CN107767514B - 安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙 - Google Patents
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Abstract
本发明提供安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙，涉及电子锁领域，包括矩阵钥匙板、钥匙外壳，钥匙外壳侧边设有指纹模块和显示屏，上端设有控制按键；钥匙外壳内部设有钥匙MCU，钥匙MCU分别连接有电源管理模块、存储模块、指纹模块、触点通讯模块、蓝牙模块、防拆检测模块、驱动电机模块、显示及声音模块；指纹模块验证通过后启动驱动电机模块弹出矩阵触点钥匙，指纹模块检测错误次数超过预设次数后自动格式化FLASH内存贮的密码文件；解决电子锁的安全加密，及防止从程序，或芯片接口上破解的问题，物理上加密，杜绝经过接口破解电子锁密码，在做到有效防止暴力开锁，防止技术开锁的基础上，提升防止数据破解开锁。
Description
技术领域
本发明涉及电子锁领域，具体涉及安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙。
背景技术
在电子锁大力发展的时代，大多电子锁为了方便大多丢弃传统钥匙，进行指纹、键盘输入、瞳孔、人脸识别验证，必须依赖电力。考虑到安防设备的安全与方便需同时存在，在一些特定场景下，只使用有源电子锁，完全依赖电力供电是不现实的，因此无源电子锁应运而生，而具备存储开锁密钥的无源电子锁的数据的保护重要性越发重要，钥匙中存贮开锁所需的重要密文数据，若是丢失，或者被破解则所有的安全防盗形同虚设。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙，防止数据破解开锁。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙，包括矩阵钥匙板、钥匙外壳，所述钥匙外壳侧边设有指纹模块和显示屏，上端设有控制按键；所述钥匙外壳内部设有钥匙MCU，所述钥匙MCU分别连接有电源管理模块、存储模块、指纹模块、触点通讯模块、蓝牙模块、防拆检测模块、驱动电机模块、显示及声音模块；所述指纹模块验证通过后启动驱动电机模块弹出矩阵钥匙板，所述指纹模块检测错误次数超过预设次数后自动格式化FLASH内存贮的密码文件。
优选地，所述矩阵钥匙板上设有28个矩阵触点，所述矩阵钥匙板连接到触点通讯模块，所述矩阵钥匙板上四角的矩阵触点为电压检测点，用于插入到锁芯时，与对应的锁芯上的4个点检测电压及激活锁芯和钥匙；所述其余24个矩阵触点包括预先设置的2个通讯触点和其余22个自动设置的保护触点；所述保护触点用于防止外部进行尝试性接触通讯，遇到错误点通讯或时序、电压不符合设置，均进入自动保护清除数据，以防止数据丢失被窃。
优选地，所述钥匙具体开锁步骤为：
验证指纹，激活钥匙，弹出矩阵钥匙板，并插入到锁芯；
4个电压检测点接触进行电压匹配，结果正确后激活钥匙串口通讯；
钥匙以用户设置的时序及指定的2个正确通讯点与锁芯通讯进行验证；
验证通过后成功开锁。
优选地，所述钥匙MCU经蓝牙模块连接到手机移动端，所述手机移动端设置开锁权限、触点通讯模块、有效的钥匙矩阵触点、供电电压，使具备四重加密效果。
优选地，所述触点通讯模块具备设置电子锁功能，具体包括设置电子锁开锁所需时序、频率、电压及检测频率错误时是否远程报警。
优选地，所述钥匙MCU经蓝牙模块连接到手机移动端，钥匙MCU监测蓝牙模块与手机移动端的连接状态，若蓝牙模块处于断开状态，钥匙MCU则激活显示及声音模块进行报警。
优选地，所述钥匙MCU监测防拆检测模块的检测数据，若防拆检测模块检测到钥匙被暴力拆开，所述防拆检测模块启动并进行自动格式化FLASH内存贮的密码文件，从而防止数据泄露。
本发明提供了安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙，旨在解决电子锁的安全加密，及防止从程序，或芯片接口上破解的问题，物理上加密，杜绝经过接口破解电子锁密码，在做到有效防止暴力开锁，防止技术开锁的基础上，提升防止数据破解开锁。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的钥匙开启状态整体结构示意图；
图2为本发明的钥匙关闭状态整体结构示意图；
图3为本发明的钥匙爆炸结构示意图；
图4为本发明的钥匙系统框图；
图5为本发明的钥匙系统与外部连接关系框图；
图6为本发明的钥匙系统流程图；
图7为本发明的矩阵触点板的结构示意图；
图8为本发明钥匙的自动蓝牙防丢失判断流程图；
图9为本发明钥匙的自动防拆保护判断流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
如图1、图2、图3、图4所示，安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙，包括矩阵钥匙板1、钥匙外壳15，所述钥匙外壳15侧边设有指纹模块7和显示屏18，上端设有控制按键14；所述钥匙外壳15内部设有钥匙MCU，所述钥匙MCU分别连接有电源管理模块9、存储模块、指纹模块7、触点通讯模块、蓝牙模块、防拆检测模块12、驱动电机模块5、显示及声音模块；所述指纹模块7验证通过后启动驱动电机模块5弹出矩阵钥匙板1，所述指纹模块7检测错误次数超过预设次数后自动格式化FLASH内存贮的密码文件。
实施例2：
安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙，包括矩阵钥匙板1、钥匙外壳15，所述钥匙外壳15侧边设有指纹模块7和显示屏18，上端设有控制按键14；所述钥匙外壳15内部设有钥匙MCU，所述钥匙MCU分别连接有电源管理模块9、存储模块、指纹模块7、触点通讯模块、蓝牙模块、防拆检测模块12、驱动电机模块5、显示及声音模块；所述指纹模块7验证通过后启动驱动电机模块5弹出矩阵钥匙板1，所述指纹模块7检测错误次数超过预设次数后自动格式化FLASH内存贮的密码文件。
如图7所示，优选地，所述矩阵钥匙板1上设有28个矩阵触点，所述矩阵钥匙板1连接到触点通讯模块，所述矩阵钥匙板1上4角的矩阵触点为电压检测点，用于插入到锁芯时，与对应的锁芯上的4个点检测电压及激活锁芯和钥匙；所述其余24个矩阵触点包括预先设置的2个通讯触点和其余22个自动设置的保护触点；所述保护触点用于防止外部进行尝试性接触通讯，遇到错误点通讯或时序、电压不符合设置，均进入自动保护清除数据，以防止数据丢失被窃。
如图6所示，优选地，所述钥匙具体开锁步骤为：
S1.验证指纹，激活钥匙，弹出矩阵钥匙板1，并插入到锁芯；
S2.4个电压检测点接触进行电压匹配，结果正确后激活钥匙串口通讯；
S3.钥匙以用户设置的时序及指定的2个正确通讯点与锁芯通讯进行验证；
S4.验证通过后成功开锁。
如图5所示，优选地，所述钥匙MCU经蓝牙模块连接到手机移动端，所述手机移动端设置开锁权限、触点通讯模块、有效的钥匙矩阵触点、供电电压，使具备四重加密效果。
优选地，所述触点通讯模块具备设置电子锁功能，具体包括设置电子锁开锁所需时序、频率、电压及检测频率错误时是否远程报警。
云服务器同所有用户设置端交互形成区块链数据，为每个注册用户形成唯一特征密文A，手机获得密文A后经与本用户的数字指纹密码信息按照“规则”中的随机一种规则运算后，形成密文B，密文B作为APP用户端的特征密文；
在钥匙初始设置时，允许用户将密文B写入到钥匙的关键数据，钥匙以组为单位，分为主钥匙及若干次钥匙，经与本钥匙的唯一ID特征信息按照“规则”中的随机一种规则运算后，形成密文C，密文C作为每一把钥匙的特征密文；
移动用户端的特征密文B及钥匙的特征密文C，以数据形式存储在APP用户端，可以导出到PC端，备份在U盘，或者云服务器，以便钥匙丢失时候还原。
实施例3：
安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙，包括矩阵钥匙板1、钥匙外壳15，所述钥匙外壳15侧边设有指纹模块7和显示屏18，上端设有控制按键14；所述钥匙外壳15内部设有钥匙MCU，所述钥匙MCU分别连接有电源管理模块9、存储模块、指纹模块7、触点通讯模块、蓝牙模块、防拆检测模块12、驱动电机模块5、显示及声音模块；所述指纹模块7验证通过后启动驱动电机模块5弹出矩阵钥匙板1，所述指纹模块7检测错误次数超过预设次数后自动格式化FLASH内存贮的密码文件。
优选地，所述矩阵钥匙板1上设有28个矩阵触点，所述矩阵钥匙板1连接到触点通讯模块，所述矩阵钥匙板1上4角的矩阵触点为电压检测点，用于插入到锁芯时，与对应的锁芯上的4个点检测电压及激活锁芯和钥匙；所述其余24个矩阵触点包括预先设置的2个通讯触点和其余22个自动设置的保护触点；所述保护触点用于防止外部进行尝试性接触通讯，遇到错误点通讯或时序、电压不符合设置，均进入自动保护清除数据，以防止数据丢失被窃。
优选地，所述钥匙具体开锁步骤为：
验证指纹，激活钥匙，弹出矩阵钥匙板1，并插入到锁芯；
4个电压检测点接触进行电压匹配，结果正确后激活钥匙串口通讯；
钥匙以用户设置的时序及指定的2个正确通讯点与锁芯通讯进行验证；
验证通过后成功开锁。
优选地，所述钥匙MCU经蓝牙模块连接到手机移动端，所述手机移动端设置开锁权限、触点通讯模块、有效的钥匙矩阵触点、供电电压，使具备四重加密效果。
优选地，所述触点通讯模块具备设置电子锁功能，具体包括设置电子锁开锁所需时序、频率、电压及检测频率错误时是否远程报警。
如图8所示，优选地，所述钥匙MCU经蓝牙模块连接到手机移动端，钥匙MCU监测蓝牙模块与手机移动端的连接状态，若蓝牙模块处于断开状态，钥匙MCU则激活显示及声音模块进行报警。
如图9所示，优选地，所述钥匙MCU监测防拆检测模块12的检测数据，若防拆检测模块12检测到钥匙被暴力拆开，所述防拆检测模块12启动并进行自动格式化FLASH内存贮的密码文件，从而防止数据泄露。
本发明具有以下优点
1、钥匙内置NFC感应芯片，具备模拟NFC卡，可以集成小区门禁卡；
2、钥匙内置红外及射频无线发射芯片，具备学习红外射频遥控器，集成车库遥控等；
3、具备快速情景设置功能，经过显示屏18提示，在紧急情况下可以临时提升电子锁的安全级别，快速去除丢失钥匙权限等；
4、钥匙自身可以向锁芯供电以进行控制开锁，在锁芯有电的情况下可以经锁芯电路充电；
5、钥匙经无线蓝牙模块，与手机相连接，当手机与钥匙远离时候钥匙发出提示，同时手机APP也发出提示，从而有效提示放置遗忘手机或者钥匙。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙，其特征在于，包括矩阵钥匙板、钥匙外壳，所述钥匙外壳侧边设有指纹模块和显示屏，上端设有控制按键；所述钥匙外壳内部设有钥匙MCU，所述钥匙MCU分别连接有电源管理模块、存储模块、指纹模块、触点通讯模块、蓝牙模块、防拆检测模块、驱动电机模块、显示及声音模块；所述指纹模块验证通过后启动驱动电机模块弹出矩阵钥匙板，所述指纹模块检测错误次数超过预设次数后自动格式化FLASH内存贮的密码文件；
所述矩阵钥匙板上设有28个矩阵触点，所述矩阵钥匙板连接到触点通讯模块，所述矩阵钥匙板上四角的矩阵触点为电压检测点，用于插入到锁芯时，与对应的锁芯上的4个点检测电压及激活锁芯和钥匙；所述其余24个矩阵触点包括预先设置的2个通讯触点和其余22个自动设置的保护触点；所述保护触点用于防止外部进行尝试性接触通讯，遇到错误点通讯或时序、电压不符合设置，均进入自动保护清除数据，以防止数据丢失被窃；
所述钥匙MCU经蓝牙模块连接到手机移动端，所述手机移动端设置开锁权限、触点通讯模块、有效的钥匙矩阵触点、供电电压，使具备四重加密效果；所述触点通讯模块具备设置电子锁功能，具体包括设置电子锁开锁所需时序、频率、电压及检测频率错误时是否远程报警。
2.如权利要求1所述的安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙，其特征在于，所述钥匙具体开锁步骤为：
S1.验证指纹，激活钥匙，弹出矩阵钥匙板，并插入到锁芯；
S2.4个电压检测点接触进行电压匹配，结果正确后激活钥匙串口通讯；
S3.钥匙以用户设置的时序及指定的2个正确通讯点与锁芯通讯进行验证；
S4.验证通过后成功开锁。
3.如权利要求1所述的安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙，其特征在于，所述钥匙MCU经蓝牙模块连接到手机移动端，钥匙MCU监测蓝牙模块与手机移动端的连接状态，若蓝牙模块处于断开状态，钥匙MCU则激活显示及声音模块进行报警。
4.如权利要求1所述的安全加密矩阵触点型电子锁的钥匙，其特征在于，所述钥匙MCU监测防拆检测模块的检测数据，若防拆检测模块检测到钥匙被暴力拆开，所述防拆检测模块启动并进行自动格式化FLASH内存贮的密码文件，从而防止数据泄露。
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