CN104484918A

CN104484918A - 一种基于NFC的Andriod智能门锁开启方法

Info

Publication number: CN104484918A
Application number: CN201410664589.5A
Authority: CN
Inventors: 方娟; 崔巍; 王奈; 孙宇辰; 孙逸伦; 张策
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2015-04-01

Abstract

本发明涉及一种基于NFC的Andriod智能门锁开启方法，实现所述方法所需要的硬件设备包括：门禁系统的NFC信号接收模块、由单片机组成的信号处理模块、存储模块、电磁锁，和具有NFC模块且配备Android系统的手机。所述方法包括：由主人实现开锁的步骤，由主人授权的客人开锁的步骤。由主人授权的客人开锁的步骤又包括主人向客人授权的步骤和授权客人开锁的步骤。本发明采用NFC模块完成手机与门锁系统之间的通信功能，免去了随身带钥匙或识别卡的不便。本发明具备手机动态授权功能。只需2台拥有开锁软件的并且支持NFC功能的手机，就可以动态授予其他人开锁的权利，免去传统门开锁带来的不必要的麻烦。

Description

一种基于NFC的Andriod智能门锁开启方法

技术领域

本发明属于计算机嵌入式系统领域，具体涉及一种基于近场通信NFC(Near FieldCommunication)传输协议的、适用于Android系统的智能门锁开启方法。

背景技术

电磁锁也叫磁力锁，利用电磁感应的原理使门进行打开与关闭。只要小小的电流电磁锁就会产生莫大的磁力，控制电磁锁电源的门禁系统识别人员正确后即断电，电磁锁失去吸力即可开门，所以安全性很有保障。现在市面上的电磁锁没有复杂的机械结构，对于家庭内部原有的门锁改造简单且成本低廉。

电磁锁的实现是利用电生磁原理。当有电流通过硅钢片时，电磁锁会产生巨大的吸引力而吸住铁板达到锁门的效果。现在大多数的电磁锁与门禁卡相匹配，当控制电磁锁的门禁系统感应到门禁卡的扫描后，电磁锁断电从而失去吸力打开门。

当今的门禁系统按识别方式分为以下几种：密码识别、卡片识别、生物识别等。但它们存在成本高或安全性差或不便携带等问题。随着智能手机的流行，卡片逐渐被代替，人们开始用手机控制门禁系统。现在市面多是通过一种无线射频识别技术——蓝牙控制门禁系统。蓝牙技术虽然优点众多，但是安全性略差，而且手机若是一直保持蓝牙开启状态是非常费电的。若是在开门前再进行打开蓝牙等等一系列操作则使开门这一简单动作复杂化。

NFC这一新兴无线射频技术的产生，引起了国内外技术人员越来越多的关注。文献[1](Kiennert,et al."A New Key Delivering Platform Based on NFC Enabled Android Phone andDual Interfaces EAP-TLS Contactless Smartcards."Lecture Notes of the Institute for ComputerSciences,Social-Informatics and Telecommunications Engineering,(2012)：387-394.)提出了一种新的移动服务：为酒店客房提供配备RFID锁的钥匙。它适用于支持NFC服务的Android智能手机。钥匙是由配备SSL/TLS栈的双界面非接触式智能卡和遗留锁组成。钥匙卡通过Android系统提供的互联网和NFC的连接从专用的WEB服务器下载。该项技术存在的一个最大问题就是用户信息未经授权也可被访问，无法保护用户在消费习惯、个人行踪等方面的隐私。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于NFC的Andriod智能门锁开启方法，采用成本较低的NFC模块完成手机与门锁系统之间的通信功能。能够实现主人开锁功能和由主人授权的客人开锁功能。简化了开锁流程以及所需要的设备，提高了开锁的安全性。

一种基于NFC的Andriod智能门锁开启方法，实现所述方法所需要的硬件设备包括：门禁系统的NFC信号接收模块、由单片机组成的信号处理模块、存储模块、电磁锁，和具有NFC模块且配备Android系统的手机。手机的NFC模块用于完成从手机端向门禁系统发送信息的功能；电磁锁包括继电器模块和电磁铁模块，继电器模块在信号处理模块输出的控制信号作用下控制电磁铁模块完成开锁功能；NFC信号接收模块用于接收由手机端传来的信号，并传送至信号处理模块；信号处理模块用于对NFC信号接收模块输出的信号进行处理，判别信息是否正确，并向继电器模块发送控制信号；存储模块用于存储密码库。

其特征在于，所述门锁开启方法还包括以下内容：

步骤1，由主人实现开锁的步骤。

步骤1.1，主人操作手机通过手机内的NFC模块发送门锁开启信号。

步骤1.2，门禁系统的NFC信号接收模块接收手机发出的信号，并送至由单片机组成的信号处理模块。

步骤1.3，信号处理模块对接收到的信号进行处理，并判断是否为开锁信号。

步骤1.4，如果是开锁信号，信号处理模块进一步比较接收到的开锁密码与存储模块密码库内的密码是否一致。如果不一致，返回开锁失败信号；如果一致，向继电器模块发送控制信号。

步骤1.5，继电器模块控制电磁铁模块完成开锁功能。

步骤2，由主人授权的客人开锁的步骤。

步骤2.1，主人向客人授权的步骤。

步骤2.1.1，主人操作手机，通过手机内的NFC模块发送带有授权给客人的密码的信号至客人的手机。

步骤2.1.2，客人手机的NFC模块对接收到的信号进行处理，并将密码存储在手机中。

步骤2.1.3，主人操作手机，通过手机内的NFC模块同样发送授权给客人的密码至单片机组成的信号处理模块。

步骤2.1.4，信号处理模块对接收到的信号进行处理，并将密码存储在存储模块的密码库中。

步骤2.2，授权客人开锁的步骤。

步骤2.2.1，客人操作手机，通过手机内的NFC模块发送带有主人授权密码的门锁开启信号。

步骤2.2.2，门禁系统的NFC信号接收模块接收手机发出的信号，并送至由单片机组成的信号处理模块。

步骤2.2.3，信号处理模块对接收到信号进行处理，并判断是否为开锁信号。

步骤2.2.4，如果是开锁信号，信号处理模块进一步比较接收到的开锁密码与存储模块的密码库内的密码是否一致。如果不一致，返回开锁失败信号；如果一致，向继电器模块发送控制信号。

步骤2.2.5，继电器模块控制电磁铁模块完成开锁功能。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明采用NFC模块完成手机与门锁系统之间的通信功能，免去了随身带钥匙或识别卡的不便。

(2)本发明具备手机动态授权功能。只需2台拥有开锁软件的并且支持NFC功能的手机，经过简单的操作就可以动态授予其他人开锁的权利，免去传统门锁带来的不必要的麻烦。此外，还可以设定授权他人开启门锁的次数，增加门锁系统的安全性。

附图说明

图1为实现本发明所述方法的硬件组成框图；

图2为本发明所述方法中的主人开锁流程图；

图3为本发明所述方法中的由主人授权的客人开锁流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

图1是实现本发明所述方法的硬件设备组成框图，包括：门禁系统的NFC信号接收模块1、由单片机组成的信号处理模块2、存储模块3、电磁锁4，和具有NFC模块5且配备Android系统的手机。手机的NFC模块5用于完成从手机端向门禁系统发送信息的功能；门禁系统的电磁锁4包括继电器模块41和电磁铁模块42，继电器模块41在信号处理模块2输出的控制信号作用下控制电磁铁模块42完成开锁功能；NFC信号接收模块1用于接收由手机端传来的信号，并传送至信号处理模块2；信号处理模块2用于对NFC信号接收模块1输出的信号进行处理，判别信息是否正确，并向继电器模块41发送控制信号；存储模块3用于存储密码库。

本发明可以完成主人开锁和由主人授权的客人开锁功能。

1.主人开锁

主人需要开锁时，只需打开手机开锁应用程序，并点击开锁按键即可打开门锁，方便快捷，规避使用传统钥匙所带来的不便之处。

主人开锁方法如图2所示，具体包括以下步骤：

(1)主人操作手机通过手机内的NFC模块5发送门锁开启信号。

(2)门禁系统的NFC信号接收模块1接收手机发出的信号，并送至由单片机组成的信号处理模块2。

(3)信号处理模块2对接收到的信号进行处理，并判断是否为开锁信号。

(4)如果是开锁信号，信号处理模块2进一步比较接收到的开锁密码与存储模块3密码库内的密码是否一致。如果不一致，返回开锁失败信号；如果一致，向电磁锁4的继电器模块41发送控制信号。

(5)继电器模块41控制电磁铁模块42完成开锁功能。

2.由主人授权的客人开锁

(1)主人向客人授权

主人为用户所信任的人(亲人、朋友)授权开启门锁。只需2台拥有应用本发明怕述方法的手机，经过简单的操作就可以动态授予其他人开锁的权利，免去传统门锁带来的不必要的麻烦。此外，还可以设定授权他人开启门锁的次数，增加门锁系统的安全性(默认5次)。

主人向客人授权的方法如图3所示，包括以下步骤：

1)主人操作手机，通过手机内的NFC模块5发送带有授权给客人的密码的信号至客人的手机。

2)客人手机的NFC模块5对接收到的信号进行处理，并将密码存储在手机中。

3)主人操作手机，通过手机内的NFC模块5发送授权给客人的密码至单片机组成的信号处理模块2。

4)信号处理模块2对接收到的信号进行处理，并将密码存储在存储模块3的密码库中。

(2)授权客人开锁

主人向客人授权成功后，客人开锁的方法如图3所示，包括以下步骤：

1)客人操作授权手机，通过手机内的NFC模块5发送带有主人授权密码的门锁开启信号。

2)门禁系统的NFC信号接收模块1接收手机发出的信号，并送至信号处理模块2。

3)信号处理模块2对接收到信号进行处理，并判断是否为开锁信号。

4)如果是开锁信号，信号处理模块2进一步比较接收到的开锁密码与存储模块3的密码库内的密码是否一致。如果不一致，返回开锁失败信号；如果一致，向继电器模块41发送控制信号。

5)继电器模块41控制电磁铁模块42完成开锁功能。

Claims

1.一种基于NFC的Andriod智能门锁开启方法，实现所述方法所需要的硬件设备包括：门禁系统的NFC信号接收模块(1)、由单片机组成的信号处理模块(2)、存储模块(3)、电磁锁(4)，和具有NFC模块(5)且配备Android系统的手机；手机的NFC模块(5)用于完成从手机端向门禁系统发送信息的功能；门禁系统的电磁锁(4)包括继电器模块(41)和电磁铁模块(42)，继电器模块(41)在信号处理模块(2)输出的控制信号作用下控制电磁铁模块(42)完成开锁功能；NFC信号接收模块(1)用于接收由手机端传来的信号，并传送至信号处理模块(2)；信号处理模块(2)用于对NFC信号接收模块(1)输出的信号进行处理，判别信息是否正确，并向继电器模块(41)发送控制信号；存储模块(3)用于存储密码库；其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，由主人实现开锁的步骤；

步骤2，由主人授权的客人开锁的步骤；

步骤2.1，主人向客人授权的步骤；

步骤2.2，授权客人开锁的步骤。

2.根据权利要求1所述的一种基于NFC的Andriod智能门锁开启方法，其特征在于，步骤1所述由主人实现开锁的步骤包括如下：

步骤1.1，主人操作手机通过手机内的NFC模块(5)发送门锁开启信号；

步骤1.2，门禁系统的NFC信号接收模块(1)接收手机发出的信号，并送至信号处理模块(2)；

步骤1.3，信号处理模块(2)对接收到的信号进行处理，并判断是否为开锁信号；

步骤1.4，如果是开锁信号，信号处理模块(2)进一步比较接收到的开锁密码与存储模块(3)密码库内的密码是否一致；如果不一致，返回开锁失败信号；如果一致，向继电器模块(41)发送控制信号；

步骤1.5，继电器模块(41)控制电磁铁模42块完成开锁功能。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于NFC的Andriod智能门锁开启方法，其特征在于，步骤2.1所述主人向客人授权的步骤如下：

(1)主人操作手机，通过手机内的NFC模块(5)发送带有授权给客人的密码的信号至客人的手机；

(2)客人手机的NFC模块(5)对接收到的信号进行处理，并将密码存储在手机中；

(3)主人操作手机，通过手机内的NFC模块(5)发送授权给客人的密码至单片机组成的信号处理模块(2)；

(4)信号处理模块(2)对接收到的信号进行处理，并将密码存储在存储模块(3)的密

码库中。

4.根据权利要求3所述的一种基于NFC的Andriod智能门锁开启方法，其特征在于，步骤2.2所述授权客人开锁的步骤如下：

(1)客人操作授权手机，通过手机内的NFC模块(5)发送带有主人授权密码的门锁开启信号；

(2)门禁系统的NFC信号接收模块(1)接收手机发出的信号，并送至信号处理模块(2)；

(3)信号处理模块(2)对接收到信号进行处理，并判断是否为开锁信号；

(4)如果是开锁信号，信号处理模块(2)进一步比较接收到的开锁密码与存储模块(3)的密码库内的密码是否一致；如果不一致，返回开锁失败信号；如果一致，向继电器模块(41)发送控制信号；

(5)继电器模块(41)控制电磁铁模块(42)完成开锁功能。