CN108734821A - 基于紫外光通信的门禁认证方法、装置及存储介质 - Google Patents

基于紫外光通信的门禁认证方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及门禁认证技术领域，尤其涉及一种基于紫外光通信的门禁认证方法、装置及存储介质。该门禁认证方法由钥匙端发送M个不同波段的第二紫外光信号，其中，任一第二紫外光信号包含验证信息；由门禁端接收钥匙端发送的M个第二紫外光信号，通过判断M个第二紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第二波段组合中M个波段对应范围内、以及所述验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配来进行认证。本发明的认证方法通过紫外光信号波段组合作为验证指标，与验证信息相结合，实现钥匙端与门禁端的认证，紫外光信号波段组合不易被复制和破解，验证信息通过紫外光通信方式进行发送，不易被干扰和破解，具有更高的安全性。

Description

基于紫外光通信的门禁认证方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及门禁认证技术领域，尤其涉及一种基于紫外光通信的门禁认证方法、装置及存储介质。
背景技术
现有技术中的门禁系统主要包括接触式IC卡或RFID卡方式的门禁系统、以及红外感应方式的门禁系统。接触式卡方式的门禁系统容易被复制，红外感应式门禁系统容易被干扰及被破解。
鉴于此，提供一种不易被复制不易被干扰破解的新的门禁认证方法成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于紫外光通信的门禁认证方法、装置及存储介质。
为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种基于紫外光通信的门禁认证方法，用于门禁端和钥匙端之间的认证，该门禁认证方法由所述钥匙端同时发送或依次发送M个不同波段的第二紫外光信号，其中，任一第二紫外光信号包含验证信息；由所述门禁端接收钥匙端发送的M个第二紫外光信号，通过判断M个第二紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第二波段组合中M个波段对应范围内、以及所述验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配来进行认证，其中，M为大于或等于2的自然数。
优选地，所述钥匙端同时发送或依次发送M个不同波段的第二紫外光信号之前，所述钥匙端同时发送或依次发送N个不同波段的第一紫外光信号；由所述门禁端接收钥匙端发送的N个第一紫外光信号，通过判断N个第一紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第一波段组合中N个波段对应范围内，其中，N为大于或等于2的自然数。
优选地，所述特征信息为验证序列，所述验证信息为根据验证序列生成的随机位验证码。
优选地，该门禁认证方法包括如下步骤：
由所述门禁端接收所述第一紫外光信号，判断N个第一紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第一波段组合中N个波段对应范围内，得到第一判断结果；
由所述门禁端在第一判断结果为是时，发送包含启动验证指令的紫外光信号；
由所述钥匙端接收所述门禁端发送的包含启动验证指令的紫外光信号，响应所述启动验证指令，同时发送或依次发送M个不同波段的第二紫外光信号，其中，任一第二紫外光信号包含验证信息；
由所述门禁端接收所述第二紫外光信号，获取所述第二紫外光信号中的验证信息；判断M个第二紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第二波段组合中M个波段对应范围内，得到第二判断结果；判断所述验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配，得到第三判断结果；
由所述门禁端在第二判断结果和第三判断结果均为是时，开启门禁。
优选地，该门禁认证方法还包括如下步骤：
由所述门禁端在接收所述第二紫外光信号之后，判断接收第二紫外光信号与接收第一紫外光信号之间的时间间隔是否处于预设时间阈值范围内，得到第四判断结果；
由所述门禁端在第四判断结果为是时，获取所述第二紫外光信号中的验证信息；判断M个第二紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第二波段组合中M个波段对应范围内，得到第二判断结果；判断所述验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配，得到第三判断结果。
本发明第二方面提供了一种基于紫外光通信的门禁认证系统，该门禁认证系统包括钥匙装置和门禁装置；
该钥匙装置包括：第一紫外光信号发射器，所述第一紫外光信号发射器被配置为提供多个不同波段的紫外光；第一存储器，存储有验证信息或特征信息；
该门禁装置包括：第二存储器，存储有第二验证指标、或第一验证指标和第二验证指标；所述第二验证指标包括由M个波段范围组成的第二波段组合、以及特征信息；第一验证指标包括由N个波段范围组成的第一波段组合；其中，N为大于等于2的自然数，M为大于等于2的自然数；第二紫外光信号接收器，用于接收不同波段的紫外光信号；管理控制器，用于通过判断接收的不同波段的紫外光信号的波长和/或接收的紫外光信号中的验证信息是否满足第一验证指标和/或第二验证指标来进行认证。
优选地，所述门禁装置还包括：第二紫外光信号发射器，用于向所述钥匙装置发送包含有反馈信息的紫外光信号；所述钥匙装置还包括：第一紫外光信号接收器，用于接收所述门禁装置发送的包含有反馈信息的紫外光信号。
优选地，所述门禁装置还包括计时器，用于对接收第二紫外光信号与接收第一紫外光信号之间的时间间隔进行计时。
优选地，所述第二存储器还存储有第三验证指标，所述第三验证指标包括时间阈值范围；所述管理控制器还通过所述计时器计量的时间间隔是否处于预设时间阈值范围内进行认证。
本发明第三方面提供了一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的基于紫外光通信的门禁认证方法中的步骤。
本发明的认证方法通过紫外光信号波段组合作为验证指标，与验证信息相结合，实现钥匙端与门禁端的认证，紫外光信号波段组合不易被复制和破解，验证信息通过紫外光通信方式进行发送，不易被干扰和破解，具有更高的安全性。
附图说明
图1为本发明基于紫外光通信的门禁认证方法第一实施例的原理图；
图2为本发明基于紫外光通信的门禁认证方法第二实施例的原理图；
图3为本发明基于紫外光通信的门禁认证方法第三实施例的流程图；
图4为本发明基于紫外光通信的门禁认证方法第四实施例的流程图；
图5为本发明基于紫外光通信的门禁认证装置第一实施例的结构框图；
图6为本发明基于紫外光通信的门禁认证装置第二实施例的结构框图；
图7为本发明基于紫外光通信的门禁认证装置第三实施例的结构框图；
图8为本发明存储介质的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。
需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
紫外光200nm～400nm波段可用于紫外光通信，本发明的认证方法对上述200nm～400nm波段紫外光进行进一步划分，例如，划分为200nm～230nm波段紫外光、250nm～280nm波段紫外光、300nm～330nm波段紫外光、350nm～380nm波段紫外光，四个波段。当然，也可以划分为更多波段。本发明的认证方法将不同波段组合作为其中一个验证指标进行编码，来实现门禁端(门禁装置)与钥匙端(钥匙装置)之间的认证。
具体地，例如，将上述200nm～400nm波段紫外光进一步划分为n个不同的波段，从n个波段中选择其中的M个波段组合作为验证指标给一个特定的用户，这个特定用户的钥匙端同时发送或分开发送上述M个波段的紫外光信号，当门禁端接收到这些紫外光信号后，通过判断接收到的紫外光信号的波长组合是否与预设的M个波段的组合相对应来进行认证。例如，给第一用户用a1波段、a2波段、a3波段和a4波段作为验证指标(记为{a1、a2、a3、a4})，第一用户的钥匙端就会发送a1波段紫外光、a2波段紫外光、a3波段紫外光和a4波段紫外光到门禁端，由门禁端对波长进行判断，是否为{a1、a2、a3、a4}，如果接收到的不同波段组合紫外光为{b1、b2、b3、b4}或{a1、a2、a3、a4，a5}均为认证失败。
另外，为了进一步提高安全性，本发明还配合验证信息进行认证，验证信息由紫外光通信的方式在钥匙端和门禁端之间发送。也就是说，验证指标包括M个波段的组合、以及验证信息。
本发明提供了一种基于紫外光通信的门禁认证方法，用于门禁端和钥匙端之间的认证，具体地，请参阅图1所示，该门禁认证方法由该钥匙端同时发送或依次发送M个不同波段的第二紫外光信号，其中，任一波段的第二紫外光信号包含验证信息；由该门禁端接收钥匙端发送的M个第二紫外光信号，通过判断M个第二紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第二波段组合中M个波段对应范围内、以及该验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配来进行认证，其中，M为大于或等于2的自然数。进一步地，在第一个优选实施方式中，可以采用两个或两个以上的波段组合作为验证指标，具体地，请参阅图2所示，该门禁认证方法由该钥匙端同时发送或依次发送N个不同波段的第一紫外光信号以及M个不同波段的第二紫外光信号，其中，任一波段的第二紫外光信号包含验证信息；由该门禁端接收钥匙端发送的N个第一紫外光信号和M个第二紫外光信号，通过判断N个第一紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第一波段组合中N个波段对应范围内、M个第二紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第二波段组合中M个波段对应范围内、以及该验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配来进行认证，其中，N为大于或等于2的自然数，M为大于或等于2的自然数。
进一步地，在第二个优选实施方式中，可以采用两个或两个以上的波段组合作为验证指标，钥匙端首先发送N个不同波段的第一紫外光信号，在第一紫外光信号通过门禁端认证之后再发送M个不同波段的第二紫外光信号，门禁端再对第二紫外光信号进行认证。具体地，在该钥匙端同时发送或依次发送M个不同波段的第二紫外光信号之前，由该钥匙端同时发送或依次发送N个不同波段的第一紫外光信号；由该门禁端接收钥匙端发送的N个第一紫外光信号，通过判断N个第一紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第一波段组合中N个波段对应范围内，其中，N为大于或等于2的自然数。也就是说，在上述两个优选实施方式中，需要对第一波段组合、第二波段组合、验证信息均进行验证。需要说明的是，验证信息也可以分为多个子验证信息，分别由多个不同波段的紫外光信号进行发送，门禁端接收之后再对多个子验证信息进行重新组合得到验证信息。同时，本领域技术人员应当理解，属于第一波段组合中的N个不同波段的第一紫外光信号也可以携带有其它验证信息。
在以上实施例的基础上，在一个优选实施例中，该特征信息与该验证信息可以是相同的内容，于是，“判断验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配”的步骤具体为：判断验证信息是否与预先存储的特征信息一致。
在以上实施例的基础上，在一个优选实施例中，该特征信息与该验证信息可以是具有关联性的不同内容，例如，特征信息为{ABC}，验证信息为{abc}。
在以上实施例的基础上，在一个优选实施例中，该特征信息为验证序列，该验证信息为根据验证序列生成的随机位验证码。例如，验证序列为{123456789}，生成的随机位验证码为{12}或{123}或{1234}或{2345}或{6789}或{34567}。
图3示出了本发明的基于紫外光通信的门禁认证方法的一个优选实施例，该门禁认证方法用于门禁端和钥匙端之间的认证，具体地，该门禁认证方法包括如下步骤：
S301，由该钥匙端同时发送或依次发送N个不同波段的第一紫外光信号。
S302，由该门禁端接收该第一紫外光信号，判断N个第一紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第一波段组合中N个波段对应范围内，得到第一判断结果。
S303，由该门禁端在第一判断结果为是时，发送包含启动验证指令的紫外光信号。
S304，由该钥匙端接收该门禁端发送的包含启动验证指令的紫外光信号，响应该启动验证指令，同时发送或依次发送M个不同波段的第二紫外光信号，其中，任一第二紫外光信号包含验证信息。
S305，由该门禁端接收该第二紫外光信号，获取该第二紫外光信号中的验证信息；判断M个第二紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第二波段组合中M个波段对应范围内，得到第二判断结果；判断该验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配，得到第三判断结果。
S306，由该门禁端在第二判断结果和第三判断结果均为是时，开启门禁。
在本实施例中，先对第一波段组合进行验证，验证成功后，再对第二波段组合以及验证信息进行验证。
在图3所示实施例的基础上，在一个优选实施例中，由于第一波段组合的紫外光和第二波段组合的紫外光是分别先后接收的，为了进一步提高安全性，对上述两个组合发送的紫外光的时间间隔进行限制，具体地，请参阅图4所示。
图4示出了本发明的基于紫外光通信的门禁认证方法的一个优选实施例，该门禁认证方法用于门禁端和钥匙端之间的认证，具体地，该门禁认证方法包括如下步骤：
S401，由该钥匙端同时发送或依次发送N个不同波段的第一紫外光信号。
S402，由该门禁端接收该第一紫外光信号，判断N个第一紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第一波段组合中N个波段对应范围内，得到第一判断结果。
S403，由该门禁端在第一判断结果为是时，发送包含启动验证指令的紫外光信号。
S404，由该钥匙端接收该门禁端发送的包含启动验证指令的紫外光信号，响应该启动验证指令，同时发送或依次发送M个不同波段的第二紫外光信号，其中，任一第二紫外光信号包含验证信息。
S405，由该门禁端在接收该第二紫外光信号之后，判断接收第二紫外光信号与接收第一紫外光信号之间的时间间隔是否处于预设时间阈值范围内，得到第四判断结果。
S406，由该门禁端在第四判断结果为是时，获取该第二紫外光信号中的验证信息；判断M个第二紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第二波段组合中M个波段对应范围内，得到第二判断结果；判断该验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配，得到第三判断结果。
S407，由该门禁端在第二判断结果和第三判断结果均为是时，开启门禁。
需要说明的是，多个第一紫外光信号和多个第二紫外光信号可能不是同时发送的，而是依次发送的，本实施例中所述的时间间隔可以是接收到第一个第一紫外光信号与接收到第一个第二紫外光信号之间的时间间隔，也可以是接收到第一个第一紫外光信号与接收到最后一个第二紫外光信号之间的时间间隔，还可以是接收到最后一个第一紫外光信号与接收到第一个第二紫外光信号之间的时间间隔。
本发明实施例的门禁认证方法通过紫外光信号波段组合作为验证指标，与验证信息相结合，实现钥匙端与门禁端的认证，紫外光信号波段组合不易被复制和破解，验证信息通过紫外光通信方式进行发送，不易被干扰和破解，具有更高的安全性。
相应地，本发明实施例还提供了能够实现上述门禁认证方法的门禁认证系统，具体地，请参阅图5所示，该门禁认证系统包括钥匙装置10和门禁装置20。
该钥匙装置10包括：第一紫外光信号发射器101，该第一紫外光信号发射器101被配置为提供多个不同波段的紫外光；第一存储器102，存储有验证信息或特征信息。
该门禁装置20包括：第二存储器201，存储有第二验证指标、或第一验证指标和第二验证指标；第二紫外光信号接收器202，用于接收不同波段的紫外光信号；管理控制器203，用于通过判断接收的不同波段的紫外光信号的波长和/或接收的紫外光信号中的验证信息是否满足第二验证指标或是否同时满足第一验证指标和第二验证指标来进行认证。该第二验证指标包括由M个波段范围组成的第二波段组合、以及特征信息。该第一验证指标包括由N个波段范围组成的第一波段组合。其中，N为大于等于2的自然数，M为大于等于2的自然数。
在以上实施例的基础上，在一个优选实施例中，请参阅图6所示，该门禁装置20还包括：第二紫外光信号发射器204，用于向钥匙装置10发送包含有反馈信息的紫外光信号。钥匙装置10还包括：第一紫外光信号接收器103，用于接收门禁装置20发送的包含有反馈信息的紫外光信号。
在以上实施例的基础上，在一个优选实施例中，请参阅图7所示，门禁装置20还包括计时器205，用于对接收第二紫外光信号与接收第一紫外光信号之间的时间间隔进行计时。相应地，在本实施例中，第二存储器201还存储有第三验证指标，该第三验证指标包括时间阈值范围；管理控制器203还通过所述计时器计量的时间间隔是否处于预设时间阈值范围内进行认证。
如图8所示，本发明实施例还提供了一种存储介质80，该存储介质80内存储有程序801，该程序801在被执行时实现上述的基于紫外光通信的门禁认证方法中的步骤。
需要说明的是，本实施例中存储介质80可以是只读存储器、可存储静态信息和指令的静态存储设备、随机存取存储器、或者可存储信息和指令的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器、只读光盘、或其他光盘存储、光碟存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备。
需要说明的是，本实施例中的程序801可被一种或更多编程语言的任何组合来书写，包括面向对象的编程语言，如JAVA、Smalltalk、C++或类似的编程语言，还包括传统的过程编程语言，如“C”编程语言或类似的编程语言。
以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制与以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种基于紫外光通信的门禁认证方法，用于门禁端和钥匙端之间的认证，其特征在于，该门禁认证方法由所述钥匙端同时发送或依次发送M个不同波段的第二紫外光信号，其中，任一第二紫外光信号包含验证信息；由所述门禁端接收钥匙端发送的M个第二紫外光信号，通过判断M个第二紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第二波段组合中M个波段对应范围内、以及所述验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配来进行认证，其中，M为大于或等于2的自然数。
2.根据权利要求1所述的基于紫外光通信的门禁认证方法，其特征在于，所述钥匙端同时发送或依次发送M个不同波段的第二紫外光信号之前，所述钥匙端同时发送或依次发送N个不同波段的第一紫外光信号；由所述门禁端接收钥匙端发送的N个第一紫外光信号，通过判断N个第一紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第一波段组合中N个波段对应范围内，其中，N为大于或等于2的自然数。
3.根据权利要求1所述的基于紫外光通信的门禁认证方法，其特征在于，所述特征信息为验证序列，所述验证信息为根据验证序列生成的随机位验证码。
4.根据权利要求2所述的基于紫外光通信的门禁认证方法，其特征在于，该门禁认证方法包括如下步骤：
由所述门禁端接收所述第一紫外光信号，判断N个第一紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第一波段组合中N个波段对应范围内，得到第一判断结果；
由所述门禁端在第一判断结果为是时，发送包含启动验证指令的紫外光信号；
由所述钥匙端接收所述门禁端发送的包含启动验证指令的紫外光信号，响应所述启动验证指令，同时发送或依次发送M个不同波段的第二紫外光信号，其中，任一第二紫外光信号包含验证信息；
由所述门禁端接收所述第二紫外光信号，获取所述第二紫外光信号中的验证信息；判断M个第二紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第二波段组合中M个波段对应范围内，得到第二判断结果；判断所述验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配，得到第三判断结果；
由所述门禁端在第二判断结果和第三判断结果均为是时，开启门禁。
5.根据权利要求4所述的基于紫外光通信的门禁认证方法，其特征在于，该门禁认证方法还包括如下步骤：
由所述门禁端在接收所述第二紫外光信号之后，判断接收第二紫外光信号与接收第一紫外光信号之间的时间间隔是否处于预设时间阈值范围内，得到第四判断结果；
由所述门禁端在第四判断结果为是时，获取所述第二紫外光信号中的验证信息；判断M个第二紫外光信号的波长是否分别处于预先存储的第二波段组合中M个波段对应范围内，得到第二判断结果；判断所述验证信息是否与预先存储的特征信息相匹配，得到第三判断结果。
6.一种基于紫外光通信的门禁认证系统，其特征在于，该门禁认证系统包括钥匙装置和门禁装置；
该钥匙装置包括：第一紫外光信号发射器，所述第一紫外光信号发射器被配置为提供多个不同波段的紫外光；第一存储器，存储有验证信息或特征信息；
该门禁装置包括：第二存储器，存储有第二验证指标、或第一验证指标和第二验证指标；所述第二验证指标包括由M个波段范围组成的第二波段组合、以及特征信息；第一验证指标包括由N个波段范围组成的第一波段组合；其中，N为大于等于2的自然数，M为大于等于2的自然数；第二紫外光信号接收器，用于接收不同波段的紫外光信号；管理控制器，用于通过判断接收的不同波段的紫外光信号的波长和/或接收的紫外光信号中的验证信息是否满足第一验证指标和/或第二验证指标来进行认证。
7.根据权利要求6所述的基于紫外光通信的门禁认证系统，其特征在于，所述门禁装置还包括：第二紫外光信号发射器，用于向所述钥匙装置发送包含有反馈信息的紫外光信号；所述钥匙装置还包括：第一紫外光信号接收器，用于接收所述门禁装置发送的包含有反馈信息的紫外光信号。
8.根据权利要求6所述的基于紫外光通信的门禁认证系统，其特征在于，所述门禁装置还包括计时器，用于对接收第二紫外光信号与接收第一紫外光信号之间的时间间隔进行计时。
9.根据权利要求8所述的基于紫外光通信的门禁认证系统，其特征在于，所述第二存储器还存储有第三验证指标，所述第三验证指标包括时间阈值范围；所述管理控制器还通过所述计时器计量的时间间隔是否处于预设时间阈值范围内进行认证。
10.一种存储介质，其特征在于，该存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1～5之一所述的基于紫外光通信的门禁认证方法中的步骤。
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