本實用新型屬于電子鎖控制技術領域，具體涉及一種基于NFC技術保證信息安全的電子鎖。

背景技術：

近距離無線通信(NFC，為NearField Communication的縮寫)是一種短距離的高頻無線通信技術。近距離無線通信包括兩部分，其一為發(fā)起設備(即NFC讀寫器)，在整個通信過程中提供射頻磁場，可以選擇106kbit/s、212kbit/s或424kbit/s中的一種通信速率，將數(shù)據(jù)發(fā)送到目標設備；另一部分為目標設備(即NFC標簽)，不產(chǎn)生射頻磁場，利用發(fā)起設備提供的射頻磁場感應產(chǎn)生電動勢作為其工作所需的電源，使用負載調(diào)制技術進行收據(jù)的收發(fā)。

NFC分為兩種工作模式，即NFC主動通信模式和NFC被動通信模式，主動通信模式工作原理如下：在主動通信模式下，每臺設備要向另一臺設備發(fā)送數(shù)據(jù)時，都必須產(chǎn)生自己的射頻場。如圖3所示，發(fā)起設備和目標設備都是產(chǎn)生自己的射頻場即RF場，以便進行通信。這是點對點通信的標準模式，可以獲得非?？焖俚倪B接設置。

被動通信模式工作原理如下：在被動通信模式下，NFC發(fā)起設備(也叫主設備，啟動NFC通信的設備)，在整個通信過程中提供射頻場，如圖4所示，NFC發(fā)起設備可以選擇106kbit/s、212kbit/s或424kbit/s其中一種傳輸速度，將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一臺設備。另一臺設備稱為NFC目標設備(也叫從設備)，不必產(chǎn)生射頻場，利用感應的電動勢提供工作所需的電源，使用負載調(diào)制技術進行數(shù)據(jù)收發(fā)。

在中國實用新型專利公開說明書CN205370158U中公開了一種智能電子鎖，包括鎖殼、鎖頭、保護套、NFC芯片、鎖舌、彈簧、微電機、鋰電池，鎖頭與鎖殼連接，保護套套在鎖頭與鎖殼連接處，NFC 芯片、鎖舌、彈簧、微電機、鋰電池都位于鎖殼內(nèi)，彈簧位于鎖頭的下方，NFC芯片與鋰電池、微電機連接，鎖舌位于微電機的側(cè)面。

該實用新型雖然可以在指定的地方通過手機進行開鎖，但是不法分子利用NFC芯片雙向通信的特點，利用NFC讀取設備可以盜取電子鎖內(nèi)的信息，造成用戶信息泄露，威脅用戶的財產(chǎn)安全及信息安全。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型公開了一種能保證用戶信息安全，防止NFC設備盜取用戶信息的電子鎖。

本實用新型通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

一種基于NFC技術保證信息安全的電子鎖，包括鎖殼、鎖頭、保護套、NFC芯片、鎖舌、彈簧、微電機、電池，鎖頭與鎖殼連接，保護套套在鎖頭與鎖殼連接處，NFC芯片、鎖舌、彈簧、微電機、電池都位于鎖殼內(nèi)，彈簧位于鎖頭的下方，鎖舌位于微電機的側(cè)面，所述所述鎖殼內(nèi)還設有微控制單元、指紋模塊及信息安全模塊，所述指紋模塊及所述NFC芯片嵌設在鎖殼同一側(cè)的內(nèi)壁上，所述信息安全模塊設置在鎖殼另一側(cè)的內(nèi)壁上，所述信息安全模塊與NFC芯片平行設置；所述微控制單元分別與NFC芯片、鋰電池、微電機、指紋模塊及信息安全模塊電連接。

優(yōu)選的，所述指紋模塊為ZAZ-020電容指紋模塊。

優(yōu)選的，所述信息安全模塊包括干擾信號產(chǎn)生電路。

進一步的，所述干擾信號產(chǎn)生電路包括第一電感器、第二電感器、三極管、電阻及電容，所述電阻與電容構(gòu)成并聯(lián)電路，并聯(lián)電路的一端與所述三極管的基極連接，另一端串聯(lián)第一電感器后接所述三極管的發(fā)射極，所述三極管的集電極串聯(lián)第二電感器后與基極連接，同時連接半波整流電路的輸出端。

優(yōu)選的，所述鎖殼設置所述NFC芯片的內(nèi)壁上設有感應區(qū)，所述感應區(qū)的側(cè)壁厚度小于鎖殼側(cè)壁厚度，所述NFC芯片嵌設在所述感應區(qū)內(nèi)。

本實用新型的有益效果為：

信息安全模塊電路結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)成本低，可有效防止電子鎖在待機時被不法分子通過NFC讀取設備盜取用戶信息。指紋密碼與NFC密碼雙重保護，進一步增強電子鎖的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一個實施例，對于本領域普通技術人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的原理框圖；

圖3是NFC主動通信模式原理圖；

圖4是NFC被動通信模式原理圖。

附圖中：1-鎖殼，11-感應區(qū)，2-鎖頭，3-指紋模塊。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

參閱圖1及圖2所示，一種基于NFC技術保證信息安全的電子鎖，包括鎖殼1、鎖頭2、保護套、NFC芯片、鎖舌、彈簧、微電機、電池，鎖頭2與鎖殼1連接，保護套套在鎖頭2與鎖殼1連接處，NFC芯片、鎖舌、彈簧、微電機、電池都位于鎖殼1內(nèi)，彈簧位于鎖頭2的下方，鎖舌位于微電機的側(cè)面，鎖殼1內(nèi)還設有微控制單元、指紋模塊3及信息安全模塊，指紋模塊3及NFC芯片嵌設在鎖殼1同一側(cè)的內(nèi)壁上，其中NFC芯片嵌設在感應區(qū)11內(nèi)，感應區(qū)11的側(cè)壁厚度小于鎖殼1的側(cè)壁厚度，指紋模塊3及NFC芯片設置在鎖殼1的同一側(cè)便于用戶驗證指紋信息及開啟電子鎖，信息安全模塊設置在鎖殼1另一側(cè)的內(nèi)壁上，與NFC芯片平行設置，使NFC芯片能更好地接收信息安全模塊發(fā)送的干擾信號。

微控制單元分別與NFC芯片、鋰電池、微電機、指紋模塊3及信息安全模塊電連接。

指紋模塊3為深圳市志昂科技有限公司型號為ZAZ-020的電容指紋模塊3，具有指紋錄入、圖像處理、指紋對比、搜索和模板存儲等功能，能獨立完成指紋采集、指紋登記、指紋比對和指紋搜索工作；鋰電池為電子鎖供電，還可以采用太陽能電池為電子鎖供電。

信息安全模塊包括干擾信號產(chǎn)生電路。干擾信號產(chǎn)生電路包括第一電感器、第二電感器、三極管、電阻及電容，電阻與電容構(gòu)成并聯(lián)電路，并聯(lián)電路的一端與三極管的基極連接，另一端串聯(lián)第一電感器后接三極管的發(fā)射極，三極管的集電極串聯(lián)第二電感器后與基極連接，同時連接微控制單元的輸出端。使用時，微控制單元給信息安全模塊供電，電流輸入到三極管的基極，電阻、電容與第一電感器組成的振蕩電路產(chǎn)生射頻干擾信號，射頻干擾信號通過第一電感器和第二電感器發(fā)送到外界空間中。

本實用新型的一個具體應用為：

鋰電池為微控制單元供電，微控制單元控制指紋模塊3、信息安全模塊、NFC芯片及微電機的通斷電。待機情況下，微控制單元給指紋模塊3及信息安全模塊供電，信息安全模塊正常工作，干擾信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生射頻干擾信號并發(fā)射出去。即使不法分子采用NFC讀取設備靠近電子鎖并發(fā)射射頻讀取信號，由于信息安全模塊產(chǎn)生的射頻干擾信號與不法分子采用NFC設備發(fā)射的射頻讀取信號混合疊加，混合疊加后的射頻信號輸入至NFC芯片中，由于NFC芯片只能解析疊加前的射頻信號，無法解析射頻疊加后的射頻信號，因此NFC芯片接收到疊加的射頻信號后無法產(chǎn)生相應的反饋射頻信號，導致不法分子無法讀取NFC芯片內(nèi)的存儲的信息，從而保證用戶的信息安全。

當用戶需要開啟電子鎖時，將一個手指按壓在指紋模塊3的指紋傳感器上，指紋傳感器采集用戶的指紋信息并上傳至指紋模塊3控制器，指紋模塊3控制器將采集的指紋信息與預存的權(quán)限用戶指紋信息進行對比，判斷采集的指紋信息是否通過驗證，若采集的指紋信息不能通過驗證，則驗證流程終止；若采集的指紋信息通過驗證，則將解鎖驗證結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號上傳至微控制單元，微控制單元接收驗證結(jié)果信號經(jīng)過分析處理后，斷開與信息安全模塊的電連接，給NFC芯片及微電機供電。用戶再通過手機發(fā)送開鎖指令，帶NFC功能的手機靠近本實用新型電子鎖時向NFC芯片發(fā)送開鎖指令，NFC芯片接收開鎖指令信號后，將開鎖信號上傳至微控制單元，微控制單元給微電機供電，微電機通電后吸住鎖舌從而使鎖舌移動，從而實現(xiàn)便捷開鎖。

當用戶使用完畢，需要保護電子鎖時，將一個手指按壓在指紋模塊3的指紋傳感器上，指紋傳感器采集用戶的指紋信息并上傳至指紋模塊3控制器，指紋模塊3控制器將采集的指紋信息與預存的防護用戶指紋信息進行對比，判斷采集的指紋信息是否通過驗證，若采集的指紋信息不能通過驗證，則驗證流程終止；若采集的指紋信息通過驗證，則將保護驗證結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號上傳至微控制單元，微控制單元接收驗證結(jié)果信號經(jīng)過分析處理后，給信息安全模塊供電，同時斷開NFC芯片及微電機的供電。電子鎖重新進入待機狀態(tài)，信息安全模塊正常工作，干擾信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生射頻干擾信號并發(fā)射出去。

指紋模塊3內(nèi)預存的權(quán)限用戶指紋信息及防護用戶指紋信息可以是同一個指紋信息，也可以是不同的指紋信息。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。