[发明专利]基于区块链的智能家居控制方法和系统

权利要求书

1.一种基于区块链的智能家居控制系统，其特征是，包括：服务器、数据传输模块、传感器、门禁控制模块；门禁控制模块用于：通过摄像头采集图像信息，经数据传输模块将信息传输到服务器，在服务器端与图像库进行人脸匹配，匹配成功则开启门锁；

传感器收集家居数据，通过接收和发送数据的传感器、数据传输模块传输给服务器；

计算机设置有区块链分布式数据存储模块，区块链分布式数据存储模块提供数据的分布式存储方式，数据包括：室内数据监测指标、人脸识别数据库及历史识别记录，部署以太坊区块链的私有链——“智慧链”，建立特定产品的系统运作规则，即智能合约，保证整个区块链的真实性和部分去中心化。

2.如权利要求1所述的基于区块链的智能家居控制系统，其特征是，区块链分布式数据存储模块用于：数据存储、数据检测、数据追溯，具体地：第一，数据存储，本质上是将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；第二，数据检测，根据当前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；第三，数据追溯，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，时间戳证明保证了所有交易的可追溯性。

3.如权利要求1所述的基于区块链的智能家居控制系统，其特征是，通过与连接传感器类似的方式连接包括空调、电视、电灯的基础家电并进行控制，还可连接NFC智能门禁、GPS导航定位装置、摄像头监控装置。

4.一种基于区块链的智能家居控制方法，其特征是，利用传感器采集数据，通过门禁控制模块实施门禁控制；所述传感器包括温湿度传感器、空气质量传感器和一氧化碳传感器，分别采集温湿度、空气质量、一氧化碳数据，通过负责接收和发送数据的传感器，传输、收集传感器、门禁模块数据；通过区块链分布式数据存储方式存储、处理传感器、门禁模块数据，部署以太坊区块链的私有链——“智慧链”，建立特定产品的系统运作规则，即智能合约，保证整个区块链的真实性和部分去中心化。

5.如权利要求4所述的基于区块链的智能家居控制方法，其特征是，一个实例中的具体实施步骤如下：

步骤S0101：搭建硬件开发环境，包括：温湿度传感器、Arduino Uno主板、显示屏；

在步骤S0101中，将温湿度传感器和显示屏按照预先设计的电路图和Arduino Uno主板进行管脚连接；

步骤S0201：编写可执行控制代码段，包括：定义温湿度引脚、获取温湿度数据、设置检测的时间间隔、回传数据；具体地，通过Arduino IDE对代码段进行编译，并上传到Arduino Uno主板；

步骤S0301：连接电源设备开启室内温湿度检测；

在步骤S0301中，检测硬件线路的连接情况和可执行代码逻辑的正确性；

步骤S0401：使用Arduino W5100进行网络数据传输，主要负责接收Arduino板的回传数据，并将数据发送给后台服务器进行数据处理，W5100是一种具有网络功能的Arduino扩展板；

步骤S0501：对回传数据进行分类筛选和部分哈希处理，拟采用两套数据库存储方案，包括：涉及防篡改的真实数据和个人隐私数据进行区块链存储，基本用户信息则使用传统数据库存储；

在步骤S0501中，考虑到区块链存储成本及查询效率的问题，因此只对相对重要的数据进行区块链存储，首先对数据进行SHA256哈希计算，然后将其哈希值存入区块链；

步骤S0502：部署区块链数据存储的底层开发环境；

在步骤S0502中，通过Geth命令启动以太坊区块链的私有链——“智慧链”，在节点中分别创建人脸识别数据账户、人脸识别身份认证账户、空气质量监测账户，同时获得对应账户的私钥；

步骤S0503：编写区块链数字化的智能合约承诺协议，包括：数据存储、数据检测、数据追溯；

在步骤S0503中，多方用户共同参与制定智能合约规则，通过私钥签名以确保合约的有效性；

步骤S0504：以交易的形式存入区块链交易池，等待节点的共识和验证；验证成功的合约将写入区块链账本，准备将智能合约协议写入区块链；

步骤S0505：服务器端通过调用智能合约协议与区块链数据进行交互；

步骤S0601：智能设备与用户进行交互。