[发明专利]一种基于大数据的老人云服务系统

权利要求书

1.一种基于大数据的老人云服务系统，其特征是，包括家庭本地服务器、视频监控模块、电器监控模块、语音互动模块、瓦斯报警模块、火灾报警模块、应急照明模块、户外定位模块、专家服务协调中心、省级管理中心、省级合作医院、市级管理中心、市级合作医院、子女移动终端和老人数据储存装置，所述家庭本地服务器分别与视频监控模块、电器监控模块、语音互动模块、瓦斯报警模块、火灾报警模块、应急照明模块、户外定位模块无线通信，家庭本地服务器与专家服务协调中心通信，专家服务协调中心分别与省级管理中心、省级合作医院和子女移动终端通信，省级管理中心分别与市级管理中心和市级合作医院通信，老人数据储存装置用于将专家服务协调中心的待储存数据储存至云网络中。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的老人云服务系统，其特征是，视频监控模块通过室内摄像头将经过权限允许的老人住所视频信息传送至家庭本地服务器，当家庭本地服务器加载摄像头的USB驱动后，所述摄像头进入密码验证模式，所述摄像头接收并验证家庭本地服务器输出的密码；当所述密码有效时，所述摄像头输出密码验证有效的结果至所述家庭本地服务器，并退出所述密码验证模式，所述摄像头进入数据读写模式，输出所述摄像头的数据至所述家庭本地服务器。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的老人云服务系统，其特征是，所述电器监控模块将包括电视、冰箱、电磁炉、电脑、热水器在内的家电运行状态传送至家庭本地服务器。

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的老人云服务系统，其特征是，所述瓦斯报警模块、火灾报警模块、应急照明模块分别将室内的瓦斯报警器、火灾烟雾检测器和应急照明的信号传送至家庭本地服务器，再经家庭本地服务器传送至专家服务协调中心，专家服务协调中心将得到的信息逐级分配给省级管理中心、省级合作医院和市级管理中心、市级合作医院，户外定位模块通过老人身上的GPS定位装置对老人的位置进行准确定位。

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的老人云服务系统，其特征是，子女移动终端以全部权限接受本人亲属老人的数据信息，市级管理中心、市级合作医院对接受到的数据信息进行分析处理，并将医院专家建议发送至子女移动终端，当市级管理中心和市级合作医院无能力对当前数据信息进行分析处理时，交由省级管理中心和省级合作医院进行数据信息的分析处理，并向子女移动终端发送医院专家建议。

6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的老人云服务系统，其特征是，所述老人数据储存装置包括：

(1)初参数构建模块：设云网络中储存数据的节点有m个，获取每个节点当前的以下指标参数：CPU容量x₁、磁盘空间x₂、带宽x₃、CPU占用率x₄、磁盘空间占用率x₅、宽带占用率x₆，构建矩阵其中，x_ij为第j个节点的第i个指标参数，w_i为人为设定的第i种指标参数的权重值，1≤i≤6，1≤j≤m，W为6行6列矩阵；

构建矩阵其中1≤i≤6，1≤j≤m，函数()_6*m代表构成6行m列矩阵,v_ij表示矩阵V中的第i行第j列元素；

(2)负荷均匀性模块：按下式计算负荷均匀性参数d_j:

dj=Σi=16(vij-sj)2Σi=16(vij-tj)2]]>

其中，

s_j＝max(v_1j,v_2j,…,v_6j),t_j＝min(v_1j,v_2j,…,v_6j),1≤j≤m；

(3)节点丢包及失效模块：获取设定时间长度内每个节点向外传送数据时的丢包率h_j以及在同样设定时间长度内每个节点的失效次数ε_j，构建m行m列矩阵

(4)安全矩阵模块：从每个节点的安全日志中获取设定时间长度内的被非法攻击次数b_j，1≤j≤m，构建m行m列矩阵A：其中θ为人为设定的控制常数，并计算矩阵A的值|A|；

(5)初步放置模块：将待储存的数据分为大小相同的SK个，并人为设置该待储存数据的重要度参数factor，按下式计算该待储存数据需要的副本初始数量n₀:其中int[]为取整函数，p_j为由系统检测到的节点j的在线率,1≤j≤m；

将m个节点按照计算得到的|A|值从小到大进行排序，并将n₀个副本依次初步储存于排序最前的n₀个节点中，每个节点储存一个副本；

(6)动态数量计算模块：按下式计算副本的动态数量n：

其中，Z为云网络中储存的所有文件总个数，Z_i为第i个文件从副本初步储存好一刻起往后时间长度T内的访问次数，1≤i≤Z，V_k为第k个上述待储存数据的副本从副本初步储存好一刻起往后时间长度T内的被访问次数，1≤k≤n₀，L_j为云网络中第j个节点从副本初步储存好一刻起往后时间长度T内的网络流量，1≤j≤m，Q_y为第y个上述待储存数据的副本从副本初步储存好一刻起往后时间长度T内的网络流量，1≤y≤n₀，η₁、η₂和η₃分别为人为设定的访问系数、流量系数和联合安全系数；

(7)排序更新模块：设定节点丢包率阈值K1、节点失效次数阈值K2和节点失效累计时间K3，如果从副本初步储存好一刻起往后时间长度T内的第j个节点的丢包率h_j、失效次数ε_j以及失效累计时间T_j满足：h_j≥K1或ε_j≥K2或T_j≥K3，则将节点j剔除出|A|值的排序行列中，剔除后重新按照|A|值对节点进行排序；

(8)副本数量更新模块：计算得到副本动态数量n后，将待储存数据的当前需要副本数量由n₀更新为n，并将n个副本依次储存于|A|排序最前的n个节点中，每个节点储存一个副本；按照以上方式，每隔一个时间长度T对副本的数量和放置进行更新。