基于PUFs无损压缩的监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于PUFs无损压缩的监控系统，包括数据采集终端、PUFs无损压缩硬件平台、云端服务器和用户终端；数据采集终端包括用于采集数据的摄像头模块、人脸识别模块、光照度传感器、红外灯传感器、数据处理器、人像抓拍模块、数据传输模块，摄像头模块、人脸识别模块、光照度传感器、红外灯传感器与数据处理器连接；人像抓拍模块将人像数据进行抓拍保存，数据传输模块用于将采集到的数据传输给PUFs无损压缩硬件平台；PUFs无损压缩硬件平台与所述云端服务器相连接，云端服务器通过网络与所述用户终端相连接；数据采集终端采集的数据通过PUFs无损压缩硬件平台进行数据的压缩和加密，网络带宽降低的同时，保证了网络数据传输的安全性。传输的安全性。传输的安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于PUFs无损压缩的监控系统


[0001]本技术涉及一种基于PUFs无损压缩的监控系统，用于实现高安全性的监控。

技术介绍

[0002]监控系统是现在使用最多的安防应用，监控系统最早使用的是模拟监控，之后数字监控开始发展，再到现在的视频监控，其中使用的技术也是日新月异。监控系统有几个要遵循的原则：1、实时性：监控系统的实时性是一个非常重要的原则，其也是监控系统的必要原则。2、安全性：监控系统需要有一些安全保护措施来防止外界的异常入侵等非法操作。
[0003]现阶段，监控系统已经应用于商场，小区，校园等各类生活场所。然而随着技术的发展，摄像头的像素越来越高，视频传输所要求的带宽也逐渐增大。对于一些比较机密的监控场所，监控系统的安全性也有较高的要求。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种基于PUFs无损压缩的监控系统，保证了网络数据传输的安全性。
[0005]为解决上述技术问题，本技术基于PUFs无损压缩的监控系统，其特征在于包括数据采集终端、PUFs无损压缩硬件平台、云端服务器和用户终端；所述数据采集终端包括用于采集数据的摄像头模块、人脸识别模块、光照度传感器、红外灯传感器、数据处理器、人像抓拍模块、数据传输模块，所述摄像头模块、人脸识别模块、光照度传感器、红外灯传感器分别与数据处理器连接；所述数据处理器与人像抓拍模块连接，所述人像抓拍模块将人像数据进行抓拍保存；所述数据处理器与数据传输模块连接，所述数据传输模块用于将采集到的数据传输给PUFs无损压缩硬件平台；所述PUFs无损压缩硬件平台与所述云端服务器相连接，所述云端服务器通过网络与所述用户终端相连接。
[0006]具体地，所述PUFs无损压缩硬件平台使用FPGA开发板搭建，实现了基于PUFs的专用无损压缩算法。所述PUFs无损压缩硬件平台包括依次相连的LZ4压缩模块、PUFs密钥生成模块和数据通路模块。
[0007]所述PUFs无损压缩硬件平台通过WIFI接口或者以太网接口与云端服务器连接。
[0008]作为优选，所述用户终端为手机或电脑等智能设备。
[0009]作为优选，所述摄像头模块为林柏视G180摄像头，所述光照度传感器为GH1750光强度模块。
[0010]本技术的有益效果是：
[0011]本技术通过摄像头模块、人脸识别模块、光照度传感器、红外灯传感器将采集到的数据在数据处理器中进行数据分析处理，通过人像抓拍模块将采集到的人像进行抓拍保存，与监控数据一起由数据传输模块发送给云端服务器，使得用户终端在查询监控时有更加方便。数据采集终端采集到的数据通过PUFs无损压缩硬件平台进行数据的压缩和加密，使得数据上传服务器时所需的网络带宽降低的同时，保证了网络数据传输的安全性。
附图说明
[0012]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0013]图1为本技术的整体系统结构示意图。
[0014]图2为本技术数据采集终端的示意图。
[0015]图3为本技术PUFs无损压缩硬件平台的示意图。
具体实施方式
[0016]如图1所示，基于PUFs无损压缩的监控系统包括数据采集终端、PUFs无损压缩硬件平台、云端服务器和用户终端。
[0017]如图2所示，所述数据采集终端包括用于采集监控系统所需数据的摄像头模块、人脸识别模块、光照度传感器、红外灯传感器、数据处理器、人像抓拍模块、数据传输模块；其中所述摄像头模块、人脸识别模块、光照度传感器、红外灯传感器分别与数据处理器连接；通过人像抓拍模块将人像数据进行抓拍保存；数据传输模块用于将采集到的数据传输给PUFs无损压缩硬件平台；其中摄像头模块型号为林柏视G180(1080P)；光照度传感器型号为GH1750光强度模块。
[0018]所述数据采集终端通过所述数据传输模块与所述PUFs无损压缩硬件平台相连接。
[0019]如图3所示，所述FPGA硬件平台(即PUFs无损压缩硬件平台)包括LZ4压缩模块、PUFs密钥生成模块(如采用一种基于BR
‑
PUFs的密钥生成机制(陈剑.一种基于BR
‑
PUFs的密钥生成机制[D].南京：东南大学，2019)一文中密钥生成系统)、Data_channel数据通路模块；硬件平台使用Xilinx Kintex7开发板搭建。压缩模块基于LZ4压缩算法实现了非专用无损压缩算法。PUFs密钥生成模块提取了PUFs密钥，与压缩模块一起实现了基于PUFs的专用无损压缩算法。加密后的视频数据通过Data_channel数据通路经由以太网接口传送至云端高性能服务器(如阿里云服务器)。
[0020]所述云端服务器用来接收无损压缩硬件平台发送来的视频加密数据，用户可通过手机APP接收服务器的加密数据实时查看监控。
[0021]以上本技术涉及的模块、算法等均为现有技术，不限于上述实施例中列明的，本技术的关键是本技术的连接关系，通过摄像头模块、人脸识别模块、光照度传感器、红外灯传感器将采集到的数据在数据处理器中进行数据分析处理，通过人像抓拍模块将采集到的人像进行抓拍保存，与监控数据一起由数据传输模块发送给云端服务器，使得用户终端在查询监控时有更加方便。
[0022]上述实施例不以任何方式限制本技术，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本技术的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于PUFs无损压缩的监控系统，其特征在于包括数据采集终端、PUFs无损压缩硬件平台、云端服务器和用户终端；所述数据采集终端包括用于采集数据的摄像头模块、人脸识别模块、光照度传感器、红外灯传感器、数据处理器、人像抓拍模块、数据传输模块，所述摄像头模块、人脸识别模块、光照度传感器、红外灯传感器分别与数据处理器连接；所述数据处理器与人像抓拍模块连接，所述人像抓拍模块将人像数据进行抓拍保存；所述数据处理器与数据传输模块连接，所述数据传输模块用于将采集到的数据传输给PUFs无损压缩硬件平台；所述PUFs无损压缩硬件平台与所述云端服务器相连接，所述云端服务器通过网络与所述用户终端相连接。2.根据权利要求1所述的基于PUFs无损压缩的监控系统，其特征在于：所述PUFs...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰，吴涛，左方飞，张熠，陶柱，
申请(专利权)人：东南大学深圳研究院，
类型：新型
国别省市：