CN107545619A - 一种声波门禁系统和声波门禁控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种声波门禁系统和声波门禁控制方法。移动智能终端，用于与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识及对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥，并发送包含授权门禁控制器标识和终端开锁密钥的声波开锁请求；门禁控制器，用于保存门禁控制器自身标识，接收声波开锁请求，从声波开锁请求中解析出授权门禁控制器标识和终端开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与授权门禁控制器标识相一致时，基于终端开锁密钥计算门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。

Description

一种声波门禁系统和声波门禁控制方法

技术领域

本发明实施方式涉及声波技术领域，更具体地，涉及一种声波门禁系统和方法。

背景技术

声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。超声波是指振动频率大于20000Hz以上的，其每秒的振动次数(频率)甚高，超出了人耳听觉的一般上限(20000Hz)，人们将这种听不见的声波叫做超声波。由于其频率高，因而具有许多特点：首先是功率大，其能量比一般声波大得多，再者由于它频率高，波长短，衍射不严重，具有良好的定向性，工业与医学上常用声波进行超声探测。超声波和可闻声本质上是一致的，它们的共同点都是一种机械振动模式，通常以纵波的方式在弹性介质内会传播，是一种能量的传播形式。

目前出现了一些研发智能门禁的公司。目前应用的智能门禁通常采用蓝牙、wifi等方式开锁，但是实际应用或多或少存在一定的瓶颈，目前市面上实际应用的方案很少，都在研发阶段。

发明内容

有鉴于此，本发明实施方式提出一种声波门禁系统和方法。

本发明实施方式的技术方案如下：

一种声波门禁系统，包括：

移动智能终端，用于与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识及对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥，并发送包含所述授权门禁控制器标识和终端开锁密钥的声波开锁请求；

门禁控制器，用于保存门禁控制器自身标识，接收所述声波开锁请求，从声波开锁请求中解析出所述授权门禁控制器标识和终端开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与所述授权门禁控制器标识相一致时，基于终端开锁密钥计算门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。

优选地，所述移动智能终端包括主授权移动智能终端和辅授权移动智能终端；

主授权移动智能终端，进一步用于与云端进行设置授权认证，并在通过设置授权认证之后设置辅授权移动智能终端列表，所述辅授权移动智能终端列表包含辅授权移动智能终端标识以及相对应的授权门禁控制器标识；

辅授权移动智能终端，用于向云端发送包含自身标识的认证请求以与云端进行所述身份认证。

优选地，移动智能终端，用于在接收到用户触发指令或检测到与门禁控制器之间的距离小于预定的距离门限值时，发送所述声波开锁请求。

优选地，门禁控制器，还用于在发出开锁指令之后，发出包含门禁控制器自身标识和门禁开启时间的声波信号；

移动智能终端，用于从所述声波信号中解析出所述门禁开启时间和门禁控制器自身标识，并向云端发送包含所述门禁开启时间、移动智能终端标识和门禁控制器自身标识的通知消息。

一种声波门禁系统，包括：

移动智能终端，用于与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识；

门禁控制器，用于保存门禁控制器自身标识，周期性地发送包含门禁控制器自身标识和开锁密钥的第一声波命令；

所述移动智能终端，还用于接收所述第一声波命令，从第一声波命令中解析出所述门禁控制器自身标识和开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与所述授权门禁控制器标识相一致时，基于开锁密钥计算门禁侧开锁密码，向门禁控制器发出包含所述门禁侧开锁密码的第二声波命令；

所述门禁控制器，还用于从第二声波命令中解析出所述门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。

优选地，门禁控制器，还用于在发出开锁指令之后，发出包含门禁控制器自身标识和门禁开启时间的声波信号；

移动智能终端，用于从所述声波信号中解析出所述门禁开启时间和门禁控制器自身标识，并向云端发送包含所述门禁开启时间、移动智能终端标识和门禁控制器自身标识的通知消息。

一种声波门禁控制方法，包括：

移动智能终端与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识及对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥，并发送包含所述授权门禁控制器标识和终端开锁密钥的声波开锁请求；

门禁控制器保存门禁控制器自身标识，接收所述声波开锁请求，从声波开锁请求中解析出所述授权门禁控制器标识和终端开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与所述授权门禁控制器标识相一致时，基于终端开锁密钥计算门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。

优选地，所述移动智能终端包括主授权移动智能终端和辅授权移动智能终端；该方法进一步包括：

主授权移动智能终端与云端进行设置授权认证，并在通过设置授权认证之后设置辅授权移动智能终端列表，所述辅授权移动智能终端列表包含辅授权移动智能终端标识以及相对应的授权门禁控制器标识；

辅授权移动智能终端向云端发送包含自身标识的认证请求以与云端进行所述身份认证。

一种声波门禁控制方法，包括：

移动智能终端与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识；

门禁控制器保存门禁控制器自身标识，并周期性地发送包含门禁控制器自身标识和开锁密钥的第一声波命令；

移动智能终端接收所述第一声波命令，从第一声波命令中解析出所述门禁控制器自身标识和开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与所述授权门禁控制器标识相一致时，基于开锁密钥计算门禁侧开锁密码，向门禁控制器发出包含所述门禁侧开锁密码的第二声波命令；

门禁控制器从第二声波命令中解析出所述门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。

该方法还包括：

门禁控制器在发出开锁指令之后，发出包含门禁控制器自身标识和门禁开启时间的声波信号；

移动智能终端从所述声波信号中解析出所述门禁开启时间和门禁控制器自身标识，并向云端发送包含所述门禁开启时间、移动智能终端标识和门禁控制器自身标识的通知消息。

从上述技术方案可以看出，在本发明实施方式中，提出一种高安全性的声波门禁系统及方法，本发明可以在已有的门禁上进行改进，也可重新安装门禁，操作性强。

而且，门禁控制器无需接入互联网，对现有门禁改装方便。本发明使用便捷，可远程授权，并可实时监控门禁状态，记录门禁开启时间和开启门禁的移动终端标识。

附图说明

图1为根据本发明声波门禁系统的结构图。

图2为根据本发明主授权移动智能终端在云端设置辅授权移动智能终端，以及主授权移动智能终端开启门禁的示意图。

图3为根据本发明，辅授权移动智能终端开启门禁的示意图。

图4为根据本发明声波门禁系统的通信示意图。

图5为根据本发明声波门禁系统的控制方法的流程图。

图6为根据本发明声波门禁系统的控制方法的第一流程图。

图7为根据本发明声波门禁系统的控制方法的第二流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。

本发明提出一种高安全性的声波门禁系统及方法，本发明可以在已有的门禁上进行改进，也可重新安装门禁。

本发明的声波门禁系统包括安装在门禁旁边的门禁控制器、移动智能终端和云端(比如，云端可以包含网络侧数据库)。

在一个实施方式中，门禁控制器安装完成，移动智能终端首先进行小区和门牌认证，认证成功后才有权限开锁。或者，由已经认证成功的移动智能终端授予其他移动智能终端的开锁权限。认证过程包括：移动智能终端打开APP，选择所在小区的某门禁，若小区列表中还没有该门禁，可以手动添加。选择小区门禁后发送请求审核信息，待云端后台审核通过后，云端后台向移动智能终端发送短信息，包含一个验证码。移动智能终端短信息收到该验证码，输入验证码，认证完成，移动智能终端收到该小区某门禁的标识(称为Lock_ID)。若云端后台审核未通过，则移动智能终端收到云端后台发送的认证失败信息。

图1为根据本发明声波门禁系统的结构图。

如图1所示，该系统包括移动智能终端、门禁控制器和云端，门禁控制器与门禁相连。

在一个实施方式中：

移动智能终端，用于与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识及对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥，并发送包含授权门禁控制器标识和终端开锁密钥的声波开锁请求。优选地，该声波开锁请求为超声波信号格式。

门禁控制器，用于保存门禁控制器自身标识，接收声波开锁请求，从声波开锁请求中解析出授权门禁控制器标识和终端开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与授权门禁控制器标识相一致时，基于终端开锁密钥利用预定的算法计算门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。其中：预存的开锁密码为基于终端开锁密钥利用相同的该预定算法所计算得到的，并预先存储在门禁控制器中。

门禁，接收门禁控制器发出的开锁指令，并执行开锁操作。

在另一个实施方式中：

移动智能终端，用于与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识；

门禁控制器，用于保存门禁控制器自身标识，周期性地发送包含门禁控制器自身标识和开锁密钥的第一声波命令；

移动智能终端，还用于接收第一声波命令，从第一声波命令中解析出门禁控制器自身标识和开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与授权门禁控制器标识相一致时，基于开锁密钥利用预定算法计算门禁侧开锁密码，向门禁控制器发出包含门禁侧开锁密码的第二声波命令；

门禁控制器，还用于从第二声波命令中解析出门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令；其中：预存的开锁密码为基于开锁密钥利用相同的该预定算法所计算得到的，并预先存储在门禁控制器中。

门禁，接收门禁控制器发出的开锁指令，并执行开锁操作。

具体地，门禁控制器可以安装在小区门禁或者楼宇门禁附近，与门禁(比如电子锁)相连。门禁控制器可以包括：电源、处理器、存储模块、声波模块、锁闩控制模块，等等。处理器用于处理声波信号、指令信息和数据；存储模块用存储门禁控制器的标识(Lock_ID)；声波模块用于发生和接收声波信号；门禁闩控制模块用于控制开启和关闭门禁。每个门禁控制器都具有独一无二的Lock_ID，以区别于其他门禁控制系统。

具体地，门禁可以实施为使用电源或电池的锁，如汽车门禁、电子门禁锁、电磁锁、电动车锁等等，其中电源包括电池、直流电源、交流电源等。

移动智能终端，包括智能手机或移动终端，具体可以为功能手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑或智能手机、手环、穿戴式智能设备，等等。

在一个实施方式中，移动智能终端包括主授权移动智能终端和辅授权移动智能终端；

主授权移动智能终端，进一步用于与云端进行设置授权认证，并在通过设置授权认证之后设置辅授权移动智能终端列表，所述辅授权移动智能终端列表包含辅授权移动智能终端标识以及相对应的授权门禁控制器标识；

辅授权移动智能终端，用于向云端发送包含自身标识的认证请求以与云端进行所述身份认证。

在一个实施方式中，门禁以及门禁控制器安装完成后，房主手持主授权移动智能终端(比如，房主自己的手机)通过在云端注册获得开锁权限。而且，房主还可以手持主授权移动智能终端登录云端，以授权其他移动智能设备(即辅授权移动智能终端)具有开锁权限。具体地，房主可以手持主授权移动智能终端，在云端设置辅授权移动智能终端列表，辅授权移动智能终端列表包含辅授权移动智能终端标识以及相对应的授权门禁控制器标识。

在一个实施方式中，门禁控制器，还用于在发出开锁指令之后，发出包含门禁控制器自身标识和门禁开启时间的声波信号；

移动智能终端，用于从所述声波信号中解析出所述门禁开启时间和门禁控制器自身标识，并向云端发送包含门禁开启时间、移动智能终端标识和门禁控制器自身标识的通知消息。

图2为根据本发明主授权移动智能终端在云端设置辅授权移动智能终端，以及主授权移动智能终端开启门禁的示意图。

在一个开锁方式中：

当门禁和门禁控制器安装完成后，房主手持主授权移动智能终端(比如，房主自己的手机)通过注册获得开锁权限。而且，房主还可持主授权移动智能终端与云端进行设置授权认证，并在通过设置授权认证之后设置辅授权移动智能终端列表。在辅授权移动智能终端列表中包含辅授权移动智能终端标识以及相对应的授权门禁控制器标识，从而授权其他移动智能设备(即辅授权移动智能终端)具备开锁权限。如图2，设置辅授权移动智能终端1的授权门禁控制器标识为Lock_ID1，辅授权移动智能终端2的授权门禁控制器标识为Lock_ID2，等等。

当设置完毕之后，云端或者主授权移动智能终端向辅授权移动智能终端发送通知消息(比如，短消息)，以告知辅授权移动智能终端已具有针对各自授权门禁控制器标识的开锁权限。

主授权移动智能终端与云端进行首次身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识。然后，在主授权移动智能终端中保存该授权门禁控制器标识。门禁控制器一直处于发送低功率声波信号的状态，该声波信号包括本门禁控制器的Lock_ID和开锁密钥等信号。主授权移动智能终端在离门禁控制器一定的范围时，打开本地安装的APP以便接收到声波信号，对该声波信号进行解析，得到门禁控制器的Lock_ID和开锁密钥。然后，主授权移动智能终端判断该Lock_ID与自身认证时存储的Lock_ID1是否匹配成功，如果成功，基于开锁密钥利用预定算法计算门禁侧开锁密码(Key_1)，并发出包含门禁侧开锁密码(Key_1)的声波信号。若匹配不成功，则再次接收门禁控制器发出的、包含Lock_ID的声波信号并进行解析。

门禁控制器接收到主授权移动智能终端发送的包含门禁侧开锁密码(Key_1)的声波信号并解析，得到门禁侧开锁密码Key_1。门禁控制器保存有通过该预定算法得到的开锁密码Key_2。若Key_1与Key_2匹配，则门禁控制器开启门禁。门禁开启后，门禁控制器会向主授权移动智能终端发送一条开启成功的指令，该指令包含了Lock_ID和开启时间等信息，主授权移动智能终端收到开启成功指令后，存储开启门禁的Lock_ID和时间，网络开启时，向云端的服务器发送Lock_ID、主授权移动智能终端标识和开启门禁的时间等信息。

在另一种开锁方式中：

当门禁和门禁控制器安装完成后，房主手持主授权移动智能终端(比如，房主自己的手机)通过注册获得开锁权限。而且，房主还可持主授权移动智能终端与云端进行设置授权认证，并在通过设置授权认证之后设置辅授权移动智能终端列表。在辅授权移动智能终端列表中包含辅授权移动智能终端标识以及相对应的授权门禁控制器标识，从而授权其他移动智能设备(即辅授权移动智能终端)具备开锁权限。如图2，设置辅授权移动智能终端1的授权门禁控制器标识为Lock_ID1，辅授权移动智能终端2的授权门禁控制器标识为Lock_ID2，等等。进一步地，在辅授权移动智能终端列表中还设置对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥，该终端开锁密钥对应于超声门禁控制器保存的密码算法。

主授权移动智能终端与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识及对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥。主授权移动智能终端在离门禁控制器1米内的范围时，打开安装在主授权移动智能终端上的APP。主授权移动智能终端先发出一条请求开锁的信号，请求开锁的信号中包含了主授权移动智能终端的授权门禁控制器标识(Lock_ID1)和终端开锁密钥(Key_1)等信号。门禁控制器一直处于监听状态，门禁控制器自身ID记为Lock_ID2，听到请求开锁的讯号后进行解析，得到Lock_ID1和Key_1。当Lock_ID1与Lock_ID2一致，而且基于Key_1根据超声门禁自身的密码算法得到Key_2，并且当Key_2与预存密码Key_3一致时，门禁控制器开启门禁，同时发送一条开启成功的指令给主授权移动智能终端，主授权移动智能终端收到门禁开启成功指令后，存储开启门禁的Lock_ID和时间，网络开启时向服务器发送Lock_ID、主授权移动智能终端标识和开启门禁的时间等信息。

图3为根据本发明，辅授权移动智能终端开启门禁的示意图。

在一个开锁方式中：

当门禁和门禁控制器安装完成后，房主手持主授权移动智能终端(比如，房主自己的手机)通过注册获得开锁权限。而且，房主还可持主授权移动智能终端与云端进行设置授权认证，并在通过设置授权认证之后设置辅授权移动智能终端列表。在辅授权移动智能终端列表中包含辅授权移动智能终端标识以及相对应的授权门禁控制器标识，从而授权其他移动智能设备(即辅授权移动智能终端)具备开锁权限。比如，辅授权移动智能终端可以是被主人授权的客人手持移动终端。如图3，设置辅授权移动智能终端1的授权门禁控制器标识为Lock_ID1，辅授权移动智能终端2的授权门禁控制器标识为Lock_ID2，等等。

当设置完毕之后，云端或者主授权移动智能终端向辅授权移动智能终端发送通知消息，以告知辅授权移动智能终端已具有针对各自授权门禁控制器标识的开锁权限，该通知消息优选包含授权门禁控制器标识所对应的房间号和地址。辅授权移动智能终端收到通知消息后，即可获知已经对通知消息中的房间号具有开锁权限。

辅授权移动智能终端与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识。门禁控制器一直处于发送低功率声波信号的状态，该声波信号包括本门禁控制器的Lock_ID和开锁密钥等信号。辅授权移动智能终端门禁控制器的一定范围时，打开本地安装的APP以便接收到声波信号，对该声波信号进行解析，得到门禁控制器的Lock_ID和开锁密钥。然后，辅授权移动智能终端判断该Lock_ID与从云端获取的授权门禁控制器标识是否匹配成功，如果成功，基于开锁密钥和预定算法计算门禁侧开锁密码，向门禁控制器发出包含门禁侧开锁密码的声波信号。若匹配不成功，则再次接收门禁控制器发出的Lock_ID和开锁密钥等信号并进行解析。

门禁控制器接收到辅授权移动智能终端发送的门禁侧开锁密码的声波命令并解析，得到门禁侧开锁密码。门禁控制器预先保存有通过该预定算法得到的开锁密码，若门禁侧开锁密码与预存的开锁密码匹配，则开启门禁。门禁开启后，门禁控制器会向辅授权移动智能终端发送一条开启成功的指令，该指令包含了门禁控制器的标识、开启时间等信息，辅授权移动智能终端收到开启成功指令后，存储开启门禁的标识、辅授权移动智能终端标识和开启时间，网络开启时，向云端的服务器发送开启门禁的标识、辅授权移动智能终端标识和开启时间等信息。

在另一种开锁方式中：

当门禁和门禁控制器安装完成后，房主手持主授权移动智能终端(比如，房主自己的手机)通过注册获得开锁权限。而且，房主还可持主授权移动智能终端与云端进行设置授权认证，并在通过设置授权认证之后设置辅授权移动智能终端列表。在辅授权移动智能终端列表中包含辅授权移动智能终端标识以及相对应的授权门禁控制器标识，从而授权其他移动智能设备(即辅授权移动智能终端)具备开锁权限。如图3所述，设置辅授权移动智能终端1的授权门禁控制器标识为Lock_ID1，辅授权移动智能终端2的授权门禁控制器标识为Lock_ID2，等等。而且，在辅授权移动智能终端列表中进一步设置对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥，该终端开锁密钥对应于超声门禁自身保存的密码算法。

辅授权移动智能终端与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识以及对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥。辅授权移动智能终端在离门禁控制器预定的范围时，打开安装在辅授权移动智能终端上的APP。辅授权移动智能终端先发出一条请求开锁的信号，请求开锁的信号中包含了授权门禁控制器标识及对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥。门禁控制器一直处于监听状态，听到请求开锁的讯号后进行解析，得到授权门禁控制器标识和终端开锁密钥。当授权门禁控制器标识与门禁控制器自身标识一致，而且终端开锁密钥与基于超声门禁自身密码算法预存的开锁密码一致时，门禁控制器开启门禁，同时发送一条开启成功的指令给辅授权移动智能终端，辅授权移动智能终端收到门禁开启成功指令后，存储开启的门禁控制器的标识、辅授权移动智能终端标识和开启时间，网络开启时向服务器发送开启的门禁控制器的标识、辅授权移动智能终端标识开启时间等信息。

可见，被主人授权的客人手持移动终端也可以顺利打开门禁。当主授权移动智能终端要终止授权给辅授权移动终端时，在主授权移动智能终端的App上“邀请好友”栏里删除辅授权移动终端的ID号，APP会向云端发送被删除辅授权移动智能终端的标识和门禁控制器标识，云端向该辅授权移动终端发送信息，清除存储在该辅授权移动终端的门禁标识。

本图2和图3中，移动智能终端(包括主授权移动智能终端和辅授权移动智能终端)与门禁控制器之间的通信优选采用UltraLink通信，移动终端密码为可变密码，大大提高了门禁安全性，也可以根据需要设置安全级别。

图4为根据本发明声波门禁系统的通信示意图。

由图4可见，门禁控制器可以控制门禁的开启和关闭，主要包括：电源模块、超声波发生器和超声波接收器、处理器、存储模块、锁闩控制模块。电源模块、超声波发生器和超声波接收器、处理器、存储模块、锁闩控制模块可以封装在一个小盒子里，安装在电子锁附近。电源模块是给智能门禁控制系统提供电源。超声波模块用于产生和接收超声波，处理器用于处理指令信号和数据信号，存储模块用于存储智能门禁控制系统的ID。锁闩控制模块用于控制锁闩的开启和关闭。当门禁控制器安装完成后，移动智能终端首先进行小区和门牌认证，认证成功后才有权限开锁。或者由已经认证成功的移动智能终端授予开锁权限。

基于上述分析，本发明还提出了一种声波门禁系统的控制方法。

图5为根据本发明声波门禁系统的控制方法的流程图。

由图5可见，该方法包括：

步骤501：移动智能终端与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识及对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥，并发送包含所述授权门禁控制器标识和终端开锁密钥的声波开锁请求；

步骤502：门禁控制器保存门禁控制器自身标识，接收所述声波开锁请求，从声波开锁请求中解析出所述授权门禁控制器标识和终端开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与所述授权门禁控制器标识相一致时，基于终端开锁密钥计算门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。

在一个实施方式中，移动智能终端包括主授权移动智能终端和辅授权移动智能终端；该方法进一步包括：

主授权移动智能终端与云端进行设置授权认证，并在通过设置授权认证之后设置辅授权移动智能终端列表，所述辅授权移动智能终端列表包含辅授权移动智能终端标识以及相对应的授权门禁控制器标识；

辅授权移动智能终端向云端发送包含自身标识的认证请求以与云端进行所述身份认证。

本发明还提出了一种声波门禁系统的控制方法。

该方法包括：

步骤(1)、移动智能终端与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识；

步骤(2)、门禁控制器保存门禁控制器自身标识，并周期性地发送包含门禁控制器自身标识和开锁密钥的第一声波命令；

步骤(3)、移动智能终端接收所述第一声波命令，从第一声波命令中解析出所述门禁控制器自身标识和开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与所述授权门禁控制器标识相一致时，基于开锁密钥计算门禁侧开锁密码，向门禁控制器发出包含所述门禁侧开锁密码的第二声波命令；

步骤(4)、门禁控制器从第二声波命令中解析出所述门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。

在一个实施方式中，该方法还包括：

步骤(5)、门禁控制器在发出开锁指令之后，发出包含门禁控制器自身标识和门禁开启时间的声波信号；

步骤(6)、移动智能终端从所述声波信号中解析出所述门禁开启时间和门禁控制器自身标识，并向云端发送包含所述门禁开启时间、移动智能终端标识和门禁控制器自身标识的通知消息

基于图5所示流程，图6为根据本发明声波门禁系统的控制方法的第一流程图；图7为根据本发明声波门禁系统的控制方法的第二流程图。

在图6中，门禁控制器周期性地发送低功率声波信号，该声波信号包括本门禁控制器的标识(Lock_ID)以及开锁密钥(Key_1)等信号。移动智能终端在离门禁控制器1米内的范围时，打开安装在移动智能设备上的APP，便能接收到超声波，对该超声波进行解析，得到超声门禁的Lock_ID。

当移动智能终端判定该Lock_ID与自身认证时存储在移动智能终端的授权门禁控制器标识(Lock_ID2)匹配成功时，移动智能终端基于Key_1和预定算法1计算出门禁开锁密码Key_2，发出包含Key_2等信息的声波信号。若匹配不成功，移动智能终端再次接收超声门禁发出的超声波信号并进行解析。

门禁控制器接收到移动智能终端发送的包含Key_2等信息的声波信号并解析，得到开锁密码Key_2。门禁控制器通过与预定算法1相对应的算法预先存储有开锁密码Key_3。若Key_2与Key_3匹配，则门禁控制器开启门禁。门禁开启后，门禁控制器会向移动智能终端发送一条开启成功的指令，该指令包含了Lock_ID和门禁开启时间等信息，移动智能终端收到开启成功指令后，存储开启门禁的Lock_ID和时间，网络开启时，向服务器发送Lock_ID、移动智能终端标识和门禁开启时间等信息。

在图7中，移动智能终端在离控制器1米内的范围时，打开安装在移动智能终端上的APP。移动智能终端先发出一条请求开锁的信号，请求开锁的信号中包含了移动智能终端的已授权门禁控制器标识(Lock_IDn)和对应于Lock_IDn的开锁密钥(Key_n)的声波信号。移动智能终端从云端获取对应于该Lock_IDn的开锁密钥(Key_n)。该开锁密钥(Key_n)对应于预定算法。

门禁控制器一直处于监听状态，听到请求开锁的信号后进行解析，得到Lock_IDn和Key_n。当门禁控制器判定Lock_IDn与自身的Lock_ID一致，基于Key_n利用该预定算法计算Key_2，当Key_2与门禁控制器预存的Key_3一致时，开启门禁，同时发送一条开启成功的指令给移动智能终端，移动智能终端收到门禁开启成功指令后，存储开启门禁的Lock_ID和时间，网络开启时向服务器发送Lock_ID和开启门禁的时间等信息。

综上，本发明是一种高安全性的超声波智能门禁控制系统及实现方法，功耗非常低，系统成本低，安全可靠，安装简便，使用便捷，可远程授权，并可实时监控门禁状态，记录门禁开启时间和开启门禁的移动终端ID。

本发明安装简便，超声门禁控制器无需接入互联网，对现有门禁改装方便。而且，在安全方面，UltraLink通信采用可变密码的密钥方式，破解可能性极低，安全性非常高。

另外，本发明成本非常低，UltraLink基于音频平台实现，现在大多数设备，如智能手机，无需增加另外的器件，只需更新软件即可。没有任何音频硬件的设备如灯泡和无线路由器等，只需添加一个小模块即可，这个小模块的价格非常低——比蓝牙、wifi、Zigbee要便宜得多。还有，本发明系统功耗非常低，经过测量，50米的传输距离功耗仅仅1mW。本发明装置适合所有年龄阶段的人群。本发明不仅适应于家庭、公司、商场等门禁，还适用于小区、商场、公司等安保系统。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种声波门禁系统，其特征在于，包括：

移动智能终端，用于与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识及对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥，并发送包含授权门禁控制器标识和终端开锁密钥的声波开锁请求；

门禁控制器，用于保存门禁控制器自身标识，接收声波开锁请求，从声波开锁请求中解析出授权门禁控制器标识和终端开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与授权门禁控制器标识相一致时，基于终端开锁密钥计算门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。

2.根据权利要求1所述的声波门禁系统，其特征在于，所述移动智能终端包括主授权移动智能终端和辅授权移动智能终端；

主授权移动智能终端，进一步用于与云端进行设置授权认证，并在通过设置授权认证之后设置辅授权移动智能终端列表，所述辅授权移动智能终端列表包含辅授权移动智能终端标识以及相对应的授权门禁控制器标识；

辅授权移动智能终端，用于向云端发送包含自身标识的认证请求以与云端进行所述身份认证。

3.根据权利要求1或2所述的声波门禁系统，其特征在于，

移动智能终端，用于在接收到用户触发指令或检测到与门禁控制器之间的距离小于预定的距离门限值时，发送所述声波开锁请求。

4.根据权利要求1或2所述的声波门禁系统，其特征在于，

门禁控制器，还用于在发出开锁指令之后，发出包含门禁控制器自身标识和门禁开启时间的声波信号；

移动智能终端，用于从所述声波信号中解析出所述门禁开启时间和门禁控制器自身标识，并向云端发送包含所述门禁开启时间、移动智能终端标识和门禁控制器自身标识的通知消息。

5.一种声波门禁系统，其特征在于，包括：

移动智能终端，用于与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识；

门禁控制器，用于保存门禁控制器自身标识，周期性地发送包含门禁控制器自身标识和开锁密钥的第一声波命令；

所述移动智能终端，还用于接收所述第一声波命令，从第一声波命令中解析出门禁控制器自身标识和开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与授权门禁控制器标识相一致时，基于开锁密钥计算门禁侧开锁密码，向门禁控制器发出包含所述门禁侧开锁密码的第二声波命令；

所述门禁控制器，还用于从第二声波命令中解析出所述门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。

6.根据权利要求5所述的声波门禁系统，其特征在于，

门禁控制器，还用于在发出开锁指令之后，发出包含门禁控制器自身标识和门禁开启时间的声波信号；

移动智能终端，用于从所述声波信号中解析出所述门禁开启时间和门禁控制器自身标识，并向云端发送包含所述门禁开启时间、移动智能终端标识和门禁控制器自身标识的通知消息。

7.一种声波门禁控制方法，其特征在于，包括：

移动智能终端与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识及对应于授权门禁控制器标识的终端开锁密钥，并发送包含所述授权门禁控制器标识和终端开锁密钥的声波开锁请求；

门禁控制器保存门禁控制器自身标识，接收所述声波开锁请求，从声波开锁请求中解析出所述授权门禁控制器标识和终端开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与所述授权门禁控制器标识相一致时，基于终端开锁密钥计算门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。

8.根据权利要求7所述的声波门禁控制方法，其特征在于，所述移动智能终端包括主授权移动智能终端和辅授权移动智能终端；该方法进一步包括：

主授权移动智能终端与云端进行设置授权认证，并在通过设置授权认证之后设置辅授权移动智能终端列表，所述辅授权移动智能终端列表包含辅授权移动智能终端标识以及相对应的授权门禁控制器标识；

辅授权移动智能终端向云端发送包含自身标识的认证请求以与云端进行所述身份认证。

9.一种声波门禁控制方法，其特征在于，包括：

移动智能终端与云端进行身份认证，并在通过身份认证后从云端获取授权门禁控制器标识；

门禁控制器保存门禁控制器自身标识，并周期性地发送包含门禁控制器自身标识和开锁密钥的第一声波命令；

移动智能终端接收所述第一声波命令，从第一声波命令中解析出所述门禁控制器自身标识和开锁密钥，当判定门禁控制器自身标识与所述授权门禁控制器标识相一致时，基于开锁密钥计算门禁侧开锁密码，向门禁控制器发出包含所述门禁侧开锁密码的第二声波命令；

门禁控制器从第二声波命令中解析出所述门禁侧开锁密码，当门禁侧开锁密码与预存的开锁密码相一致时，向门禁发出开锁指令。

10.根据权利要求9所述的声波门禁控制方法，其特征在于，该方法还包括：

门禁控制器在发出开锁指令之后，发出包含门禁控制器自身标识和门禁开启时间的声波信号；

移动智能终端从所述声波信号中解析出所述门禁开启时间和门禁控制器自身标识，并向云端发送包含所述门禁开启时间、移动智能终端标识和门禁控制器自身标识的通知消息。