利用聲波進行開鎖的電子鎖及其開鎖方法
【專利摘要】本發(fā)明一種利用聲波進行開鎖的電子鎖及其開鎖方法，該電子鎖包括用于控制門開關(guān)的門禁控制器，其特征在于：所述的門禁控制器受控于一單片機，所述的單片機通過喇叭和麥克風實現(xiàn)與外界手持終端的數(shù)據(jù)通訊。本發(fā)明的電子鎖結(jié)構(gòu)簡單，其開鎖方法采用的是動態(tài)密碼方式并且數(shù)據(jù)經(jīng)過3DES加密。由于采用動態(tài)密碼方式通信，數(shù)據(jù)一次有效。這樣就有效的防止了竊聽器利用竊聽的數(shù)據(jù)去開門。竊聽到的數(shù)據(jù)是通過3DES加密隨機數(shù)的方式進行，數(shù)據(jù)無法使用，核心主密鑰只有用戶才能夠持有，保證了數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全。
【專利說明】利用聲波進行開鎖的電子鎖及其開鎖方法

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子鎖【技術(shù)領域】，特別是一種利用聲波進行開鎖的電子鎖及其開鎖方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前在各類的智能鎖產(chǎn)品中有各種各樣的驗證技術(shù)，除生物識別技術(shù)外的電子鎖 身份認證包括：IC卡、射頻遙控器。這些方式都要求攜帶額外的物理設備作為身份識別的 依據(jù)。聲波技術(shù)開門通過手機就能開門，方便安全。當今手機可謂是人手必備，安裝一個應 用就可以實現(xiàn)開門。而且聲波技術(shù)已經(jīng)應用到移動支付領域，技術(shù)成熟，安全可靠。由于聲 音傳輸?shù)膹V播特性，聲波通訊技術(shù)中的防竊聽和復制技術(shù)是聲波通訊的核心技術(shù)點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種利用聲波進行開鎖的電子鎖，可利用手持終端開鎖。
[0004] 本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)：一種利用聲波進行開鎖的電子鎖，包括用于控制門開 關(guān)的門禁控制器，其特征在于：所述的門禁控制器受控于一單片機，所述的單片機通過喇叭 和麥克風實現(xiàn)與外界手持終端的數(shù)據(jù)通訊。
[0005] 在本發(fā)明一實施例中，所述的手持終端是智能手機。
[0006] 在本發(fā)明一實施例中，所述單片機還連接有一存儲器。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供一種上述電子鎖的開鎖方法。該方法特征在于包括以下 步驟： 步驟S1 :手持終端通過手持終端上設置的應用軟件產(chǎn)生包含有開門請求包的聲波數(shù) 據(jù)； 步驟S2 :麥克風接收聲波數(shù)據(jù)并傳輸給所述單片機，該單片機解析數(shù)據(jù)包；發(fā)現(xiàn)是開 門請求后：首先用主密鑰解密所述開門請求包，如果解密成功會生成一個用加密算法和主 密鑰加密隨機數(shù)的密碼包，再通過聲波發(fā)送給手持終端；如果解密失敗，則通過聲波發(fā)送一 個驗證失敗的驗證結(jié)果包給所述手持終端，提示驗證失?。?步驟S3 :手持終端接收到密碼包后，用主密鑰解密出隨機數(shù)，然后用隨機數(shù)加密ID號 碼發(fā)送給電子鎖； 步驟S4 :電子鎖用步驟S2的隨機數(shù)解密數(shù)據(jù)包獲取ID，并與所述步驟S3獲取的ID進 行驗證； 步驟S5 :驗證成功，則單片機控制所述門禁控制器開門。
[0008] 在本發(fā)明一實施例中，所述步驟S1前還包括以下注冊流程： 步驟S41 :通過手機應用軟件獲取注冊驗證信息，通過聲波發(fā)送給所述電子鎖； 步驟S42 :電子鎖對該注冊驗證信息進行驗證，驗證成功后將所述主密鑰通過聲波發(fā) 送給所述手機應用軟件，以利所述步驟S3中利用該主密鑰解密出隨機數(shù)。
[0009] 在本發(fā)明一實施例中，所述的注冊驗證信息包括指紋、密碼或人臉信息。
[0010] 在本發(fā)明一實施例中，所述手機應用軟件適用于多個所述電子鎖，即每個電子鎖 的觸發(fā)所述開門請求包都是通過一觸摸按鍵觸發(fā)。
[0011] 在本發(fā)明一實施例中，所述的觸摸按鍵能以門鎖的名稱命名。
[0012] 在本發(fā)明一實施例中，所述步驟S5中如果驗證失敗，則門禁控制器無動作，且連 續(xù)N次驗證錯誤，則單片機觸發(fā)一告警電路，其中N為大于3的自然數(shù)。
[0013] 在本發(fā)明一實施例中，所述加密算法是3DES。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：由于本發(fā)明的電子鎖結(jié)構(gòu)簡單，其開鎖方法采用的是動態(tài) 密碼方式并且數(shù)據(jù)經(jīng)過3DES加密。由于采用動態(tài)密碼方式通信，數(shù)據(jù)一次有效。這樣就有 效的防止了竊聽器利用竊聽的數(shù)據(jù)去開門。竊聽到的數(shù)據(jù)是通過3DES加密隨機數(shù)的方式 進行，數(shù)據(jù)無法使用，核心主密鑰只有用戶才能夠持有，保證了數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2是本發(fā)明方法流程不意圖。
[0017] 圖3是本發(fā)明密鑰匹配通信示意圖。
[0018] 圖4是本發(fā)明密鑰不匹配通信示意圖。

【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0020] 如圖1所示，本實施例提供一種利用聲波進行開鎖的電子鎖，包括用于控制門開 關(guān)的門禁控制器，其特征在于：所述的門禁控制器受控于一單片機，所述的單片機通過喇叭 和麥克風實現(xiàn)與外界手持終端的數(shù)據(jù)通訊。該電子鎖通過聲波與手持終端通信，手持終端 可通過發(fā)送驗證信息給電子鎖驗證，如果驗證通過則單片機控制所述的門禁控制器開鎖。
[0021] 較佳的，本實施例中，所述的手持終端是智能手機。所述單片機還可以連接有一存 儲器。用于存儲相關(guān)數(shù)據(jù)，包括主密鑰、ID以及開門的歷史記錄等。其中主密鑰和ID存儲 于該存儲器的特定區(qū)域，避免外部入侵盜取。
[0022] 為了讓本發(fā)明的電子鎖更好更安全的使用，請參見圖2，本實施例提供一種上述電 子鎖的開鎖方法，該方法包括以下步驟： 步驟S1 :手持終端通過手持終端上設置的應用軟件產(chǎn)生包含有開門請求包的聲波數(shù) 據(jù)； 步驟S2 :麥克風接收聲波數(shù)據(jù)并傳輸給所述單片機，該單片機解析數(shù)據(jù)包；發(fā)現(xiàn)是開 門請求后：首先用主密鑰解密所述開門請求包，如果解密成功會生成一個用加密算法和主 密鑰加密隨機數(shù)的密碼包，再通過聲波發(fā)送給手持終端；如果解密失敗，則通過聲波發(fā)送一 個驗證失敗的驗證結(jié)果包給所述手持終端，提示驗證失??； 步驟S3 :手持終端接收到密碼包后，用主密鑰解密出隨機數(shù)，然后用隨機數(shù)加密ID號 碼發(fā)送給電子鎖； 步驟S4 :電子鎖用步驟S2的隨機數(shù)解密數(shù)據(jù)包獲取ID，并與所述步驟S3獲取的ID進 行驗證； 步驟S5 :驗證成功，則單片機控制所述門禁控制器開門。
[0023] 在本實施例中，所述步驟S1前還包括以下注冊流程： 步驟S41 :通過手機應用軟件獲取注冊驗證信息，通過聲波發(fā)送給所述電子鎖； 步驟S42 :電子鎖對該注冊驗證信息進行驗證，驗證成功后將所述主密鑰通過聲波發(fā) 送給所述手機應用軟件，以利所述步驟S3中利用該主密鑰解密出隨機數(shù)。
[0024] 在本發(fā)明一實施例中，所述的注冊驗證信息包括指紋、密碼或人臉信息。所述手機 應用軟件適用于多個所述電子鎖，即每個電子鎖的觸發(fā)所述開門請求包都是通過一觸摸按 鍵觸發(fā)。所述的觸摸按鍵能以門鎖的名稱命名。
[0025] 在本發(fā)明一實施例中，所述步驟S5中如果驗證失敗，則門禁控制器無動作，且連 續(xù)N次驗證錯誤，則單片機觸發(fā)一告警電路，其中N為大于3的自然數(shù)。
[0026] 具體的，本發(fā)明是通過聲波在手機端和門禁端的進行通信，驗證結(jié)果通過控制門 禁控制器去開門。一次通信是一個回路，由手機端發(fā)送請求，最后會收到聲波單片機的應 答。請參見圖3,通信流的方向由箭頭所示。
[0027] 手機端發(fā)送開門請求，通過應用軟件手機會產(chǎn)生聲波，單片機接收數(shù)據(jù)后解析數(shù) 據(jù)包。如果是開門請求并解密成功會生成一個用3DES和主密鑰加密隨機數(shù)的密碼包，通過 聲波發(fā)送給手機端。手機接收到密碼包后用主密鑰解密出隨機數(shù)，然后用隨機數(shù)加密id號 碼給電子鎖。電子鎖用先前的隨機數(shù)解密數(shù)據(jù)包獲取id，對id進行驗證。如果id驗證成 功，驅(qū)動門禁控制器開門。同時發(fā)送驗證結(jié)果包到手機端。完成一次開門通信。請參見圖 4,如果手機使用的密鑰與電子鎖不匹配，將發(fā)送一個失敗的驗證包給手機，提示用戶密鑰 不正確。值得一提的是，本實施例中，電子鎖無論是驗證通過還是不通過，手機端都會進行 語音提示或者文本框提示，而且該提示模式可以設定。
[0028] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與 修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用聲波進行開鎖的電子鎖，包括用于控制門開關(guān)的門禁控制器，其特征在于： 所述的門禁控制器受控于一單片機，所述的單片機通過喇叭和麥克風實現(xiàn)與外界手持終端 的數(shù)據(jù)通訊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用聲波進行開鎖的電子鎖，其特征在于：所述的 手持終是智能手機。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用聲波進行開鎖的電子鎖，其特征在于：所述單片機還連 接有一存儲器。
4. 一種如權(quán)利要求1所述的電子鎖的開鎖方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟S1 :手持終端通過手持終端上設置的應用軟件產(chǎn)生包含有開門請求包的聲波數(shù) 據(jù)； 步驟S2 :麥克風接收聲波數(shù)據(jù)并傳輸給所述單片機，該單片機解析數(shù)據(jù)包；發(fā)現(xiàn)是開 門請求后：首先用主密鑰解密所述開門請求包，如果解密成功會生成一個用加密算法和主 密鑰加密隨機數(shù)的密碼包，再通過聲波發(fā)送給手持終端；如果解密失敗，則通過聲波發(fā)送一 個驗證失敗的驗證結(jié)果包給所述手持終端，提示驗證失敗； 步驟S3 :手持終端接收到密碼包后，用主密鑰解密出隨機數(shù)，然后用隨機數(shù)加密ID號 碼發(fā)送給電子鎖； 步驟S4 :電子鎖用步驟S2的隨機數(shù)解密數(shù)據(jù)包獲取ID，并與所述步驟S3獲取的ID進 行驗證； 步驟S5 :驗證成功，則單片機控制所述門禁控制器開門。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的開鎖方法，其特征在于：所述步驟S1前還包括以下注冊流 程： 步驟S41 :通過手機應用軟件獲取注冊驗證信息，通過聲波發(fā)送給所述電子鎖； 步驟S42 :電子鎖對該注冊驗證信息進行驗證，驗證成功后將所述主密鑰通過聲波發(fā) 送給所述手機應用軟件，以利所述步驟S3中利用該主密鑰解密出隨機數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的開鎖方法，其特征在于：所述的注冊驗證信息包括指紋、密碼 或人臉信息。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的開鎖方法，其特征在于：所述手機應用軟件適用于多個所述 電子鎖，即每個電子鎖的觸發(fā)所述開門請求包都是通過一觸摸按鍵觸發(fā)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的開鎖方法，其特征在于：所述的觸摸按鍵能以門鎖的名稱命 名。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的開鎖方法，其特征在于：所述步驟S5中如果驗證失敗，則門 禁控制器無動作，且連續(xù)N次驗證錯誤，則單片機觸發(fā)一告警電路，其中N為大于3的自然 數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的開鎖方法，其特征在于：所述加密算法是3DES。
【文檔編號】G07C9/00GK104112307SQ201410285235
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】梅林峰, 帥文, 王光燦 申請人:福建歌航電子信息科技有限公司