根据拜占庭将军的51％攻击算法，单个节点对数据的恶意篡改不会影响到其它诚实的节点；第三，账本公开透明。任何节点拥有完整的数据库账本，每一笔交易都具有可见性。
而现有的智能家居安防系统其安全性差。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种智慧家居安防监控系统。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种智慧家居安防监控系统，包括：
门禁控制模块，用于通过摄像头采集图像信息，经数据传输模块将采集的图像信息传输给服务器，服务器与人脸识别数据库内的图像进行人脸匹配，匹配成功则开启门锁；
传感器，用于收集节点家居端的各家居数据，并经数据传输模块将采集的家居数据发送给服务器；
数据传输模块，用于进行家居数据及图像信息的传输；
服务器，所述服务器用于对采集的家居数据进行监控、对区块链的节点家居端进行管理以及进行图像信息识别，其包括：
智能家居管理模块，智能家居管理模块用于对区块链的节点家居端进行管理；
家居数据管理模块，家居数据管理模块用于基于区块链的节点家居端的请求将家居数据进行上链；
对接管理模块，用于提供对接接口，以将智能家居管理模块和家居数据管理模块中的数据传输至安防应用，并对智能家居管理模块和家居数据管理模块进行日志监控；
数据监控模块，用于对家居数据进行监控及对图像信息进行匹配。
本发明提出一种智慧家居安防监控系统，其融入了全新的区块链技术，可以更有效的对室内家居数据进行监测，同时安防效果更佳，更安全。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，家居数据管理模块包括：
应用层，用于基于区块链的节点家居端的请求将家居数据通过智能合约上链到节点所在的联盟链，并对区块链上的组织属于不同分联盟链上的多个区块链进行跨链集成；
数据层，用于将区块链中的数据保存至区块链节点本地文档数据库，并配合合约层中的明细数据转存至关系型数据库中；
合约层，用于基于用户的请求确定智能合约，并将安装上链的智能合约存储至对应的区块链节点上。
采用上述优选的方案，建立特定系统运作规则，即智能合约，保证整个区块链的真实性和部分去中心化，可以更有效更全面的监测家居数据，如：空气质量、温湿度、一氧化碳浓度等指标。
作为优选的方案，区块链中的数据包括应用层中上链的家居数据、室内数据监测指标、人脸识别数据库及历史识别记录。
采用上述优选的方案，更全面。
作为优选的方案，所述家居数据包括以下一种或多种数据信息：室内温度、室内湿度、家居的用电情况、家居的使用时长、家居的开关情况、家居的使用清洁情况、家居的位置情况；
所述室内数据监测指标包括以下或多种数据信息：室内温度指标、室内湿度指标、家居的用电指标、家居的使用时长指标、家居的使用清洁度指标、家居的位置指标。
采用上述优选的方案，可以有效对家居的各个参数进行监控，同时，如若采集的家居数据超过了室内数据监测指标，则说明室内存在安全隐患，不建议用户进入，建议进行隐患排除后再进入，安防效果更佳。
作为优选的方案，家居数据管理模块将家居数据通过非对称加密的形式存储于一笔交易，每一笔交易包含数字签名、智能合约地址、时间戳记录，保证交易的唯一性和不可篡改，在区块链网络中，挖矿通过Merkle Tree的方式对交易进行验证。
采用上述优选的方案，可以更有效实现数据存储。
作为优选的方案，家居数据管理模块还可以根据当前家居数据特征值匹配区块链数据账本中特定的加密数据，不断优化数据查询算法，达到更加高效准确的检索能力。
采用上述优选的方案，不断优化数据查询算法，达到更加高效准确的检索能力，可以有效实现数据检测。
作为优选的方案，对接管理模块包括：
底层对接层，用于通过SDK为应用层提供封装后的底层操作；
应用对接服务层，用于通过应用接口服务网关为安防应用提供应用接口，以将智能家居管理模块和家居数据管理模块中的家居数据传输至安防应用；
监控层，用于对智能家居管理模块和家居数据管理模块进行日志监控。
采用上述优选的方案，结构更优化。
作为优选的方案，对接管理模块还包括：
数据追溯层，用于通过检索某一时间段某一特定指标的历史记录，获取区块链交易的数据信息；
数据展现层，用于将区块链状态信息、图像匹配结果以及安防监控结果反馈展现给用户。
采用上述优选的方案，时间戳证明保证了所有交易的可追溯性，可以有效实现数据追溯还可以有效实现数据展现。
作为优选的方案，服务器还包括：安全模块，安全模块用于将家居数据转换为对应的哈希数据，将图像信息转换为对应的哈希代码。
采用上述优选的方案，家居数据和图像信息更安全，数据保存、查询、追溯更快速。
作为优选的方案，数据监控模块还对图像信息转换的哈希代码进行保真认证，判断该图像信息在传输的过程中是否被恶意篡改。
采用上述优选的方案，防止图像信息在传输的过程中被恶意篡改，安防效果更佳。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种智慧家居安防监控系统的结构示意图。
其中：1门禁控制模块、2传感器、3数据传输模块、4服务器、41智能家居管理模块、42家居数据管理模块、43对接管理模块、44数据监控模块。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，一种智慧家居安防监控系统的其中一些实施例中，
如图1所示，一种智慧家居安防监控系统，包括：
门禁控制模块1，用于通过摄像头采集图像信息，经数据传输模块将采集的图像信息传输给服务器，服务器与人脸识别数据库内的图像进行人脸匹配，匹配成功则开启门锁；
传感器2，用于收集节点家居端的各家居数据，并经数据传输模块将采集的家居数据发送给服务器；
数据传输模块3，用于进行家居数据及图像信息的传输；
服务器4，服务器4用于对采集的家居数据进行监控、对区块链的节点家居端进行管理以及进行图像信息识别，其包括：
智能家居管理模块41，智能家居管理模块41用于对区块链的节点家居端进行管理；
家居数据管理模块42，家居数据管理模块42用于基于区块链的节点家居端的请求将家居数据进行上链；
对接管理模块43，用于提供对接接口，以将智能家居管理模块41和家居数据管理模块42中的数据传输至安防应用，并对智能家居管理模块41和家居数据管理模块42进行日志监控；
数据监控模块44，用于对家居数据进行监控及对图像信息进行匹配。
本发明提出一种智慧家居安防监控系统，其融入了全新的区块链技术，可以更有效的对室内数据进行监测，同时安防效果更佳，更安全。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，家居数据管理模块42包括：
应用层，用于基于区块链的节点家居端的请求将家居数据通过智能合约上链到节点所在的联盟链，并对区块链上的组织属于不同分联盟链上的多个区块链进行跨链集成；
数据层，用于将区块链中的数据保存至区块链节点本地文档数据库，并配合合约层中的明细数据转存至关系型数据库中；
合约层，用于基于用户的请求确定智能合约，并将安装上链的智能合约存储至对应的区块链节点上。
采用上述优选的方案，建立特定系统运作规则，即智能合约，保证整个区块链的真实性和部分去中心化，可以更有效更全面的监测家居数据，如：空气质量、温湿度、一氧化碳浓度等指标。
进一步，在上述实施例的基础上，区块链中的数据包括应用层中上链的家居数据、室内数据监测指标、人脸识别数据库及历史识别记录。
采用上述优选的方案，更全面。
作为优选的方案，家居数据包括以下一种或多种数据信息：室内温度、室内湿度、家居的用电情况、家居的使用时长、家居的开关情况、家居的使用清洁情况、家居的位置情况；
室内数据监测指标包括以下或多种数据信息：室内温度指标、室内湿度指标、家居的用电指标、家居的使用时长指标、家居的使用清洁度指标、家居的位置指标。
采用上述优选的方案，可以有效对家居的各个参数进行监控，同时，如若采集的家居数据超过了室内数据监测指标，则说明室内存在安全隐患，不建议用户进入，建议进行隐患排除后再进入，安防效果更佳
进一步，在上述实施例的基础上，家居数据管理模块42将家居数据通过非对称加密的形式存储于一笔交易，每一笔交易包含数字签名、智能合约地址、时间戳记录，保证交易的唯一性和不可篡改，在区块链网络中，挖矿通过Merkle Tree的方式对交易进行验证。
采用上述优选的方案，可以更有效实现数据存储。
进一步，在上述实施例的基础上，家居数据管理模块42还可以根据当前家居数据特征值匹配区块链数据账本中特定的加密数据，不断优化数据查询算法，达到更加高效准确的检索能力。
采用上述优选的方案，不断优化数据查询算法，达到更加高效准确的检索能力，可以有效实现数据检测。
进一步，在上述实施例的基础上，对接管理模块43包括：
底层对接层，用于通过SDK为应用层提供封装后的底层操作；
应用对接服务层，用于通过应用接口服务网关为安防应用提供应用接口，以将智能家居管理模块41和家居数据管理模块42中的家居数据传输至安防应用；
监控层，用于对智能家居管理模块41和家居数据管理模块42进行日志监控。
采用上述优选的方案，结构更优化。
进一步，在上述实施例的基础上，对接管理模块43还包括：
数据追溯层，用于通过检索某一时间段某一特定指标的历史记录，获取区块链交易的数据信息；
数据展现层，用于将区块链状态信息、图像匹配结果以及安防监控结果反馈展现给用户。
采用上述优选的方案，时间戳证明保证了所有交易的可追溯性，可以有效实现数据追溯，还可以有效实现数据展现。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，服务器4还包括：安全模块，安全模块用于将家居数据转换为对应的哈希数据，将图像信息转换为对应的哈希代码。
采用上述优选的方案，家居数据和图像信息更安全，数据保存、查询、追溯更快速。
进一步，在上述实施例的基础上，数据监控模块44还对图像信息转换的哈希代码进行保真认证，判断该图像信息在传输的过程中是否被恶意篡改。
采用上述优选的方案，防止图像信息在传输的过程中被恶意篡改，安防效果更佳。
对于本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智慧家居安防监控系统，其特征在于，包括：
门禁控制模块，用于通过摄像头采集图像信息，经数据传输模块将采集的图像信息传输给服务器，所述服务器与人脸识别数据库内的图像进行人脸匹配，匹配成功则开启门锁；
传感器，用于收集所述节点家居端的各家居数据，并经数据传输模块将采集的家居数据发送给所述服务器；
数据传输模块，用于进行家居数据及图像信息的传输；
服务器，所述服务器用于对采集的家居数据进行监控、对区块链的节点家居端进行管理以及进行图像信息识别，其包括：
智能家居管理模块，所述智能家居管理模块用于对区块链的节点家居端进行管理；
家居数据管理模块，所述家居数据管理模块用于基于所述区块链的节点家居端的请求将家居数据进行上链；
对接管理模块，用于提供对接接口，以将所述智能家居管理模块和所述家居数据管理模块中的数据传输至安防应用，并对所述智能家居管理模块和所述家居数据管理模块进行日志监控；
数据监控模块，用于对家居数据进行监控及对图像信息进行匹配。
2.根据权利要求1所述的智慧家居安防监控系统，其特征在于，所述家居数据管理模块包括：
应用层，用于基于所述区块链的节点家居端的请求将家居数据通过智能合约上链到节点所在的联盟链，并对区块链上的组织属于不同分联盟链上的多个区块链进行跨链集成；
数据层，用于将所述区块链中的数据保存至区块链节点本地文档数据库，并配合所述合约层中的明细数据转存至关系型数据库中；
合约层，用于基于用户的请求确定智能合约，并将安装上链的智能合约存储至所述对应的区块链节点上。
3.根据权利要求2所述的智慧家居安防监控系统，其特征在于，所述区块链中的数据包括应用层中上链的家居数据、室内数据监测指标、人脸识别数据库及历史识别记录。
4.根据权利要求3所述的智慧家居安防监控系统，其特征在于，所述家居数据包括以下一种或多种数据信息：室内温度、室内湿度、家居的用电情况、家居的使用时长、家居的开关情况、家居的使用清洁情况、家居的位置情况；
所述室内数据监测指标包括以下或多种数据信息：室内温度指标、室内湿度指标、家居的用电指标、家居的使用时长指标、家居的使用清洁度指标、家居的位置指标。
5.根据权利要求4所述的智慧家居安防监控系统，其特征在于，所述家居数据管理模块将所述家居数据通过非对称加密的形式存储于一笔交易，每一笔交易包含数字签名、智能合约地址、时间戳记录，保证交易的唯一性和不可篡改，在区块链网络中，挖矿通过MerkleTree的方式对交易进行验证。
6.根据权利要求4所述的智慧家居安防监控系统，其特征在于，所述家居数据管理模块还可以根据当前家居数据特征值匹配区块链数据账本中特定的加密数据，不断优化数据查询算法，达到更加高效准确的检索能力。
7.根据权利要求1-6任一项所述的智慧家居安防监控系统，其特征在于，所述对接管理模块包括：
底层对接层，用于通过SDK为所述应用层提供封装后的底层操作；
应用对接服务层，用于通过应用接口服务网关为所述安防应用提供应用接口，以将所述智能家居管理模块和所述家居数据管理模块中的家居数据传输至所述安防应用；
监控层，用于对所述智能家居管理模块和所述家居数据管理模块进行日志监控。
8.根据权利要求7所述的智慧家居安防监控系统，其特征在于，所述对接管理模块还包括：
数据追溯层，用于通过检索某一时间段某一特定指标的历史记录，获取区块链交易的数据信息；
数据展现层，用于将区块链状态信息、图像匹配结果以及安防监控结果反馈展现给用户。
9.根据权利要求1-6任一项所述的智慧家居安防监控系统，其特征在于，所述服务器还包括：安全模块，所述安全模块用于将所述家居数据转换为对应的哈希数据，将所述图像信息转换为对应的哈希代码。
10.根据权利要求9所述的智慧家居安防监控系统，其特征在于，所述数据监控模块还对图像信息转换的哈希代码进行保真认证，判断该图像信息在传输的过程中是否被恶意篡改。
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