CN106887064A - 一种基于动态口令的门禁控制器以及门禁系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于动态口令的门禁控制器，用于控制锁具动作，包括动态口令生成模块、信息识别模块、口令认证模块，动态口令生成模块根据内置的种子密钥和当前门禁时间两个运算因子，采用特定算法产生一次性的本地口令，本地口令随门禁时间周期性的变更；信息识别模块用于采集外界信息并识别外界信息中的外来口令；口令认证模块用于比对本地口令和外来口令，若口令相同，则控制锁具动作解锁。本发明门禁控制器安全性高、应用范围广、无需担心密码泄露或破解、无需携带卡片、成本低;时间纠正模块确保门禁时间与标准时间的同步；身份记录存储模块可记录人员身份且使用前无需记录生物特征。

Description

一种基于动态口令的门禁控制器以及门禁系统

技术领域

本发明涉及门禁领域，具体涉及一种基于动态口令的门禁控制器以及门禁系统。

背景技术

最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长，门禁系统的应用领域也越来越广。

主流的门禁系统可分为密码识别、IC卡识别、生物识别，各有优缺点。

密码识别门禁系统，

优点：操作方便，无须携带卡片、成本低等；

缺点：密码容易泄露，安全性差，无进出记录，按键容易损坏、失灵等。

IC卡识别门禁系统，

优点：卡片与设备无接触，开门方便，有开门记录等；

缺点：成本较高，需携带卡片，卡片有丢失风险，ID/IC卡已被破解掉，安全系数降低等。

生物识别门禁系统，如指纹型，面部识别型，

优点：从识别角度来说安全性极好，无须携带卡片，可记录人员身份等；

缺点：成本很高，识别速度慢，对使用者要求高（比如指纹不能划伤，眼不能红肿出血，脸上不能有伤，或胡子的多少），使用前需记录生物特征，应用范围受限等。

发明内容

为避免背景技术的不足之处，本发明提供一种基于动态口令的门禁控制器，安全性高、应用范围广，可记录人员身份，使用前无需记录生物特征，无需携带卡片、成本低;同时本发明还提供一种应用该门禁控制器的门禁系统。

本发明提出的一种基于动态口令的门禁控制器，用于控制锁具动作，包括动态口令生成模块、信息识别模块、口令认证模块，动态口令生成模块根据内置的种子密钥和当前门禁时间两个运算因子，采用特定算法产生一次性的本地口令，本地口令随门禁时间周期性的变更；信息识别模块用于采集外界信息并识别外界信息中的外来口令；口令认证模块用于比对本地口令和外来口令，若口令相同，则控制锁具动作解锁。

本发明中提及特定算法可参照GM/T 0021-2012《动态口令密码应用技术规范》中的所用算法。

优选的，信息识别模块包括摄像头和二维码解码模块，摄像头用于采集外界的二维码形式的图形信息；二维码解码模块用于将摄像头采集到的二维码形式的图形信息解析出相应的原始信息并识别其中的外来口令。

本发明另一种优选的，信息识别模块包括NFC（近场通讯）模块，NFC模块用于与移动设备进行数据交互并识别其中的外来口令。

进一步的，上述两种优选方案还包括身份记录存储模块，信息识别模块还用于识别外界信息中的用户身份信息；身份记录存储模块用于存储信息识别模块识别出的用户身份信息和对应的时间信息；用户身份信息包括姓名、身份证号、手机号中的一种或几种。

进一步的，还包括无线信号发送模块，所述无线信号发送模块用于定期对外发送身份记录存储模块内存储的用户身份信息和时间信息。

本发明另一种优选的，信息识别模块包括号码盘输入模块，号码盘输入模块用于供人手动输入外来口令。

进一步的，还包括时间纠正模块，信息识别模块还用于识别外界信息中的移动设备时间以及移动设备时间是否为与网络时间同步的指示信息；时间纠正模块用于当确定移动设备时间与网络时间同步且门禁时间与移动设备时间的时间差大于预定值时，纠正门禁时间使其向移动设备时间的方向调整。

进一步的，还包括时间显示模块，所述时间显示模块设置在门禁控制器面板上，用于显示当前门禁时间。

同时本发明还提出了的一种基于动态口令的门禁系统，包括服务器和上述任意一种所述的门禁控制器；服务器用于种子密钥的综合管理、存储、传输，并提供网络传输通道使种子密钥或根据预定时间段预先生成的的动态口令可以被下载至移动设备中；种子密钥与门禁控制器的出厂编号、地址门牌号关联绑定。

同时本发明还提出了的一种门，包括上述任意一种所述的门禁控制器。

本发明有益效果在于安全性高、应用范围广、无需担心密码泄露或破解、无需携带卡片、成本低;时间纠正模块确保门禁时间与标准时间的同步；身份记录存储模块可记录人员身份且使用前无需记录生物特征。

附图说明

图1是本发明实施例1门禁控制器的结构示意图。

图2是本发明实施例1中信息识别模块的结构示意图。

图3是本发明门禁控制器开锁的工作原理图。

图4本发明实施例2和实施例3门禁控制器的结构示意图。

图5是本发明实施例2中信息识别模块的结构示意图。

图6是本发明实施例3中信息识别模块的结构示意图。

图7是本发明实施例4中的工作原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1，参照附图1-3，一种基于动态口令的门禁控制器，用于控制锁具动作，包括动态口令生成模块1、信息识别模块3、口令认证模块2，动态口令生成模块1根据内置的种子密钥和当前门禁时间两个运算因子，采用特定算法产生一次性的本地口令，本地口令随门禁时间周期性的变更；信息识别模块3包括号码盘输入模块3a1，号码盘输入模块3a1用于供人手动输入外来口令；口令认证模块2用于比对本地口令和外来口令，若口令相同，则控制锁具动作解锁。

当前门禁系统的安全性是选用门禁时最重要的考虑因素，相比其他各种门禁系统，密码门禁系统密码容易丢失，IC卡门禁系统卡片容易复制，生物识别门禁生物特征也有可能被复制，安全性都存在一定的破解可能。而动态口令技术经过银行、网游、金融等领域的实际应用，其已经被认定为最安全的身份认证技术之一。

本实施例门禁使用时，需要一个和动态令牌功能类似的移动设备，比如手机、平板电脑、笔记本等，当前人们最熟悉常用且一直随身带的还是手机，故为方便描述，下文中直接将手机作为移动设备的代表。手机中需要安装一个软件，可以根据内置的种子密钥和当前手机时间两个运算因子，采用相同的特定算法产生动态口令数字并显示在屏幕上，然后用户在号码盘输入模块3a1上输入动态口令数字即可。如果用户手机和门禁的种子密钥相同，且时间一致，则门禁控制器产生的本地口令和手机产生的外来口令应当是一致的，门禁控制器就可以通过认证打开门锁。

相对现有的密码识别门禁，本实施例门禁的密码随时间不断变化，密码不会泄露也不会被破解，安全性高。

考虑到门禁时间因为无法与标准时间同步，会随着时间的流逝逐渐产生偏差,同理，手机时间也会产生偏差，但是目前手机都具备连接移动网络从而可以使手机时间与网络时间同步，而网络时间是一种标准时间。也就是说，手机经过设置后即可认定手机时间作为标准时间。当门禁时间与手机时间的偏差达到一定值时，该手机无论如何也就打开门禁了，为了解决该问题，本实施例门禁控制器还包括时间纠正模块4，该时间纠正模块4已默认手机时间与网络时间同步，即手机时间就是标准时间。

动态口令的产生原理是在预定时间段内，根据种子密钥和门禁时间作为两个运算因子，采用特定算法产生一次性的本地口令。举例来说，当前门禁时间是2016-06-10，16:54:32，处于在54分0秒至54分59秒的时间段内，动态口令生成模块1就根据内置的种子密钥和201606101654时间数据生成一个本地口令，下一分钟动态口令生成模块1就根据内置的种子密钥和201606101655时间数据生成下一个本地口令，如此循环。

本实施例的时间纠正模块4内存储有三个时间段的动态口令，分别为：上一时间段和口令1；当前时间段和口令2；下一时间段和口令3；而这些口令对应的手机时间段（标准时间）为标准上一时间段、标准当前时间段、标准下一时间段。

当用户通过号码盘输入密码时，检测第一个密码输入时的门禁时间，该门禁时间必定属于当前时间段，如果用户输入的密码正确且为口令2，则表明该密码在手机内产生的时间也处于标准当前时间段内，推理可知手机时间和门禁时间的偏差值不大，无需调整门禁时间。

如果用户输入的密码正确且为口令3，则表明该密码在手机内产生的时间处于标准下一时间段内，说明门禁时间相比手机时间慢了，时间纠正模块4需要将门禁时间增加预定秒数，比如10秒。

同理，如果用户输入的密码正确且为口令1，则表明该密码在手机内产生的时间处于标准上一时间段内，即门禁时间相比手机时间快了，时间纠正模块4需要将门禁时间减少预定秒数。

理论上，门禁时间和手机时间相差一个时间段时，具体到秒，其误差值范围可能为1秒到1分钟之间（本实施例动态口令以1分钟周期为例）；但是实际使用中，门禁时间的偏差都是慢慢积累的，如果门禁使用比较频繁，那么时间纠正模块4可以将误差值控制在一定范围内。

时间纠正模块4可有效解决门禁系统自身的门禁时间因长期的时间偏差积累与手机时间偏差过大，导致的门禁失效情况，无需用户定期去校正门禁时间，减少额外工作量。动态口令的变更周期可以由厂家按需求自由设定，20秒、半分钟、1分钟或更长均可。

当然对于特殊情况，比如用户因工作需要出差几周不在家，可能出现门禁时间积累的偏差值较大的情况。考虑到这种情况，本实施例门禁控制器在原来的基础上增加时间显示模块，时间显示模块设置在门禁控制器面板上，用于对用户显示当前门禁时间；用户可以通过知晓具体门禁时间，然后通过手机软件输入时间，得出该门禁时间靠近标准时间的下个时间段的动态口令，通过多次输入动态口令来重新校正门禁时间。

实施例2，参照附图4-5，一种基于动态口令的门禁控制器，用于控制锁具动作，包括动态口令生成模块1、信息识别模块3、口令认证模块2、身份记录存储模块5，动态口令生成模块1根据内置的种子密钥和当前门禁时间两个运算因子，采用特定算法产生一次性的本地口令，本地口令随门禁时间周期性的变更；信息识别模块3包括摄像头3b1和二维码解码模块3b2，摄像头3b1用于采集外界的二维码形式的图形信息；二维码解码模块3b2用于将摄像头3b1采集到的二维码形式的图形信息解析出相应的原始信息并识别其中的外来口令和用户身份信息。口令认证模块2用于比对本地口令和外来口令，若口令相同，则控制锁具动作解锁。身份记录存储模块5用于存储信息识别模块3识别出的用户身份信息；用户身份信息可以包括姓名、身份证号、手机号中的一种或几种。

本实施例和实施例1的工作原理相同，不同在于将密码识别变成了二维码识别，由于二维码图片里可承载的信息量更加丰富，故完全可以在识别外来口令的同时，识别其他信息比如用户身份信息、时间信息等。

如果需要远程收集用户身份信息，本实施例还包括无线信号发送模块，该无线信号发送模块用于定期对外发送身份记录存储模块5内存储的用户身份信息和时间信息。

同样本实施例门禁控制器还可以包括时间纠正模块4，具体的，对应手机中的软件，在基础的动态口令生产功能的基础上，还需具备二维码转换功能、检测手机是否开启与网络时间同步功能、身份信息记录功能。用户使用该手机软件时，产生动态口令后，将该动态口令、身份信息、手机时间以及时间同步信息转换为二维码图片且显示在屏幕上。门禁控制器的信息识别模块3识别出手机时间以及时间同步信息后，即可确认该手机时间为标准时间，则时间纠正模块4纠正门禁时间使其向手机时间的方向调整，纠正原理可参照实施例1。

实施例3，参照附图4和6，一种基于动态口令的门禁控制器，用于控制锁具动作，包括动态口令生成模块1、信息识别模块3、口令认证模块2、身份记录存储模块5，动态口令生成模块1根据内置的种子密钥和当前门禁时间两个运算因子，采用特定算法产生一次性的本地口令，本地口令随门禁时间周期性的变更；信息识别模块3包括NFC模块3c1，NFC模块3c1用于与移动设备进行数据交互并识别其中的外来口令和用户身份信息。口令认证模块2用于比对本地口令和外来口令，若口令相同，则控制锁具动作解锁。身份记录存储模块5用于存储信息识别模块3识别出的用户身份信息；用户身份信息可以包括姓名、身份证号、手机号中的一种或几种。

本实施例与实施例2类似，只是将识别方式从二维码识别替换成了NFC通讯识别，功能上两实施例差不多，NFC通讯识别相比二维码识别速度更快。但是对于二维码图片来说，所有手机都可以通过软件产生，而NFC通讯则需要手机也同样具备NFC配件，从适用范围来讲，NFC通讯需要的条件更严格点，但是随技术发展，当手机中NFC配件成了标配后，这问题也就不成问题了。另外密码门禁和二维码门禁的优点是可以使用户远程给与来访者动态口令，通过手机对话告知6位或8位数字的动态口令，或发送一张含有动态口令的二维码图片，而该动态口令于下一分钟就会失效。而NFC门禁因为需要手机和门禁控制器近距离通讯，反而无法实现远程给与动态口令的功能。

实施例4，一种基于动态口令的门禁系统，包括服务器和上述所述的任意一种门禁控制器；服务器用于种子密钥的综合管理、存储、传输，并提供网络传输通道使种子密钥或在预定时间段预先生成的的动态口令可以被下载至移动设备中；种子密钥与门禁控制器的出厂编号、地址门牌号关联绑定。

本实施例门禁系统可应用于酒店、宾馆房门门禁，当房客入住时，凭身份证至前台工作人员处登记记录，选定好房间号；房客下载应用软件至手机，登记注册输入姓名、身份证号以及手机号；酒店、宾馆的前台工作人员凭手机号向房客发送链接请求，房客点击链接下载该房间号的种子密钥至手机中，即相当于获得了该房间的房卡。本实施例相比原有酒店、宾馆房门的IC卡系统，省去了IC卡的成本，也可避免房客因丢失IC卡带来种种问题。

房客入住的时间一般为几天，当到达退房时间点时，软件可以将该种子密钥自动删去。或者入住时，软件不下载种子密钥，而是下载未来几天内的的所有动态口令，房客手机显示的还是当前时间段的动态口令，这样可以避免种子密钥的泄露。

本实施例门禁系统还可运用在特殊场所，比如电信基站或供电局变电站等类似场所，该类场所的特点是：基站很多，要求系统容量大，分布范围很广，甚至几百平方公里，有的地方是无人值守的，需要中央调度室随时机动调动现场的工作人员，现有是采用网络型门禁控制器，通过局域网或者互联网进行远程控制。显然拉网线和联网必备的配套设备很是一笔不菲的成本。

而通过本实施门禁系统，可以根据门禁所在的位置、编号和工作人员的手机号，直接将对应的种子密钥传输给工作人员的手机中，工作人员凭此可通过所有授权的门禁。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种基于动态口令的门禁控制器，用于控制锁具动作，其特征在于：包括动态口令生成模块、信息识别模块、口令认证模块，

所述动态口令生成模块根据内置的种子密钥和当前门禁时间两个运算因子，采用特定算法产生一次性的本地口令，所述本地口令随门禁时间周期性的变更；

所述信息识别模块用于采集外界信息并识别外界信息中的外来口令；

所述口令认证模块用于比对本地口令和外来口令，若口令相同，则控制锁具动作解锁。

2.根据权利要求1所述的一种基于动态口令的门禁控制器，其特征在于：所述信息识别模块包括摄像头和二维码解码模块，所述摄像头用于采集外界的二维码形式的图形信息；所述二维码解码模块用于将摄像头采集到的二维码形式的图形信息解析出相应的原始信息并识别其中的外来口令。

3.根据权利要求1所述的一种基于动态口令的门禁控制器，其特征在于：所述信息识别模块包括NFC模块，所述NFC模块用于与移动设备进行数据交互并识别其中的外来口令。

4.根据权利要求2-3任意一项所述的一种基于动态口令的门禁控制器，其特征在于：还包括身份记录存储模块，所述信息识别模块还用于识别外界信息中的用户身份信息；所述身份记录存储模块用于存储所述信息识别模块识别出的用户身份信息和对应的时间信息；所述用户身份信息包括姓名、身份证号、手机号中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的一种基于动态口令的门禁控制器，其特征在于：还包括无线信号发送模块，所述无线信号发送模块用于定期对外发送身份记录存储模块内存储的用户身份信息和时间信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于动态口令的门禁控制器，其特征在于：所述信息识别模块包括号码盘输入模块，所述号码盘输入模块用于供人手动输入外来口令。

7.根据权利要求1所述的一种基于动态口令的门禁控制器，其特征在于：还包括时间纠正模块，所述信息识别模块还用于识别外界信息中的移动设备时间以及所述移动设备时间是否为与网络时间同步的指示信息；所述时间纠正模块用于当确定移动设备时间与网络时间同步且门禁时间与移动设备时间的时间差大于预定值时，纠正门禁时间使其向移动设备时间的方向调整。

8.根据权利要求7所述的一种基于动态口令的门禁控制器，其特征在于：还包括时间显示模块，所述时间显示模块设置在门禁控制器面板上，用于显示当前门禁时间。

9.一种基于动态口令的门禁系统，其特征在于：包括服务器和如权利要求1-8任意一项所述的门禁控制器；所述服务器用于种子密钥的综合管理、存储、传输，并提供网络传输通道使种子密钥或在预定时间段预先生成的的动态口令可以被下载至移动设备中；所述种子密钥与门禁控制器的出厂编号、地址门牌号关联绑定。

10.一种门，其特征在于：包括如权利要求1-8任意一项所述的门禁控制器。