一种高效物联网用户管理系统及使用方法技术方案

本发明专利技术提供了一种高效物联网用户管理系统及使用方法，包括至少一个用户数据录入系统、至少一个后台数据计算系统、至少一个智能控制系统、能量自给供应系统和云平台服务器。本发明专利技术的有益效果是，相比传统的移动手持设备，其身份识别的方式更加自由随意，提高了用户的体验性；同时，采用特征提取的方法实现用户识别，利用特征量阈值进行分类提高用户识别算法的准确率，相比于其他移动手持设备不仅计算量小，而且省去了复杂的模板建立过程，提高了移动身份识别算法的个体适应性。

An Efficient User Management System for Internet of Things and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种高效物联网用户管理系统及使用方法
本专利技术涉及户外身份移动认证电子领域，尤其涉及一种高效物联网用户管理系统及使用方法。
技术介绍
中国网络支付新规已实施近两年时间。由"互联网+"时代的“网络支付”、“移动支付”开启的智慧生活新蓝图，与此同时暴露出的安全隐患也不小。无论传统的第三方支付机构还是日益成熟多变的支付接口，现如今未经过实名认证的用户，即便产品相继问世也会让部分功能受到限制。这得受益于我国移动互联网的快速发展和智能手机产业的广泛普及。近年来，嵌入多种MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem)传感器的移动识别支付电子设备发展迅速，如手机、电脑、智能手表等，应用场景有博物馆、科技馆、图书馆、会展中心等城市公共展示空间等城市大型公共空间、城市综合商业空间和分布在城市中的社区级点状公共服务点。城市大型综合性场馆的主要展区进行客群识别监测设备布设，对场馆每日客群参观行为及数据进行分析。将场馆运营状况数据化、精准化，为场馆运营形成趋势性预测，最终为场馆未来的精准服务产生重要的评估及决策依据。针对散点布设要求，采用云+端的方式，轻量化，低成本布设。各点位数据实时汇总，云端对整体数据进行分析，最终为网点的客群运营状况形成精准服务及决策依据。对城市大型综合性商业空间的主要展区进行客群识别监测设备布设，对场馆每日顾客参观行为及数据进行分析。将商业空间运营状况数据化、精准化，为商业空间运营形成趋势性预测，最终为商业空间未来的精准服务产生重要的评估及决策依据。同时，识别技术在人机交互领域扮演着一个重要的角色。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了解决目前身份识别方式较为落后，而且身份识周期长、准确率低，不能自发供电的问题，本专利技术提供了一种高效物联网用户管理系统及使用方法来解决上述问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案采用逐层递进法进行阐述；一种高效物联网用户管理系统及使用方法，包括至少一个用户数据录入系统、至少一个后台数据计算系统、至少一个智能控制系统、能量自给供应系统和云平台服务器，所述用户数据录入系统可以进行用户的语音识别、指纹识别、手势识别、脸部识别用户数据信息，同时可以生成用户数据，并通过所述后台数据计算系统发送至所述智能控制系统和所述云平台服务器；所述后台数据计算系统对所述用户数据录入系统所录入的数据进行分类确认，并通过各自识别系统模块进行计算，并把计算结果反馈至所述智能控制系统和所述云平台服务器；所述智能控制系统用以根据所述后台数据计算系统所得出的结果进行对于用户信息的确认及服务项目的执行和用户信息的反馈到所述云平台服务器进行确认；所述能量自给供应系统可以进行能量的收集，并同时用以给所述用户数据录入系统、所述台数据计算系统、所述智能控制系统进行供能；所述云平台服务器用于接收所述后台数据计算系统数据，生成用户数据库，同时进行用户行为大数据的分析及归类，并生成第一反馈信号到所述智能控制系统，用以对用户进行定向有针对性的服务；其中，所述智能控制系统还用于根据所述第一反馈信号开启或者关闭所述智能控制系统对进行用户有针对性的服务；所述后台数据计算系统和所述智能控制系统与所述云平台服务器之间均通过GPS传输网进行信号传输。进一步地，所述用户数据录入系统包括语音识别模块、指纹识别模块、手势识别模块、脸部识别模块；所述语音识别模块是将用户语音信号转换成相对应的文本信息，并反馈到所述后台数据计算系统进行运算处理，所述语音识别模块包括声音信号滤波模块、分帧预处理工作模块；所述声音信号滤波模块主要包含特征提取模块、声学模型模块；所述分帧预处理工作模块主要包含语言模型模块以及字典与解码模块；所述特征提取模块把要分析的信号从用户原始信号中提取出来，将声音信号从时域转换到频域，为所述声学模型模块提供合适的特征向量；所述声学模型模块再根据声学特性计算每一个特征向量在声学特征上的得分；所述语言模型模块根据语言学相关的理论，计算该声音信号对应可能词组序列的概率；所述字典与解码模块最后根据已有的字典，对词组序列进行解码，得到最后可能的文本表示；所述指纹识别模块为光学指纹模块，包括：主要由指纹采集模块、指纹判断模块和扩展功能模块组成，所述指纹识别模块利用光的折摄和反射原理，光从底部射向三棱镜，并经棱镜射出，射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样，所述指纹识别模块采用SICMOSFET收集到不同明暗程度的图片信息，完成指纹的采集,所述指纹采集模块采用OLED屏幕，所述OLED屏幕可以发光;所述手势识别模块包括：主控制器模块、姿态模块、数据采集与上传模块、坐标系转换模块、上位机模块、手势运算模块；所述手势识别模块通过所述主控制器模块控制各模块运行，接收所述姿态模块传感器采集的三轴加速度、角速度和通过姿态解算得到的三轴姿态角，然后通过所述数据采集与上传模块将数据传给所述上位机模块，所述手势运算模块进行手势数据的截取，通过提取运动手势的特征量进行手势分类，所述手势识别模块采用超声手势识别技术；所述脸部识别模块基于视觉特征、像素统计特征、人脸图像变换系数特征、人脸图像代数特征等来进行识别；所述脸部识别模块由显示单元、主控单元、采集模块、网络接口和身份证读取模组（公安部认证）五个部分组成；所述显示单元为10寸高清显示屏；所述主控单元为IntelCorei7处理器、8G内存、500GSSD硬盘；所述采集模块则是500万像素摄像头；所述用户的视觉特征、像素统计特征在所述显示单元上显示，所述采集模块通过采集人脸图像变换系数特征、人脸图像代数特征反馈给主控单元进行脸部特征运算，同时身份证读取模组从公安部认证网通过网络接口采集相关用户身份信息，上述两组用户信息进行信息比对，如相符，认证通过，如不符则认证失败。进一步地，所述后台数据计算系统包括用户数据管理模块和数据库计算模块，其中，所述用户数据管理模块可持续更新和完善数据库内容，所述数据库计算模块，用以基于符号序列结合霍普菲尔德(Hopfield)神经网络、速度增量和符号序列结合模板匹配三种算法动态计算所述用户数据录入系统所自动采集的数据；所述用户数据管理模块包括如下：数据管理维护单元，用以负责用户数据的获取和建设，包括用户数据分类体系和知识点关键字；数据库搜索单元，用以负责用户日常检测的定义和状态检测，获取用户数据录入信息情况；知识库内容包发布单元，用以定期生成可供发布的最新知识库内容包，按照规则分配版本号，并基于各种预定义通信方式通知授权用户新版本发布信息；所述数据库计算模块包括升级单元，用以当所述云平台服务器生成第一反馈信号到所述智能控制系统时，把用户数据升级到最新状态，度进行版本的记录反馈到所述智能控制系统。作为优选，所述用户数据录入系统与所述云平台服务器，通过GPS方式、近场通讯或蓝牙等连接方式获取用户信息或向集成在所述智能控制系统的用户数据控制模块导入数据。优选地，所述用户数据录入系统与所述云平台服务器近距离接触可采用所述RFID标签传感模块，所述RFID标签传感模块包括了传感器单元和RFID标签单元两部分，前述两单元既可以在物理上整合在一起，也可以在物理上分离，两者一起实现室内或室外信息采集和无线传输的作用；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效物联网用户管理系统，包括至少一个用户数据录入系统、至少一个后台数据计算系统、至少一个智能控制系统、能量自给供应系统和云平台服务器，所述用户数据录入系统可以进行用户的语音识别、指纹识别、手势识别、脸部识别用户数据信息，同时可以生成用户数据，并通过所述后台数据计算系统发送至所述智能控制系统和所述云平台服务器；所述后台数据计算系统对所述用户数据录入系统所录入的数据进行分类确认，并通过各自识别系统模块进行计算，并把计算结果反馈至所述智能控制系统和所述云平台服务器；所述智能控制系统用以根据所述后台数据计算系统所得出的结果进行对于用户信息的确认及服务项目的执行和用户信息的反馈到所述云平台服务器进行确认；所述能量自给供应系统可以进行能量的收集，并同时用以给所述用户数据录入系统、所述台数据计算系统、所述智能控制系统进行供能；所述云平台服务器用于接收所述后台数据计算系统数据，生成用户数据库，同时进行用户行为大数据的分析及归类，并生成第一反馈信号到所述智能控制系统，用以对用户进行定向有针对性的服务；其中，所述智能控制系统还用于根据所述第一反馈信号开启或者关闭所述智能控制系统对进行用户有针对性的服务；所述后台数据计算系统和所述智能控制系统与所述云平台服务器之间均通过GPS传输网进行信号传输。...

【技术特征摘要】
1.一种高效物联网用户管理系统，包括至少一个用户数据录入系统、至少一个后台数据计算系统、至少一个智能控制系统、能量自给供应系统和云平台服务器，所述用户数据录入系统可以进行用户的语音识别、指纹识别、手势识别、脸部识别用户数据信息，同时可以生成用户数据，并通过所述后台数据计算系统发送至所述智能控制系统和所述云平台服务器；所述后台数据计算系统对所述用户数据录入系统所录入的数据进行分类确认，并通过各自识别系统模块进行计算，并把计算结果反馈至所述智能控制系统和所述云平台服务器；所述智能控制系统用以根据所述后台数据计算系统所得出的结果进行对于用户信息的确认及服务项目的执行和用户信息的反馈到所述云平台服务器进行确认；所述能量自给供应系统可以进行能量的收集，并同时用以给所述用户数据录入系统、所述台数据计算系统、所述智能控制系统进行供能；所述云平台服务器用于接收所述后台数据计算系统数据，生成用户数据库，同时进行用户行为大数据的分析及归类，并生成第一反馈信号到所述智能控制系统，用以对用户进行定向有针对性的服务；其中，所述智能控制系统还用于根据所述第一反馈信号开启或者关闭所述智能控制系统对进行用户有针对性的服务；所述后台数据计算系统和所述智能控制系统与所述云平台服务器之间均通过GPS传输网进行信号传输。2.根据权利要求1所述的一种高效物联网用户管理系统，其特征在于，所述用户数据录入系统包括语音识别模块、指纹识别模块、手势识别模块、脸部识别模块；所述语音识别模块是将用户语音信号转换成相对应的文本信息，并反馈到所述后台数据计算系统进行运算处理，所述语音识别模块包括声音信号滤波模块、分帧预处理工作模块；所述声音信号滤波模块主要包含特征提取模块、声学模型模块；所述分帧预处理工作模块主要包含语言模型模块以及字典与解码模块；所述特征提取模块把要分析的信号从用户原始信号中提取出来，将声音信号从时域转换到频域，为所述声学模型模块提供合适的特征向量；所述声学模型模块再根据声学特性计算每一个特征向量在声学特征上的得分；所述语言模型模块根据语言学相关的理论，计算该声音信号对应可能词组序列的概率；所述字典与解码模块最后根据已有的字典，对词组序列进行解码，得到最后可能的文本表示；所述指纹识别模块为光学指纹模块，包括：主要由指纹采集模块、指纹判断模块和扩展功能模块组成，所述指纹识别模块利用光的折摄和反射原理，光从底部射向三棱镜，并经棱镜射出，射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样，所述指纹识别模块采用SICMOSFET收集到不同明暗程度的图片信息，完成指纹的采集,所述指纹采集模块采用OLED屏幕，所述OLED屏幕可以发光;所述手势识别模块包括：主控制器模块、姿态模块、数据采集与上传模块、坐标系转换模块、上位机模块、手势运算模块；所述手势识别模块通过所述主控制器模块控制各模块运行，接收所述姿态模块传感器采集的三轴加速度、角速度和通过姿态解算得到的三轴姿态角，然后通过所述数据采集与上传模块将数据传给所述上位机模块，所述手势运算模块进行手势数据的截取，通过提取运动手势的特征量进行手势分类，所述手势识别模块采用超声手势识别技术；所述脸部识别模块基于视觉特征、像素统计特征、人脸图像变换系数特征、人脸图像代数特征等来进行识别；所述脸部识别模块由显示单元、主控单元、采集模块、网络接口和身份证读取模组（公安部认证）五个部分组成；所述显示单元为10寸高清显示屏；所述主控单元为IntelCorei7处理器、8G内存、500GSSD硬盘；所述采集模块则是500万像素摄像头；所述用户的视觉特征、像素统计特征在所述显示单元上显示，所述采集模块通过采集人脸图像变换系数特征、人脸图像代数特征反馈给主控单元进行脸部特征运算，同时身份证读取模组从公安部认证网通过网络接口采集相关用户身份信息，上述两组用户信息进行信息比对，如相符，认证通过，如不符则认证失败。3.根据权利要求1所述的一种高效物联网用户管理系统，其特征在于，所述后台数据计算系统包括用户数据管理模块和数据库计算模块，其中，所述用户数据管理模块可持续更新和完善数据库内容，所述数据库计算模块，用以基于符号序列结合霍普菲尔德(Hopfield)神经网络、速度增量和符号序列结合模板匹配三种算法动态计算所述用户数据录入系统所自动采集的数据；所述用户数据管理模块包括如下：数据管理维护单元，用以负责用户数据的获取和建设，包括用户数据分类体系和知识点关键字；数据库搜索单元，用以负责用户日常检测的定义和状态检测，获取用户数据录入信息情况；知识库内容包发布单元，用以定期生成可供发布的最新知识库内容包，按照规则分配版本号，并基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振华，刘泽宇，
申请(专利权)人：浙江大学常州工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32