CN113905052A - 基于区块链的智能家居管理方法、系统、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种基于区块链的智能家居管理方法，系统及电子设备及计算机可读存储介质，所述方法包括：在智能家居网络系统中分别设立多个功能节点，以此建立智能家居网络主区块链网络；针对建立好的智能家居网络主区块链网络，分别建立对应于各个功能节点的各区块链侧链网络，每个区块链侧链网络中包括与该侧链网络对应的功能节点连接的各个智能家居设备节点；分别为主区块链网络中的各功能节点设定相应的智能合约，使各功能节点分别按照各自的智能合约管理相应的智能家居设备。本公开技术方案将智能家居系统中的各设备有效隔离，提高了智能家居系统的可用性及安全性。
Description
技术领域
本公开涉及智能家居技术领域，具体涉及一种基于区块链的智能家居管理方法，一种基于区块链的智能家居管理系统，一种电子设备，以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
随着科技的高速发展，智能家居逐渐在人们的生活中普及起来，相对于传统家居，智能家居可以提供更好的功能和使用体验，被越来越多的人们所喜爱。然而智能家居需要依靠网络实现管理和通信，带来了潜在的风险，近年来出现了多例不法分子侵入到智能家居网络事件，严重侵害了个人隐私，同时由于智能设备均由网络系统来操控带来了极严重的风险隐患。
但目前关于智能家居网络的研究主要围绕设备适用性展开，通过不断改善设备功能，改善网络传输质量，提高使用功能的便利性，提升用户的体验，虽然也有从设备端入手提升设备安全性能，但由于现有网络广泛暴露在公网，网络安全性无法得到有效保障，同时网络切片技术还在理论研究中，并未与业务服务相结合。因此，现有智能家居系统的安全性能还不能得到保障。
发明内容
本公开提供一种基于区块链的智能家居管理方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质能够将智能设备有效隔离，提高了智能家居系统的可用性及安全性。
第一方面，本公开提供一种基于区块链的智能家居管理方法，所述方法包括：
在智能家居网络系统中分别设立多个功能节点，以此建立智能家居网络主区块链网络；
针对建立好的智能家居网络主区块链网络，分别建立对应于各个功能节点的各区块链侧链网络，每个区块链侧链网络中包括与该侧链网络对应的功能节点连接的各个智能家居设备节点；
分别为主区块链网络中的各功能节点设定相应的智能合约，使各功能节点分别按照各自的智能合约管理相应的智能家居设备。
进一步的，所述方法还包括：
分别在连接主区块链网络和各区块链侧链网络的各跨链对应的功能节点中分配两套公私秘钥，以分别用于在主区块链网络与主链各节点进行通信和在侧链网络与各侧链节点进行通信。
进一步的，所述方法还包括：
在主区块链网络中设置全数据节点，以对区块链网络中的数据进行备份及更新。
进一步的，所述方法还包括：
在主区块链网络中设置若干热备用节点，当所述主区块链网络中某一功能节点发生故障时，将某个热备用节点升级为所述某一功能节点。
进一步的，所述方法还包括：
将智能家居网络系统中各智能家居设备产生的日志数据存入智能家居系统中的本地数据库，并将其定期上传至云端服务器备份。
进一步的，所述方法还包括：
通过分布式平台管理各功能节点绑定的智能合约，并根据每个功能节点对应的区块链侧链网络的变化情况对该功能节点绑定的智能合约进行更新。
第二方面，本公开还提供一种基于区块链的智能家居管理系统，所述系统包括：
主链建立模块，其设置为在智能家居网络系统中分别设立多个功能节点，以此建立智能家居网络主区块链网络；
侧链建立模块，其设置为针对建立好的智能家居网络主区块链网络，分别建立对应于各个功能节点的各区块链侧链网络，每个区块链侧链网络中包括与该侧链网络对应的功能节点连接的各个智能家居设备节点；
设定模块，其设置为分别为主区块链网络中的各功能节点设定相应的智能合约，使各功能节点分别按照各自的智能合约管理相应的智能家居设备。
进一步的，所述设定模块还设置为：
分别在连接主区块链网络和各区块链侧链网络的各跨链对应的功能节点中分配两套公私秘钥，以分别用于在主区块链网络与主链各节点进行通信和在侧链网络与各侧链节点进行通信。
第三方面，本公开还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行如第一方面中任一所述的基于区块链的智能家居管理方法。
第四方面，本公开还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一所述的基于区块链的智能家居管理方法。
有益效果：
本公开提供的基于区块链的智能家居管理方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质，基于区块链技术在智能家居网络中设置了多个功能节点，同时基于功能节点引入并建立与区块链网络并行的侧链网络，将智能设备有效隔离，通过为功能节点配置相应的智能合约管理控制相应的智能家电、智能设备并解决安防系统，有效解决了当前互联网常见的窃听、数据篡改和会话劫持等攻击手段，极大程度地提高了智能家居系统的可用性及安全性。
附图说明
图1为本公开实施例一提供的一种基于区块链的智能家居管理方法的流程示意图；
图2为本公开实施例一提供的智能家居管理系统的结构图；
图3为本公开实施例二提供的一种基于区块链的智能家居管理系统的架构图；
图4为本公开实施例三提供的一种电子设备的架构图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和实施例对本公开作进一步详细描述。
其中，在本公开实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚的表示其他含义。
智能家居需要依靠网络实现管理和通信，带来了潜在的风险，容易受到互联网常见的窃听、数据篡改和会话劫持等手段攻击。而当前智能家居网络安全主要从设备端入手提升设备安全性能，对线上数据传输过程中的安全保障能力有限，而由于现有网络广泛暴露在公网中，智能家居网络的安全性无法得到有效保障。
下面以具体地实施例对本公开的技术方案以及本公开的技术方案如何解决上述问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图1为本公开实施例一提供的一种基于区块链的智能家居管理方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括：
步骤S101：在智能家居网络系统中分别设立多个功能节点，以此建立智能家居网络主区块链网络；
步骤S102：针对建立好的智能家居网络主区块链网络，分别建立对应于各个功能节点的各区块链侧链网络，每个区块链侧链网络中包括与该侧链网络对应的功能节点连接的各个智能家居设备节点；
步骤S103：分别为主区块链网络中的各功能节点设定相应的智能合约，使各功能节点分别按照各自的智能合约管理相应的智能家居设备。
随着科技的发展，智能家居设备变的越来越丰富，对智能家居的管理也变的困难，尤其是对于智能家居的网络及数据安全问题，本公开实施例通过将智能家居设备与区块链技术结合，根据各种设备功能，使用特性等特点在智能家居网络系统中分别设立多个功能节点，以建立智能家居网络主区块链网络，各功能节点可以是控制节点、安防节点、终端节点和数据节点等，针对建立好的智能家居网络主区块链网络，分别建立关联对应各个功能节点的区块链侧链网络，根据实现功能不同、使用性能差异及多样性需求特性将智能家居设备进行分类并与主区块链中的功能节点共同形成侧链网络；例如安防节点对应的侧链网络中的家居设备可以包括智能摄像头、门禁/报警系统、监控系统等；控制节点对应的侧链网络中的家居设备可以包括智能冰箱、智能空调等；将具有相同特性或使用功能的智能家居设备与主区块链中的功能节点共同形成侧链网络，再分别为主区块链网络中各功能节点设定相应的智能合约，以通过功能节点管理相应的智能家居设备，通过功能节点对每一条区块链侧链网络进行相应的管理，可以将智能设备有效隔离，保证用户隐私的同时，提高了网络中节点通信的实效性。并且由于侧链是一个独立的、隔离的系统，侧链中出现的问题只会影响侧链本身，这极大地降低了整个系统的风险和成本。
进一步的，所述方法还包括：
分别在连接主区块链网络和各区块链侧链网络的各跨链对应的功能节点中分配两套公私秘钥，以分别用于在主区块链网络与主链各节点进行通信和在侧链网络与各侧链节点进行通信。
连接主区块链网络和区块链侧链网络的节点成为跨链节点，通过为其分配两套公私秘钥分别用于在两条网络中进行通信，保证主链与侧链内节点、功能网元的隔离性。
进一步的，所述方法还包括：
在主区块链网络中设置全数据节点，以对区块链网络中的数据进行备份及更新。
在主区块链网络中除各功能节点外，还设置有其他节点，如通过设置全数据节点，可以将区块链各节点的数据进行存储，并实现数据的备份更新。
进一步的，所述方法还包括：
在主区块链网络中设置若干热备用节点，当所述主区块链网络中某一功能节点发生故障时，将某个热备用节点升级为所述某一功能节点。
通过设置热备用节点，当功能节点节点发生故障时，随时将一个热备用节点升级为该功能节点，保证系统的正常使用。
进一步的，所述方法还包括：
将智能家居网络系统中各智能家居设备产生的日志数据存入智能家居系统中的本地数据库，并将其定期上传至云端服务器备份。
如图2所示，在家居系统的主区块链网络外，还包括智能家居系统的本地数据库、云端服务器、智能合约分布式平台和身份认证模块等，通过身份认证模块对接入家居系统的各个设备进行身份认证，认证通过则可以接入智能家居系统，而本地数据库可以实时存储各家居设备产生的日志数据，本地数据库将日志数据定期上传至云端服务器备份。
进一步的，所述方法还包括：
通过分布式平台管理各功能节点绑定的智能合约，并根据每个功能节点对应的区块链侧链网络的变化情况对该功能节点绑定的智能合约进行更新。
智能合约分布式平台分别为主链中个节点制定相应的智能合约，保证其功能的正常使用与监管；通过智能合约分布式平台管理功能节点绑定的智能合约，可随时根据侧链变化情况进行实时调整更新。侧链变化情况包括设备接入、退出、系统更新等等。
本公开实施例有效结合区块链技术建立了一个安全高效的智能家居网络，有效解决当前智能家居在互联网收到攻击的问题，基于区块链技术在智能家居网络中设置了多个功能节点，同时基于功能节点引入并建立与区块链网络并行的侧链网络，将智能设备有效隔离，通过为功能节点配置相应的智能合约管理控制相应的智能家电、智能设备并解决安防系统，有效解决了当前互联网常见的窃听、数据篡改和会话劫持等攻击手段，极大程度地提高了智能家居系统的可用性及安全性。
图3为本公开实施例二提供的一种基于区块链的智能家居管理系统的架构图，如图3所示，包括：
主链建立模块11，其设置为在智能家居网络系统中分别设立多个功能节点，以此建立智能家居网络主区块链网络；
侧链建立模块12，其设置为针对建立好的智能家居网络主区块链网络，分别建立对应于各个功能节点的各区块链侧链网络，每个区块链侧链网络中包括与该侧链网络对应的功能节点连接的各个智能家居设备节点；
设定模块13，其设置为分别为主区块链网络中的各功能节点设定相应的智能合约，使各功能节点分别按照各自的智能合约管理相应的智能家居设备。
进一步的，所述设定模块13还设置为：
分别在连接主区块链网络和各区块链侧链网络的各跨链对应的功能节点中分配两套公私秘钥，以分别用于在主区块链网络与主链各节点进行通信和在侧链网络与各侧链节点进行通信。
进一步的，所述主链建立模块11还设置为：
在主区块链网络中设置全数据节点，以对区块链网络中的数据进行备份及更新。
进一步的，所述主链建立模块11还设置为：
在主区块链网络中设置若干热备用节点，当所述主区块链网络中某一功能节点发生故障时，将某个热备用节点升级为所述某一功能节点。
进一步的，所述系统还包括存储模块14；
所述存储模块14设置为将智能家居网络系统中各智能家居设备产生的日志数据存入智能家居系统中的本地数据库，并将其定期上传至云端服务器备份。
进一步的，所述系统还包括智能合约管理模块15；
所述智能合约管理模块15设置为通过分布式平台管理各功能节点绑定的智能合约，并根据每个功能节点对应的区块链侧链网络的变化情况对该功能节点绑定的智能合约进行更新。
本公开实施例的基于区块链的智能家居管理系统用于实施方法实施例一中的基于区块链的智能家居管理方法，所以描述的较为简单，具体可以参见前面方法实施例一中的相关描述，此处不再赘述。
此外，如图4所示，本公开实施例三还提供一种电子设备，包括存储器10和处理器20，所述存储器10中存储有计算机程序，当所述处理器20运行所述存储器10存储的计算机程序时，所述处理器20执行上述各种可能的基于区块链的智能家居管理方法。
其中，存储器10与处理器20连接，存储器10可采用闪存或只读存储器或其他存储器，处理器20可采用中央处理器或单片机。
此外，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行上述各种可能的方法。
该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，EEPROM(Electrically ErasableProgrammable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于区块链的智能家居管理方法，其特征在于，所述方法包括：
在智能家居网络系统中分别设立多个功能节点，以此建立智能家居网络主区块链网络；
针对建立好的智能家居网络主区块链网络，分别建立对应于各个功能节点的各区块链侧链网络，每个区块链侧链网络中包括与该侧链网络对应的功能节点连接的各个智能家居设备节点；
分别为主区块链网络中的各功能节点设定相应的智能合约，使各功能节点分别按照各自的智能合约管理相应的智能家居设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
分别在连接主区块链网络和各区块链侧链网络的各跨链对应的功能节点中分配两套公私秘钥，以分别用于在主区块链网络与主链各节点进行通信和在侧链网络与各侧链节点进行通信。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在主区块链网络中设置全数据节点，以对区块链网络中的数据进行备份及更新。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在主区块链网络中设置若干热备用节点，当所述主区块链网络中某一功能节点发生故障时，将某个热备用节点升级为所述某一功能节点。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将智能家居网络系统中各智能家居设备产生的日志数据存入智能家居系统中的本地数据库，并将其定期上传至云端服务器备份。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过分布式平台管理各功能节点绑定的智能合约，并根据每个功能节点对应的区块链侧链网络的变化情况对该功能节点绑定的智能合约进行更新。
7.一种基于区块链的智能家居管理系统，其特征在于，所述系统包括：
主链建立模块，其设置为在智能家居网络系统中分别设立多个功能节点，以此建立智能家居网络主区块链网络；
侧链建立模块，其设置为针对建立好的智能家居网络主区块链网络，分别建立对应于各个功能节点的各区块链侧链网络，每个区块链侧链网络中包括与该侧链网络对应的功能节点连接的各个智能家居设备节点；
设定模块，其设置为分别为主区块链网络中的各功能节点设定相应的智能合约，使各功能节点分别按照各自的智能合约管理相应的智能家居设备。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述设定模块还设置为：
分别在连接主区块链网络和各区块链侧链网络的各跨链对应的功能节点中分配两套公私秘钥，以分别用于在主区块链网络与主链各节点进行通信和在侧链网络与各侧链节点进行通信。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的基于区块链的智能家居管理方法。
10.一种计算机可读存储介质所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的基于区块链的智能家居管理方法。
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