一种基于微服务架构的SpringCloud的人脸识别智能家居使用系统

一种基于微服务架构的spring cloud的人脸识别智能家居使用系统
技术领域
1.本发明属于家居智能系统技术领域，具体涉及一种基于微服务架构的spring cloud的人脸识别智能家居使用系统。


背景技术：

2.当前社会，智能家居的使用对于人们来说有了极大的便利性，可以在外出工作、学习的时候，通过手机对智能家居进行使用。以定时器为例，用户可以通过智能设备提前设定某 些产品的自动开启关闭时间，比如电饭煲每天10:30开始煮饭，热水器每天7：30开始加热，22:30自动关闭，这样既保证了用户的正常使用，又实现了节能环保的目的。智能家居最终目的是让家庭更舒适，更方便，更安全，更符合环保。随着人类消费需求和住宅智能化的不断发展，今天的智能家居系统将拥有更加丰富的内容，系统配置也越来越复杂。导致出现如下问题：1、家庭中的老人和小孩对这些产品的使用可能存在问题，例：对家居进行误操作，或者家里没人的时候对一些家居使用完毕后忘记关闭。2、安全隐患比较多，信息保密系统有漏洞。业主的信息有可能被盗用。一方面他们可能导致你的生活起居室门户大开；另一方面目前智能家居设备的安全性比较差。


技术实现要素：

3.为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种基于微服务架构的spring cloud的人脸识别智能家居使用系统，具有能够适用于智能家居系统流程中复杂多变的情况、 较为多样化以及提高智能家居使用安全的特点。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于微服务架构的spring cloud的人脸识别智能家居使用系统，包括：登录模块4，用户通过家庭成员用户终端1通过网关2进入登录模块4，登录模块4的信息输入与输出端口连接有注册模块3与角色认证授权模块5，角色认证授权模块5的信息输入与输出端口连接有：用户数据库6、用户角色数据库7、用户权限数据库8、角色管理微服务9、房间管理微服务10以及系统管理微服务11，角色管理微服务9、房间管理微服务10和系统管理微服务11的信息输入与输出端口与用户数据库6、用户角色数据库7、用户权限数据库8连接，角色管理微服务9与房间管理微服务10的信息输入与输出端口同时与系统管理微服务11连接，角色管理微服务9、房间管理微服务10以及系统管理微服务11的信息输入与输出端口也连接网关2。
5.所述用户数据库6存储着该系统的用户数量，用户角色数据库7存储着该系统中用户的角色，用户权限数据库8存储着系统中用户由于不同的角色，对不同家居具有不同的操作权限以及同种家居进行不同的操作。
6.具体地，所述角色管理微服务9包含：与认证授权模块5的信息输入与输出端口连接的家庭角色信息录入模块91、家庭角色购买家居信息录入模块92、家庭角色使用信息查询模块93、人脸识别及摄像模块(97)、角色管理微服务运行模块94，家庭角色信息录入模块
91、家庭角色购买家居信息录入模块92、家庭角色使用信息查询模块93以及以及人脸识别及摄像模块(97)的信息输入与输出端口连接有角色管理微服务运行模块94，角色管理微服务运行模块94信息输入与输出端口连接有用户数据库6、用户角色数据库7、用户权限数据库8、网关2、家居购买信息数据库95、角色使用信息数据库96。
7.所述家庭角色信息录入模块91由系统管理员录入家庭成员信息，录入其角色，角色权限，家庭角色购买家居信息录入模块92用于当家庭成员用户购买新的家居时，将其新家居信息录入系统中。家庭角色使用信息查询模块93用于查询家庭成员中哪个人对哪种家居进行了何种操作，人脸识别及摄像模块(97)是当用户登录系统时和对一些家居进行操作时，需要进行人脸验证，家居购买信息数据库95存储着用户购买的家居信息、角色使用信息数据库96存储着家庭成员中哪个人对哪种家居进行了何种操作。
8.具体地，所述房间管理微服务10包含：与认证授权模块5的信息输入与输出端口连接的房间选择模块101、房间信息模块103、房间家居操作模块107、监控模块106、房间管理微服务运行模块102、房间信息数据库104与房间内家居信息状态数据库105，房间选择模块101、房间信息模块103、房间家居操作模块107以及监控模块106的信息输入与输出端口也连接有房间管理微服务运行模块102，房间管理微服务运行模块102的信息输入与输出端口同时连接网关2。
9.所述房间选择模块101用于用户选择房间，房间信息模块103用于用户查看每个房间内家居使用信息，房间家居操作模块107用于当用户查看房间信息，选择房间后，对改房间内的家居进行操作，监控模块106对家中进行监控，房间信息数据库104存储着各个房间的环境信息。房间内家居信息状态数据库105存储着各个房间内的家居信息。
10.具体地，所述系统管理微服务11包含：与认证授权模块5的信息输入与输出端口分别连接的功能管理模块111、用户权限模块112、用户优先级模块113、用户角色管理模块114、操作日志管理模块115、系统管理端微服务运行模块117，系统管理端微服务运行模块117的信息输入与输出端口分别与网关2、操作日志数据库116、功能管理模块111、用户权限模块112、用户优先级模块113、用户角色管理模块114、操作日志管理模块115、角色管理微服务9及房间管理微服务10连接。
11.所述功能管理模块111对系统各个功能进行管理，可以在后续使用者增加或者删除、修改功能，用户权限模块112根据不同用户角色授予不同家居操作权限，用户优先级模块113当不同用户对同个家居进行操作时，根据用户权限的优先级，使得家居执行优先级高的角色的操作，用户角色管理模块114由系统最高管理员对不同用户授予不同角色，操作日志管理模块115以及操作日志数据库116用于查看系统操作日志、存储着系统日志信息。
12.本发明的有益效果是：1、本发明采用微服务架构中的spring cloud框架，将单体智能家居的划分为若干个微服务子系统，包括认证授权管理服务、角色管理服务、房间管理服务和系统管理服务等，避免未来在拓展功能时的复杂。
13.2、基于微服务架构的优势，提高整体系统的响应时间。利用spring cloud中的ribbon组件实现微服务集群的负载均衡，hystrix熔断机制防止单个服务模块出现问题从而导致整个系统出现雪崩现象。
14.3、本发明采用人脸识别，在家庭用户以及登陆之后对家居进行操作时，需通过人
脸识别之后才可进行，杜绝被他人盗用，盗取信息等，提供使用安全性。
附图说明
15.图1为本发明基于微服务架构的人脸识别智能家居系统的整体框架图；图2为本发明角色管理微服务的框架图；图3为本发明房间管理微服务的框架图；图4为本发明系统管理微服务的框架图；图中：1、家庭成员用户终端；2、网关；3、注册模块；4、登录模块；5、角色认证授权模块；6、用户数据库；7、用户角色数据库；8、用户权限数据库；9、角色管理微服务：91、家庭角色信息录入模块；92、家庭角色购买家居信息录入模块；93、家庭角色使用信息查询模块；94、角色管理微服务运行模块；95、家居购买信息数据库；96、家庭角色使用信息数据库；97、人脸识别及摄像模块；10、房间管理微服务：101、房间选择模块；102、房间管理微服务运行模块；103、房间信息模块；104、房间信息数据库；105、家居状态信息数据库；106、监控模块；107、房间家居操作模块；11、系统管理微服务：111、功能管理模块；112、用户权限模块；113、用户优先级模块；114、用户角色管理模块；115、操作日志管理模块；116、操作日志数据库；117、系统管理端微服务运行模块。
具体实施方式
16.下面将结合本发明中的附图，对本发明实例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实例仅是本发明一部分实例，而不是全部的实例。基于本发明中的实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例1：参阅图1-图4，一种基于微服务架构的springcloud的人脸识别智能家居使用系统，包括：登录模块4，用户通过家庭成员用户终端1通过网关2进入登录模块4时，登录模块4的信息输入与输出端口连接有注册模块3与角色认证授权模块5，角色认证授权模块5的信息输入与输出端口连接有：用户数据库6、用户角色数据库7以及用户权限数据库8，该角色认证授权模块5的信息输入与输出端口连接有角色管理微服务9、房间管理微服务10以及系统管理微服务11，注册模块3的信息输入与输出端口与登录模块4连接。角色管理微服务9、房间管理微服务10和系统管理微服务11的信息输入与输出端口与用户数据库6、用户角色数据库7、用户权限数据库8以及认证授权模块5连接。用户数据库6存储着该系统的用户数量。用户角色数据库7存储着该系统中用户的角色，例如：男主人、女主人、老人、孩童等。用户权限数据库8存储着系统中用户由于不同的角色，对不同家居具有不同的操作权限以及同种家居可以进行不同的操作。角色管理微服务9与房间管理微服务10的信息输入与输出端口与系统管理微服务11连接。角色管理微服务9、房间管理微服务10以及系统管理微服务11的信息输入与输出端口也连接着网关，将进行的操作及信息传输到网关，再由网关将信息回馈到家庭成员用户终端中。
18.角色管理微服务9包含：与认证授权模块5的信息输入与输出端口连接的家庭角色信息录入模块91、家庭角色购买家居信息录入模块92、家庭角色使用信息查询模块93以及人脸识别及摄像模块97。家庭角色信息录入模块91由系统管理员录入家庭成员信息，录入
其角色，角色权限。家庭角色购买家居信息录入模块92作用是当家庭成员用户购买新的家居时，将其新家居信息录入系统中。家庭角色使用信息查询模块93可以查询家庭成员中哪个人对哪种家居进行了何种操作。人脸识别及摄像模块97是当其用户对登录系统时和对一些家居进行操作时，需要进行人脸验证。其家庭角色信息录入模块91、家庭角色购买家居信息录入模块92、家庭角色使用信息查询模块93以及以及人脸识别及摄像模块97的信息输入与输出端口连接有角色管理微服务运行模块94。其家庭角色信息录入模块91、家庭角色购买家居信息录入模块92、家庭角色使用信息查询模块93以及以及人脸识别及摄像模块97的信息输入与输出端口连接有角色管理微服务运行模块94。角色管理微服务运行模块94的信息输入端口与输出端口连接有用户数据库6和用户角色数据库7以及用户权限数据库8。角色管理微服务运行模块94的信息输入与信息输出端口连接有家居购买信息数据库95、角色使用信息数据库96。家居购买信息数据库95存储着用户购买的家居信息、角色使用信息数据库96存储着家庭成员中哪个人对哪种家居进行了何种操作。角色管理微服务运行模块94的信息输入与输出端口连接有认证授权模块5，认证授权模块5的信息输入与输出端口与用户数据库6和用户角色数据库7以及用户权限数据库8连接。该角色认证授权模块5的信息输入与输出端口连接有系统管理微服务11。
19.房间管理微服务10包含：与认证授权模块5的信息输入与输出端口连接的房间选择模块101、房间信息模块103、房间家居操作模块107以及监控模块106。房间选择模块101、房间信息模块103、房间家居操作模块107以及监控模块106的信息输入与输出端口连接有房间管理微服务运行模块102。房间管理微服务运行模块102的信息输入与输出端口连接有房间信息数据库10与房间内家居信息状态数据库105。房间管理微服务运行模块102的信息输入与输出端口连接有认证授权模块5，该角色认证授权模块5的信息输入与输出端口连接有系统管理微服务11。
20.系统管理微服务11包含：系统管理微服务11包含：与认证授权模块（5）的信息输入与输出端口分别连接的功能管理模块111、用户权限模块112、用户优先级模块113、用户角色管理模块114、操作日志管理模块115。功能管理模块111对该系统各个功能进行管理，可以在后续使用者增加或者删除、修改功能。用户权限模块112根据不同用户角色授予不同家居操作权限。用户优先级模块113当不同用户对同个家居进行操作时，根据用户权限的优先级，使得家居执行优先级高的角色的操作。用户角色管理模块114由系统最高管理员对不同用户授予不同角色。操作日志管理模块115以及操作日志数据库116查看系统操作日志、存储着系统日志信息。功能模块管理模块111、用户权限模块112、用户优先级模块113、用户角色管理模块114、操作日志管理模块115的信息输入与输出端口连接有系统管理端微服务运行模块117和角色认证授权模块5。系统管理端微服务运行模块117的信息输入与输出端口分别与操作日志数据库116、角色管理微服务9与房间管理微服务10连接。
21.网关2，角色管理微服务运行模块94、房间管理微服务运行模块102及系统管理微服务运行模块118的信息输入与输出端口与网关2连接。
22.与网关2连接的家庭成员用户终端1。
23.本发明的工作原理是：如果为第一次在该家庭中使用该系统，首先在家庭成员用户终端进行登录，在登录模块4选择跳转到注册模块3，角色管理微服务9进行系统注册，注册时需要录入人脸信息，注册的角色信息传输到认证授权模块5，认证授权模块5将用户信
息、权限存入到用户数据库6、用户角色数据库7以及用户权限数据库8，存取到的信息、权限有该系统最高权限管理员进行查看及授权，通过之后将其信息添加到用户数据库6、用户角色数据库7和用户权限数据库8。
24.如果之前已在该系统中获得用户权限，即不为初次登录。首先通过登录模块4进行登录，在登录时需要验证人像，登录的信息传输到认证授权模块5，认证授权模块5提取用户数据库6、用户角色数据库7以及用户权限数据库8中的数据进行身份及权限认证，认证结果为系统最高管理员及使用者，则自动跳转到功能管理模块111、用户权限模块112、用户优先级模块113、用户角色管理模块114和操作日志管理模块115，系统最高管理员可以通过功能管理模块111进行对室内某个家居的功能进行启用或者禁用，也可以通过用户权限模块对用户角色进行授权，可以单独针对某种家居对单独用户的权限进行授权，也可以通过用户优先级模块113面对家庭成员针对某一个相同家居发布了不同操作指令时，根据权限的优先级对改家居进行操作，通过用户角色管理模块114对该系统用户进行授权以及权限优先级，通过操作日志管理模块115查看家居使用情况。
25.如果该用户为家庭成员中的孩童，由于其年龄尚小，无法对一些家居的危险性进行判断，所以该系统中的系统最高管理员可以对其权限进行限制，以及在优先级上进行控制。
26.当用户为家庭成员，并具备所有家居的使用权限，当其登陆之后，如果购买了新的家居，可以将其家居信息输入到该系统中。如果对其他家居使用之后，系统自动备份其使用信息与用户。
27.用户登录之后，可以选择房间进行家居的操作。选择房间之后，可以查看该房间信息，例：温度，湿度等。可以对该房间内的家居进行操作，也可以通过监控模块查看该房间。
28.针对前文中家具系统中的不安全性进行优化，如果该程序被入侵亦或者是当连接该系统的移动端被他人捡到时，登录系统的时候首先需要按照上述方法登录，登录的时候需要进行人脸识别，这时系统打开人脸识别及摄像模块97，提取用户数据库6中的人像信息进行验证。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。