一種使用移動(dòng)終端動(dòng)態(tài)指紋對(duì)碼開門鎖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能家居領(lǐng)域，使用移動(dòng)終端通過無線設(shè)備與門禁關(guān)聯(lián)，一次一指紋(One-time Finger-prints，簡(jiǎn)稱 0TF)的開門鎖技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]門禁是防盜安全中最基本的產(chǎn)品，近年來，隨著信息化的發(fā)展，人們安全意識(shí)的提高，以及社會(huì)不法分子手段的變化，對(duì)于門鎖安全的要求也越來越高，傳統(tǒng)門鎖的弊端不斷顯現(xiàn)，而新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用總是需要時(shí)間的考驗(yàn)。在當(dāng)今社會(huì)，家庭、辦公樓......到處都有門禁設(shè)備，每個(gè)人都需要保管各種鑰匙，這不但不便于管理而且極易丟失，鑰匙一旦丟失可能會(huì)造成失主的財(cái)產(chǎn)失竊，造成損失。隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣開門鎖的技術(shù)。廣泛使用的密碼鎖，由用戶進(jìn)行密碼的設(shè)置，雖然在一定程度上方便了用戶，但是需要經(jīng)常修改密碼容易造成密碼遺忘或者被竊取等一系列問題，給用戶帶來不便。通過人臉識(shí)別等生物識(shí)別技術(shù)開門鎖的方法雖然具有方便、直觀性突出等優(yōu)點(diǎn)，但是人體面部的頭發(fā)、飾物等遮擋物，人臉變老等因素，需要進(jìn)行人工智能補(bǔ)償，對(duì)周圍的光線環(huán)境的敏感性，都可能影響識(shí)別的準(zhǔn)確性；現(xiàn)有的使用藍(lán)牙、RFID、WIFI等開門鎖的方法，雖然實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)終端開門鎖，但是由于其采用固定密碼和手動(dòng)輸入密碼的方式，極大的降低了安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是取代傳統(tǒng)的使用鑰匙進(jìn)行開鎖的機(jī)制，并升級(jí)智能開鎖技術(shù)，提供一種方便安全、簡(jiǎn)單快捷的利用移動(dòng)終端通過無線設(shè)備關(guān)聯(lián)門鎖，使用動(dòng)態(tài)指紋開門鎖的技術(shù)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種使用動(dòng)態(tài)指紋對(duì)碼開門鎖的方法，其特征在于:
包括對(duì)碼的步驟，
移動(dòng)終端將移動(dòng)終端的ID—一IDa發(fā)送到門禁系統(tǒng)，門禁裝置將門禁裝置的ID—一IDb發(fā)送到移動(dòng)終端；
移動(dòng)終端產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)R，通過如下算法生成η個(gè)指紋的指紋集(H1, H2,........Hn), η即為指紋的序號(hào):
H0 = R；
H1= H( H0，IDa, IDb);
H2= H( H1, IDa, IDb );
Hn= H( Hlri, IDa, IDb )
移動(dòng)終端保存R、IDb, η和指紋集(H1, H2,.......,Hn),并將指紋集(H1, H2,........Ηη)、η和IDa發(fā)送到門禁裝置，門禁裝置對(duì)這些信息進(jìn)行保存，保存的指紋集表示為指紋集
(Η/，Η2，，.......，Ηη’)，完成對(duì)碼；
還包括指紋信息匹配的步驟， 移動(dòng)終端將指紋Hn、IDa和發(fā)送的指紋序號(hào)η發(fā)送到門禁裝置，門禁根據(jù)104找到對(duì)應(yīng)的移動(dòng)終端的指紋集(H1, H2,........Ηη)，然后根據(jù)指紋序號(hào)η找到門禁所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)的指紋Ηη’ ；
將門禁裝置存儲(chǔ)的指紋Ηη’與移動(dòng)終端發(fā)送過來的指紋Ηη?行對(duì)比，若相同則匹配成功打開門鎖，否則匹配失敗，門鎖不打開；
在匹配成功之后，該使用過的指紋Hn將從移動(dòng)終端和門鎖的安全區(qū)中被刪除同時(shí)將η變成η-1。
[0005]上述技術(shù)方案中，移動(dòng)終端還關(guān)聯(lián)有至少一個(gè)從移動(dòng)終端N，N為自然數(shù)，從移動(dòng)終端N將其指紋Hn、IDn和發(fā)送的指紋序號(hào)η發(fā)送到A上，A將接收到的指紋Hn、IDn和發(fā)送的指紋序號(hào)發(fā)送到門禁裝置將門鎖打開。
[0006]本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)RFID將閱讀器安裝在門禁上造成門禁的成本非常昂貴，該發(fā)明的計(jì)算裝置存在于終端上，門禁只需要存儲(chǔ)裝置和移位寄存器，將大部分成本轉(zhuǎn)移到了移動(dòng)終端上，大大降低了門禁的成本。
[0007](2)現(xiàn)有的使用藍(lán)牙和WIFI等技術(shù)實(shí)現(xiàn)開門鎖的技術(shù)采用的是固定密碼的方式，極易被破解。該發(fā)明采用的是OTF方式且動(dòng)態(tài)指紋從后面往前逐個(gè)取出使用(?,?+.......，
H1),利用單向函數(shù)的單向特性，極大的提高了安全性。
[0008](3)通過人臉識(shí)別等生物識(shí)別技術(shù)開門鎖的方法雖然具有方便、直觀性突出等優(yōu)點(diǎn)，但是人體面部的頭發(fā)、飾物等遮擋物，人臉變老等因素，需要進(jìn)行人工智能補(bǔ)償，對(duì)周圍的光線環(huán)境的敏感性，都可能影響識(shí)別的準(zhǔn)確性；生物識(shí)別裝置安裝在門禁上極大的提高了門禁的成本。該發(fā)明的計(jì)算裝置存在于終端且只在對(duì)碼階段生成指紋集的過程中有過少量計(jì)算，門禁只需要存儲(chǔ)裝置和移位寄存器，大大降低了門禁的成本。該發(fā)明使用的密碼匹配算法非常簡(jiǎn)單，只需要在對(duì)碼的時(shí)候生成全部指紋，存儲(chǔ)在門禁和移動(dòng)終端的安全區(qū)中，在門禁對(duì)動(dòng)態(tài)指紋進(jìn)行識(shí)別和匹配的時(shí)候只需要將門禁的安全區(qū)中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)的指紋數(shù)據(jù)Hn’與移動(dòng)終端發(fā)送過來的指紋Hn進(jìn)行對(duì)比即可完成指紋識(shí)別和匹配，達(dá)到近似100%的精確性和微秒級(jí)的效率。
【附圖說明】
[0009]圖1移動(dòng)終端與門的關(guān)系E-R圖，圖1中m為手機(jī)的數(shù)量，η為門的數(shù)量，也即一部手機(jī)可以打開η個(gè)門，一扇門可以被m個(gè)手機(jī)打開，門和手機(jī)是多對(duì)多的關(guān)系；
圖2移動(dòng)終端生成動(dòng)態(tài)指紋的過程，圖2中m為需要生成的動(dòng)態(tài)指紋的數(shù)量，η為常數(shù)，HO-Hm為生成的m個(gè)動(dòng)態(tài)指紋；
圖3移動(dòng)終端和門進(jìn)行對(duì)碼的過程；
圖4移動(dòng)終端通過動(dòng)態(tài)指紋開門鎖的過程；
圖5移動(dòng)終端A發(fā)生故障時(shí)的處理流程圖；
圖6注冊(cè)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是:提供一種使用動(dòng)態(tài)指紋對(duì)碼開門鎖的方法。其方法步驟包括:
(I)首先用戶進(jìn)行移動(dòng)終端APP(Applicat1n)注冊(cè)。
[0011](2)注冊(cè)成功之后移動(dòng)終端和門進(jìn)行對(duì)碼，對(duì)碼過程如下:
①將門上的開關(guān)調(diào)到對(duì)碼的位置；
②移動(dòng)終端和門進(jìn)行無線設(shè)備連接；
③移動(dòng)終端將移動(dòng)終端的ID(IDa)發(fā)送到門，門將門的id(IDb)發(fā)送到移動(dòng)終端；
④移動(dòng)終端產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)R，通過如下算法生成η個(gè)指紋:
H0 = R；
H1= H( H0，IDa, IDb);
H2= H( H1, IDa, IDb );
Hn= H ( Hlri, IDa, IDb) ο
[0012]⑤移動(dòng)終端保存R、IDb, η和指紋集(H1, H2,........Hn)并將指紋集、η和IDa
短距離(Im以內(nèi))內(nèi)發(fā)送到門禁系統(tǒng)，門禁對(duì)這些信息進(jìn)行保存，對(duì)碼完成。
[0013](3)開門鎖時(shí)終端生成動(dòng)態(tài)指紋并將IDa、Hn^P η發(fā)送到門禁系統(tǒng)。
[0014](4)門禁系統(tǒng)對(duì)接收到的信息進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證過程如下:
門禁根據(jù)移動(dòng)終端發(fā)來的104找到對(duì)應(yīng)的移動(dòng)終端的指紋集，然后根據(jù)收到的指紋的序號(hào)η找到門禁所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)的指紋Ηη’，將門禁存儲(chǔ)的指紋與移動(dòng)終端發(fā)送過來的指紋Hn進(jìn)行對(duì)比，若相同則匹配成功打開門鎖，否則匹配失敗，門鎖不打開。在匹配成功之后，在終端和門禁將該使用過的指紋將回收，以保證其不能再次被使用，同時(shí)η變?yōu)棣?1。
[0015](5)當(dāng)發(fā)生故障無法打開門鎖時(shí)，通過關(guān)聯(lián)的移動(dòng)終端打開門鎖，過程如下:
當(dāng)移動(dòng)終端A打不開門鎖時(shí)候，移動(dòng)終端A發(fā)送請(qǐng)求到與A關(guān)聯(lián)的移動(dòng)終端B上，移動(dòng)終端B將自己的指紋Ηη、η和ID發(fā)送到A，A將這些信息發(fā)送到門禁將門鎖打開，門鎖打開之后將移動(dòng)終端A與門重新對(duì)碼即可恢復(fù)使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種使用動(dòng)態(tài)指紋對(duì)碼開門鎖的方法，其特征在于: 包括對(duì)碼的步驟， 移動(dòng)終端將移動(dòng)終端的ID—一IDa發(fā)送到門禁系統(tǒng)，門禁裝置將門禁裝置的ID—一IDb發(fā)送到移動(dòng)終端； 移動(dòng)終端產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)R，通過如下算法生成η個(gè)指紋的指紋集(H1, H2,........Hn), η即為指紋的序號(hào):H0 = R； H1= H( H0，IDa, IDb);H2= H( H1, IDa, IDb );Hn= H( Hlri, IDa, IDb ) 移動(dòng)終端保存R、IDb, η和指紋集(H1, H2,.......,Hn),并將指紋集(H1, H2,........Ηη)、η和IDa發(fā)送到門禁裝置，門禁裝置對(duì)這些信息進(jìn)行保存，保存的指紋集表示為指紋集(Η/，Η2，，.......，Ηη’)，完成對(duì)碼； 還包括指紋信息匹配的步驟， 移動(dòng)終端將指紋Hn、IDa和發(fā)送的指紋序號(hào)η發(fā)送到門禁裝置，門禁根據(jù)104找到對(duì)應(yīng)的移動(dòng)終端的指紋集(H1, H2,........Ηη)，然后根據(jù)指紋序號(hào)η找到門禁所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)的指紋Ηη’ ； 將門禁裝置存儲(chǔ)的指紋Ηη’與移動(dòng)終端發(fā)送過來的指紋Ηη?行對(duì)比，若相同則匹配成功打開門鎖，否則匹配失敗，門鎖不打開； 在匹配成功之后，該使用過的指紋Hn將從移動(dòng)終端和門鎖的安全區(qū)中被刪除同時(shí)將η變成η-1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用動(dòng)態(tài)指紋對(duì)碼開門鎖的方法，其特征在于:移動(dòng)終端還關(guān)聯(lián)有至少一個(gè)從移動(dòng)終端N，N為自然數(shù)，從移動(dòng)終端N將其指紋Hn、IDn和發(fā)送的指紋序號(hào)η發(fā)送到A上，A將接收到的指紋Hn、IDn和發(fā)送的指紋序號(hào)發(fā)送到門禁裝置將門鎖打開。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種使用動(dòng)態(tài)指紋對(duì)碼開門鎖的方法，本發(fā)明為取代傳統(tǒng)的使用鑰匙進(jìn)行開鎖的機(jī)制，升級(jí)智能開鎖技術(shù)，提供一種方便安全、簡(jiǎn)單快捷的利用移動(dòng)終端通過無線設(shè)備關(guān)聯(lián)門鎖，使用動(dòng)態(tài)指紋開門鎖的技術(shù)。采用以下技術(shù)方案：移動(dòng)終端將其ID即IDA發(fā)送到門禁系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)將其ID即IDB發(fā)送到移動(dòng)終端；移動(dòng)終端產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)R，通過一系列算法生成n個(gè)指紋的指紋集（H1，H2，……，Hn）；移動(dòng)終端和門禁系統(tǒng)對(duì)R、IDA、IDB、n和指紋集分別進(jìn)行保存，對(duì)碼完成。開門時(shí)將移動(dòng)終端發(fā)過來的指紋Hn與門禁系統(tǒng)存儲(chǔ)的指紋Hn’進(jìn)行對(duì)比，若相同則打開門鎖并將該指紋從移動(dòng)終端和門鎖的安全區(qū)中分別被刪除，同時(shí)將n變成n-1；否則門鎖不打開。
【IPC分類】G07C9-00
【公開號(hào)】CN104715533
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510168000
【發(fā)明人】佘堃
【申請(qǐng)人】電子科技大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日