CN104282062B - 基于安全智能锁系统的开锁和关锁方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于安全智能锁系统的开锁和关锁方法，安全智能锁系统包括锁头、钥匙、手持终端和主站，该手持终端通信连接该主站，钥匙通过第一蓝牙通信模块连接手持终端，钥匙通过第一通信模块通信连接锁头，该手持终端安装有软件模块；通过手持终端的命令发送和信息在锁头、移动终端、主站之间传递时的多重验证实现了锁头的安全开锁，同时通过一个锁头对应设定多个开锁密码且只有多个开锁密码同时输入正确时才允许开锁的方式，达到了一把锁充当多把锁的锁定安全级别，减少了用锁个数，操作更简便。由于采用了通信网络和主站的统筹管理、信息存储功能，实现了对开、关锁的操作对象、操作人员、操作时间等相关信息的有效记录和管理。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于安全智能锁系统的开锁和关锁方法。
背景技术
目前电厂在施工、维修等时候，为避免有人误合闸，会在合闸处加隔离闭锁，并且是一张工作票挂一把锁，经常一个开关处会挂很多把锁，多的有6把的情况。当要合闸的时候，需要所有工作票对应的负责人去开锁，当挂的锁比较多时，需要外接扩锁器，并且由于锁很多，很难管理，容易丢失，使用起来较复杂。
另一种情况中，银行所用的钱箱有两种，一种是使用挂锁，一种是挂锁配RFID锁。所使用的这两种锁的钥匙均存在被复制的风险，安全级别不够，并且当发生问题的时候，无法确切知道钱箱的操作人，不容易追查问题的根源。而且往往该钱箱也具有多把锁，每把锁对应不同的操作人员，只有当所有锁都打开后才可以完成钱箱的开启，锁头较多时操作起来也不方便。
发明内容
本发明提供了一种安全智能锁的开锁、关锁控制方法，其克服了背景技术中所述的现有技术的不足。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：
基于安全智能锁系统的关锁方法，安全智能锁系统包括锁头、钥匙、手持终端和主站，钥匙设有第一蓝牙通信模块和第一通信模块，手持终端设有第二蓝牙通信模块，锁头设有MCU控制模块和第二通信模块，该手持终端通信连接该主站，钥匙通过第一蓝牙通信模块连接手持终端，钥匙通过该第一通信模块通信连接锁头，该手持终端安装有软件模块，该软件模块支持用户登录以及命令发送；
其关锁步骤包括：
步骤11，用户根据账号和密码通过手持终端软件模块登录到主站；
步骤12，主站验证登录名和密码，若验证成功，则手持终端登陆成功并执行步骤13，若登录失败，手持终端提示登陆失败；
步骤13，手持终端与钥匙建立蓝牙通信连接；
步骤14，手持终端申请关锁并设定用于下一次开锁的开锁密码；
步骤15，主站验证用户权限，若验证成功，手持终端将加密后的主站IP和端口号信息通过钥匙下发给锁头并执行步骤16，若验证失败，手持终端提示无权限；
步骤16，锁头根据已存储的密钥解密经加密的IP和端口号信息；
步骤17，锁头验证手持终端下发的IP和端口号与本身存储的是否一致，若一致，则锁头给主站返回确认信息并执行步骤18，否则手持终端提示错误信息；
步骤18，主站将锁头地址和要设定的开锁密码加密后发送给锁头；
步骤19，锁头根据已存储的密钥进行解密，若解密成功，则锁头执行关锁动作，若解密失败，手持终端提示错误信息。
一实施例之中：其关锁步骤还包括步骤20，执行关锁动作后，该锁头判断关锁成功与否以及开锁密码设定成功与否，且手持终端提示关锁结果和开锁密码设定结果并将关锁的相关记录上传给主站。
一实施例之中：主站与锁头之间传递的信息都需经过密钥加密后传递并在信息到达主站或锁头后由该密钥将加密信息解密还原，所述锁头和主站中都存储有用于信息加密和解密的相同密钥，所述密钥为动态密钥，动态密钥由主站自动更新产生并下发给锁头以得到同步更新。
一实施例之中：所述锁头采用软件方法进行信息加密和解密。
一实施例之中：所述锁头还设有硬件加密模块，锁头通过该硬件加密模块进行信息加密和解密。
一实施例之中：所述钥匙还包括用于给锁头供电的电源管理模块，钥匙电接锁头。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之二是：
基于安全智能锁系统的开锁方法，基于方案之一所述的基于安全智能锁系统的关锁方法，其开锁步骤包括：
步骤21，用户根据账号和密码通过手持终端软件模块登录到主站；
步骤22，主站验证登录名和密码，若验证成功，则手持终端登陆成功并执行步骤23，若登录失败，手持终端提示登陆失败；
步骤23，手持终端与钥匙建立蓝牙通信连接；
步骤24，手持终端向主站申请开锁并将开锁密码发送给主站；
步骤25，主站验证用户权限，若验证成功，手持终端将加密后的主站IP和端口号信息通过钥匙下发给锁头并执行步骤26，若验证失败，手持终端提示无权限；
步骤26，锁头根据已存储的密钥解密经加密的IP和端口号信息；
步骤27，锁头验证手持终端下发的IP和端口号与本身存储的是否一致，若一致，则锁头给主站返回确认信息并执行步骤28，否则手持终端提示错误信息；
步骤28，主站将锁头地址和开锁密码加密后发送给锁头；
步骤29，锁头根据已存储的密钥进行解密，若解密成功，锁头比对开锁密码并执行步骤30，若解密失败，手持终端提示错误信息；
步骤30，锁头判断该开锁密码是否与原先设定的相同，同时判断是否还需要其他开锁密码，若判断该开锁密码正确且无需其他开锁密码，则锁头执行开锁动作，若判断开锁密码错误或还需要其他开锁密码，则手机提示密码错误或还需其他人员发送开锁密码。
一实施例之中：其开锁步骤还包括步骤31，执行开锁动作后，该锁头判断开锁成功与否，且手持终端提示开锁成功或失败并将开锁的相关记录上传给主站。
一实施例之中：主站与锁头之间传递的信息都需经过密钥加密后传递并在信息到达主站或锁头后由该密钥将加密信息解密还原，所述锁头和主站中都存储有用于信息加密和解密的相同密钥，所述密钥为动态密钥，动态密钥由主站自动更新产生并下发给锁头以得到同步更新。
一实施例之中：所述锁头采用软件方法进行信息加密和解密。
一实施例之中：所述锁头还设有硬件加密模块，锁头通过该硬件加密模块进行信息加密和解密。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1、安全智能锁系统包括锁头、钥匙、手持终端和主站，该手持终端通信连接该主站，钥匙通过第一蓝牙通信模块连接手持终端，钥匙通过第一通信模块通信连接锁头，该手持终端安装有软件模块，该软件模块支持用户登录以及命令发送；通过手持终端的命令发送和信息在锁头、移动终端、主站之间传递时的多重验证实现了锁头的安全开锁，同时通过一个锁头对应设定多个开锁密码且只有多个开锁密码同时输入正确时才允许开锁的方式，达到了一把锁充当多把锁的锁定安全级别，减少了用锁个数，操作更简便。由于采用了通信网络和主站的统筹管理、信息存储功能，实现了对开、关锁的操作对象、操作人员、操作时间等相关信息的有效记录和管理。
2、所述钥匙还包括用于给锁头供电的电源管理模块，需要对锁头进行开锁和关锁动作时，将钥匙插入锁头给锁头提供工作电源；这样保证锁头不工作时是不带电的，避免锁头带电容易受到电力高压电力系统破坏的风险。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1绘示了本实施例所述的安全智能锁系统的整体框图。
图2绘示了本实施例所述的基于安全智能锁系统的关锁流程图。
图3绘示了本实施例所述的基于安全智能锁系统的开锁流程图。
具体实施方式
请查阅图1，安全智能锁系统包括锁头、钥匙、手持终端和主站，钥匙设有第一蓝牙通信模块和第一通信模块，手持终端设有第二蓝牙通信模块，锁头设有MCU控制模块和第二通信模块，该手持终端通信连接该主站，钥匙通过第一蓝牙通信模块连接手持终端，钥匙通过第一通信模块通信连接锁头，本实施例中，该通信模块为串口通信模块，该手持终端安装有软件模块，该软件模块支持用户登录以及命令发送；该软件模块为一用于登陆该安全智能锁系统的APP应用软件，该手持终端为可移动的具有通信功能的智能终端，包括手机、平板电脑或笔记本电脑等。
该锁头还包括锁舌驱动模块、存储模块，MCU控制模块连接第二蓝牙通信模块、第二通信模块、锁舌驱动模块和存储模块，MCU控制单元控制着锁头中各模块的协调运行及根据命令控制锁舌驱动模块驱动锁舌动作。
该钥匙还包括用于给锁头供电的电源管理模块，钥匙电接锁头，开锁和关锁动作时，将钥匙插入锁头给锁头提供工作电源；这样保证锁头不工作时是不带电的，避免锁头带电受到高压电力系统的破坏。
实施例一：请查阅图2，图中的手持终端以手机为例，基于安全智能锁系统的开锁和关锁方法应用于电力系统中避免误合闸加隔离闭锁的情况中，在隔离闭锁之前，经从电力系统管理员处取得操作票以及获得软件模块的登陆账号和密码之后，按照以下关锁步骤进行关锁：
步骤11，用户根据账号和密码通过手持终端软件模块登录到主站；
步骤12，主站验证登录名和密码，若验证成功，则手持终端登陆成功并执行步骤13，若登录失败，手持终端提示登陆失败；
步骤13，手持终端与钥匙建立蓝牙通信连接；
步骤14，手持终端申请关锁并设定用于下一次开锁的开锁密码；
步骤15，主站验证用户权限，若验证成功，手持终端将加密后的主站IP和端口号信息通过钥匙下发给锁头并执行步骤16，若验证失败，手持终端提示无权限；
步骤16，锁头根据已存储的密钥解密经加密的IP和端口号信息；
步骤17，锁头验证手持终端下发的IP和端口号与本身存储的是否一致，若一致，则锁头给主站返回确认信息并执行步骤18，否则手持终端提示错误信息；
步骤18，主站将锁头地址和要设定的开锁密码加密后发送给锁头；
步骤19，锁头根据已存储的密钥进行解密，若解密成功，则锁头执行关锁动作，若解密失败，手持终端提示错误信息。
步骤20，执行关锁动作后，该锁头判断关锁成功与否以及开锁密码设定成功与否，手持终端提示关锁结果和开锁密码设定结果并将关锁的相关记录上传给主站。保留相关记录，以便可以通过主站进行历史查看，对关锁的操作对象、操作人员、对象状态、操作时间等信息进行有效的记录和管理。
请查阅图3，图中的手持终端以手机为例，对应上述基于安全智能锁的关锁步骤中设定的开锁密码，基于该安全智能锁系统的开锁方法包括以下步骤：
步骤21，用户根据账号和密码通过手持终端软件模块登录到主站；
步骤22，主站验证登录名和密码，若验证成功，则手持终端登陆成功并执行步骤23，若登录失败，手持终端提示登陆失败；
步骤23，手持终端与钥匙建立蓝牙通信连接；
步骤24，手持终端向主站申请开锁并将开锁密码发送给主站；
步骤25，主站验证用户权限，若验证成功，手持终端将加密后的主站IP和端口号信息通过钥匙下发给锁头并执行步骤26，若验证失败，手持终端提示无权限；
步骤26，锁头根据已存储的密钥解密经加密的IP和端口号信息；
步骤27，锁头验证手持终端下发的IP和端口号与本身存储的是否一致，若一致，则锁头给主站返回确认信息并执行步骤28，否则手持终端提示错误信息；
步骤28，主站将锁头地址和开锁密码加密后发送给锁头；
步骤29，锁头根据已存储的密钥进行解密，若解密成功，锁头比对开锁密码并执行步骤30，若解密失败，手持终端提示错误信息；
步骤30，锁头判断该开锁密码是否与原先设定的相同，同时判断是否还需要其他开锁密码，若判断该开锁密码正确且无需其他开锁密码，则锁头执行开锁动作，若判断开锁密码错误或还需要其他开锁密码，则手机提示密码错误或还需其他人员发送开锁密码；
步骤31，执行开锁动作后，该锁头判断开锁成功与否，手持终端提示开锁成功或失败并将开锁的相关记录上传给主站。
主站与锁头之间传递的信息都需经过密钥加密后传递并在信息到达主站或锁头后由该密钥将加密信息解密还原，所述锁头和主站中都存储有用于信息加密和解密的相同密钥，该密钥为动态密钥，动态密钥由主站自动更新产生并下发给锁头以得到同步更新。
一较佳实施例中，锁头采用软件方法进行信息加密和解密。另一较佳实施例中，锁头还设有硬件加密模块，锁头通过该硬件加密模块进行信息加密和解密。
以上基于基于安全智能锁系统的开、关锁方法应用在电力避免误合闸加隔离闭锁的情况中时，一张操作票对应一个登陆账号和密码，一个登陆账号只能设定一个开锁密码，本系统中采用一把锁对应多个开锁密码的方式进行隔离闭锁，一个开锁密码相当于现有技术中的一把锁，只有相应开锁人员将对应的开锁密码都输入正确以后才允许开锁合闸，只需要一把锁即可到达到现有技术中采用多把锁进行隔离闭锁的效果，用锁减少，操作起来更加方便、智能、安全。
实施例二：基于安全智能锁系统的开锁和关锁方法应用于银行钱箱的闭锁中，其操作原理同实施例一，即采用一把锁对应多个开锁密码的方式进行开锁。作为该实施例的应用变换的另一实施例中，采用一把锁对应一个开锁密码的方式进行开锁，这时候钱箱上同时挂上多把锁，需要操作人员分别对每一把锁进行开锁密码的设置，一把锁对应一个开锁密码，其对每一把锁的关锁、开锁的操作同实施例一，需要同时将该多把锁的开锁密码对应输入正确，该多把锁全部打开才可打开钱箱。由于采用了通信网络和主站的统筹管理、信息存储功能，实现了对开、关锁的操作对象、操作人员、操作时间等相关信息的有效记录和管理。保证钱箱被操作的记录可查询，便于追踪问题的根源。
为了增加该安全智能锁系统的安全性以及完善管理制度，可以将不同的账号设置成不同的权限，权限可设有管理员权限、重要用户权限和普通用户权限，管理员具有所有权限，包括管理重要用户和普通用户、开锁、关锁、设置主站IP等；重要用户权限包括开锁、关锁、设置主站IP等；普通用户只具有查询权限。并且，每次登陆时，其密码由开操作票时候管理员即时下发，即无论账号是否相同，每次登陆时的登陆密码是不同的。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (11)
1.基于安全智能锁系统的关锁方法，其特征在于：安全智能锁系统包括锁头、钥匙、手持终端和主站，钥匙设有第一蓝牙通信模块和第一通信模块，手持终端设有第二蓝牙通信模块，锁头设有MCU控制模块和第二通信模块，该手持终端通信连接该主站，钥匙通过第一蓝牙通信模块连接手持终端，钥匙通过该第一通信模块通信连接锁头，该手持终端安装有软件模块，该软件模块支持用户登录以及命令发送；
其关锁步骤包括：
步骤11，用户根据账号和密码通过手持终端软件模块登录到主站；
步骤12，主站验证登录名和密码，若验证成功，则手持终端登陆成功并执行步骤13，若登录失败，手持终端提示登陆失败；
步骤13，手持终端与钥匙建立蓝牙通信连接；
步骤14，手持终端申请关锁并设定用于下一次开锁的开锁密码；
步骤15，主站验证用户权限，若验证成功，手持终端将加密后的主站IP和端口号信息通过钥匙下发给锁头并执行步骤16，若验证失败，手持终端提示无权限；
步骤16，锁头根据已存储的密钥解密经加密的IP和端口号信息；
步骤17，锁头验证手持终端下发的IP和端口号与本身存储的是否一致，若一致，则锁头给主站返回确认信息并执行步骤18，否则手持终端提示错误信息；
步骤18，主站将锁头地址和要设定的开锁密码加密后发送给锁头；
步骤19，锁头根据已存储的密钥进行解密，若解密成功，则锁头执行关锁动作，若解密失败，手持终端提示错误信息。
2.根据权利要求1所述的基于安全智能锁系统的关锁方法，其特征在于：其关锁步骤还包括步骤20，执行关锁动作后，该锁头判断关锁成功与否以及开锁密码设定成功与否，且手持终端提示关锁结果和开锁密码设定结果并将关锁的相关记录上传给主站。
3.根据权利要求1或2所述的基于安全智能锁系统的关锁方法，其特征在于：主站与锁头之间传递的信息都需经过密钥加密后传递并在信息到达主站或锁头后由该密钥将加密信息解密还原，所述锁头和主站中都存储有用于信息加密和解密的相同密钥，所述密钥为动态密钥，动态密钥由主站自动更新产生并下发给锁头以得到同步更新。
4.根据权利要求3所述的基于安全智能锁系统的关锁方法，其特征在于：所述锁头采用软件方法进行信息加密和解密。
5.根据权利要求3所述的基于安全智能锁系统的关锁方法，其特征在于：所述锁头还设有硬件加密模块，锁头通过该硬件加密模块进行信息加密和解密。
6.根据权利要求1所述的基于安全智能锁系统的关锁方法，其特征在于：所述钥匙还包括用于给锁头供电的电源管理模块，该钥匙电接锁头。
7.基于安全智能锁系统的开锁方法，基于权利要求1或6所述的基于安全智能锁系统的关锁方法，其特征在于：包括：
步骤21，用户根据账号和密码通过手持终端软件模块登录到主站；
步骤22，主站验证登录名和密码，若验证成功，则手持终端登陆成功并执行步骤23，若登录失败，手持终端提示登陆失败；
步骤23，手持终端与钥匙建立蓝牙通信连接；
步骤24，手持终端向主站申请开锁并将开锁密码发送给主站；
步骤25，主站验证用户权限，若验证成功，手持终端将加密后的主站IP和端口号信息通过钥匙下发给锁头并执行步骤26，若验证失败，手持终端提示无权限；
步骤26，锁头根据已存储的密钥解密经加密的IP和端口号信息；
步骤27，锁头验证手持终端下发的IP和端口号与本身存储的是否一致，若一致，则锁头给主站返回确认信息并执行步骤28，否则手持终端提示错误信息；
步骤28，主站将锁头地址和开锁密码加密后发送给锁头；
步骤29，锁头根据已存储的密钥进行解密，若解密成功，锁头比对该开锁密码并执行步骤30，若解密失败，手持终端提示错误信息；
步骤30，锁头判断该开锁密码是否与原先设定的相同，同时判断是否还需要其他开锁密码，若判断该开锁密码正确且无需其他开锁密码，则锁头执行开锁动作，若判断开锁密码错误或还需要其他开锁密码，则手机提示密码错误或还需其他人员发送开锁密码。
8.根据权利要求7所述的基于安全智能锁系统的开锁方法，其特征在于：其开锁步骤还包括步骤31，执行开锁动作后，该锁头判断开锁成功与否，手持终端提示开锁成功或失败并将开锁的相关记录上传给主站。
9.根据权利要求7或8所述的基于安全智能锁系统的开锁方法，其特征在于：主站与锁头之间传递的信息都需经过密钥加密后传递并在信息到达主站或锁头后由该密钥将加密信息解密还原，所述锁头和主站中都存储有用于信息加密和解密的相同密钥，所述密钥为动态密钥，动态密钥由主站自动更新产生并下发给锁头以得到同步更新。
10.根据权利要求9所述的基于安全智能锁系统的开锁方法，其特征在于：所述锁头采用软件方法进行信息加密和解密。
11.根据权利要求9所述的基于安全智能锁系统的开锁方法，其特征在于：所述锁头还设有硬件加密模块，锁头通过该硬件加密模块进行信息加密和解密。
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