CN108921994A - 一种基于gps定位信息的鉴权方式及其智能电子锁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于GPS定位信息的智能电子锁，包括中央控制模块、GPS模块、定位信息管理模块、密码整合模块、密码鉴权模块、存储模块和网络接口。还涉及一种基于GPS定位信息的鉴权方法。加入GPS技术后，使得智能电子锁的功能更强大，在互联网安全方面的效果更明显。另外，通过使用GPS定位的相关参数，也使得用户在使用移动终端进行支付交易时，提高了账户和个人信息的安全性。

Description

一种基于GPS定位信息的鉴权方式及其智能电子锁

技术领域

本发明涉及电子锁鉴权领域，特别涉及一种基于GPS定位信息的鉴权方式及其智能电子锁。

背景技术

随着互联网技术的快速发展，基于网络的通信方式或者智能设备已渐渐地改变人类的行为模式。具体的，由于网络相当的普及，使现在几乎所有人都有通过查询资料数据、阅读书籍、购买商品、完成讨论和工作、加入社交活动等。因此，通过与各种不同的网络内容和数据交互，使得人们的生活更方便、更快速且使得人们的工作更加高效。

通常的，使用者登录网站，必须预先通过注册设置账号和密码，如果用户访需要访问大量网站或者公众号，就可能需要记忆大量的账号与密码，这样就会带来很多麻烦。如果为了简化记忆，全部或者大多数账号使用相同的密码，一旦数据外泄，非法的用户即可轻易地以该账号与密码登录网络，假冒使用者身份在网络上进行商业行为，交友或发表言论，造成用户本人不小的麻烦。

另外，网络访问中常规的身份认证方法一般有口令、普通密码、动态密码等以及其相关组合认证的方法。一旦认证成功后，访问也不再受限制，由此带来了诸多安全问题，尤其是当用户在外地出差时，无法保证上网环境的安全；同时对于被访问的主机，亦无法知悉访问者在何地访问，是否合法，是否有泄露的风险。

为了解决上述问题有越来越多的商家在自己的产品或产品包装上印制了二维码，有很多高端产品嵌合了RFID，消费者购买产品后，可以利用最终用户的移动终端扫描商品上的上述介质，再根据扫描和读取的介质信息，通过手机向互联网来验证所购产品的真伪。

在互联网数据交互中，如安全芯片等智能安全设备是一个可独立生成密码和认证密码的装置。其中，安全芯片的内部拥有独立的处理器和存储单元，并拥有简单的安全操作系统。该安全操作系统用于存储密钥和特征数据，不但能够为电子产品安全服务，也可以在终端之间或者终端与服务器之间的数据交互提供安全度高的密码和认证方式。

另外，不可忽视的是，现今随着各种智能移动终端或者其他智能设备的操作系统上都有GPS功能模块，该模块可以完成定位、实时位置上报以及移动网络通讯等功能。从而满足了用户对位置服务的需求。并且，GPS技术是用户移动终端地理位置数据的主要来源，也是与服务端通信的重要载体，这样使手机融入位置服务平台。

虽然GPS功能比较普及，但是将GPS定位技术以及对应的位置参数用于移动支付认证或者相关信息通信的验证码的生成方面的技术较少，应用主要更多的是位置的确认，地点和路线的导航，或者用户终端和相关产品的定位、防丢失等。

发明内容

本发明提供一种基于GPS定位信息的智能电子锁，包括中央控制模块、GPS 模块、定位信息管理模块、密码整合模块、密码鉴权模块、存储模块和网络接口；

中央控制模块配置为进行数据信息分析，并根据分析结果通过控制信号协调各个模块之间的工作；GPS模块可以对智能电子锁以及对应的移动终端的当前地理位置进行获取，并发送到中央控制模块；定位信息管理模块对当前地理位置进行参数信息提取并归类，并将归类结果发送到中央控制模块；密码整合模块根据当前位置的风险程度以及中央控制模块的控制信号，获取对应的密码并进行整合形成鉴权密码，随后发送到密码鉴权模块和中央控制模块；密码鉴权模块用于将用户输入的密码与鉴权密码进行对比，并将对比结果发送到中央控制模块。

优选的，上述参数信息包括城市、区域、街道、具体小区名称、楼宇名称。

另外，每一次用户通过移动终端和智能电子锁成功鉴权后，将存储模块中存储的具体地理位置对应的鉴权成功次数加一。

其中，密码鉴权模块具体用于根据鉴权密码获取密码标识，并根据上述标识拆分整合模块和用户输入密码，形成多个类型密码。

另外，智能电子锁还包括红外传感器，用于对智能电子锁周围一定范围内出现的人进行检测，并将检测结果发送到中央控制模块。

本发明还提供一种基于GPS定位信息的鉴权方法，该方法具体为：

(1)根据移动终端和智能电子锁的当前地理位置信息获取相关参数信息，并根据上述参数信息进行归类；

(2)根据接收到的归类结果信息整理生成对应的控制信号；

(3)接收到控制信号后，获取对应的指令，并根据指令提取用户预先设定的密码，随后将提取的密码进行处理并与各个密码对应的密码标识进行整合，形成鉴权密码；

(4)根据接收到的密码标识确定用户所需输入的密码类型，并生成包含密码类型的控制信号，发送到用户移动终端；

(5)通过网络接口接收用户输入的密码，并与接收的鉴权密码进行对比，输出对比结果。

优选的，上述参数信息包括城市、区域、街道、具体小区名称、楼宇名称。

步骤2和3之间还包括：每一次用户通过移动终端和智能电子锁成功鉴权后，将存储模块中存储的具体地理位置对应的鉴权成功次数加一。

上述方法还包括：用于对智能电子锁周围一定范围内出现的人进行检测，并将检测结果发送到中央控制模块。

优选的，具体检测范围设定为智能电子锁周围1米的范围。

本发明有益的技术效果在于：加入GPS技术后，使得智能电子锁的功能更强大，在互联网安全方面的效果更明显。另外，通过使用GPS定位的相关参数，也使得用户在使用移动终端进行支付交易时，提高了账户和个人信息的安全性。

附图说明

图1为GPS定位信息的智能电子锁结构图；

图2为归类结果整理形成的四种情况信息示意图；

图3为基于GPS定位信息的鉴权方法流程图。

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。

如图1所示，本发明提供一种基于GPS定位信息的智能电子锁，包括中央控制模块、GPS模块、定位信息管理模块、密码整合模块、密码鉴权模块、存储模块和网络接口。

中央控制模块配置为进行数据信息分析，并根据分析结果通过控制信号协调各个模块之间的工作。

GPS模块可以对智能电子锁以及对应的移动终端的当前地理位置进行获取，并发送到中央控制模块。

定位信息管理模块对当前地理位置进行参数信息提取并归类，并将归类结果发送到中央控制模块。

密码整合模块根据当前位置的风险程度以及中央控制模块的控制信号，获取对应的密码并进行整合形成鉴权密码，随后发送到密码鉴权模块和中央控制模块。

密码鉴权模块用于将用户输入的密码与鉴权密码进行对比，并将对比结果发送到中央控制模块。

存储模块用于存储预先设置的各种类型的密码以及地理位置的相关参数信息。

网络接口用于通过移动互联网与外部设备连接。

下面将详细描述智能电子锁的具体功能。

用户使用移动终端进行登录、交易、访问等应用时，移动终端与对应的智能电子锁进行连接，来完成对应的操作和鉴权。

智能电子锁中的定位信息管理模块根据移动终端和智能电子锁的当前地理位置信息获取相关参数信息，并根据上述参数信息进行归类，并将归类结果发送到中央控制模块。上述相关参数信息包括城市、区域、街道、具体小区名称、楼宇名称等。分类包括用户是否常去、人员密集程度等，具体来说就是把上述参数信息归类就是将当前定位后的位置信息根据上述参数进行判断，确定是否为用户经常进行鉴权、交易等行为的位置，以及该位置是否属于人员密集区域。用户是否常去具体为用户在当前地理位置成功鉴权次数的多少；人员密集程度是预先设置的该具体地理位置通常是否为人员密集地点。

每一次用户通过移动终端和智能电子锁成功鉴权后，将存储模块中存储的具体地理位置对应的鉴权成功次数加一。具体地理位置与鉴权成功次数以及人员密集程度对应绑定存储。

中央控制模块根据接收到的归类结果信息整理生成对应的控制信号，发送到密码整合模块。具体来说，如图2所示，归类结果整理形成四种情况信息：1-常去且人员不密集；2-常去且人员密集；3-不常去且人员不密集；4-不常去且人员密集。中央控制模块根据上述四种情况，分别形成对应的控制信号，如针对情况 1形成低风险密码生成指令；针对情况2和3形成一般风险密码指令；针对情况 4形成高风险密码指令。

密码整合模块接收到控制信号后，获取对应的指令，并根据指令从存储模块中提取用户预先设定的密码，随后将提取的密码进行处理并与各个密码对应的密码标识进行整合，形成鉴权密码，并发送到密码鉴权模块，同时将整合的密码标识发送到中央控制模块。预先设定的密码包括数字密码、人脸密码、指纹密码和手势密码等。上述密码标识指示整合密码中每一个密码标识的密码类型和对应的内容。

中央控制模块根据接收到的密码标识确定用户所需输入的密码类型，并生成包含密码类型的控制信号，发送到用户移动终端。用户移动终端根据上述控制信号提示用户输入对应的密码，并发送到智能电子锁。

智能电子锁的中央控制模块控制密码鉴权模块通过网络接口接收用户输入的密码，并与从密码整合模块接收的鉴权密码进行对比，将对比结果发送到中央控制模块。具体对比过程为：密码鉴权模块从鉴权密码获取密码标识，根据上述标识拆分整合模块和用户输入密码，形成多个类型密码。随后，密码鉴权模块将各个类型的密码分别进行对比，如果所有对比结果都相同，则发送鉴权通过信号；如果上述对比中有一个类型的密码对比结果不相同，则停止当前对比进程，并发送鉴权不通过信号。各个类型的密码对比具体为：例如将鉴权密码拆分为数字密码、人脸密码和指纹密码，则对应的用户输入的密码也必然可以拆分为数字密码、人脸密码和指纹密码。随后将数字密码与对应的数字密码对比，以此类推。

中央控制模块根据接收到的对比结果，生成通知信息分别发送到用户移动终端和对应的服务器，完成鉴权进程。同时，中央控制模块将鉴权结果发送到存储模块进行数据更新存储。如鉴权成功后，中央控制模块控制存储模块更新本次地理位置的鉴权成功次数。

智能电子锁还包括红外传感器，用于对智能电子锁周围一定范围内出现的人进行检测，并将检测结果发送到中央控制模块。

当中央控制模块接收到的归类结果包括人员密集信息时，也就是当前地理位置属于常去且人员密集或者不常去且人员密集时，通知红外传感器开启。随后，红外传感器对周围人员进行扫描，当检测到用户本人后，继续进行扫描，并当检测出有其他人员进入范围内时，通过网络口发送警示信号到移动终端，并提示用户小心周围环境。红外传感器的具体检测范围可以设定为智能电子锁周围1米的范围。

根据具体实例对上述各个模块的工作流程进行说明。

其中一种情况是当用户位于办公地点的写字楼中，使用移动终端进行账户登录时，智能电子锁中的定位信息管理模块根据移动终端和智能电子锁的当前地理位置信息获取相关参数信息为“A市B区C街D写字楼”，定位信息管理模块根据上述信息从存储单元获取对应的鉴权成功次数为100以及该位置属于人员不密集地点，判断为常去且人员不密集的情况。

中央控制模块根据接收到的常去且人员不密集的情况生成对应的针对情况1 形成低风险密码生成指令。密码整合模块接收到上述指令后，根据指令从存储模块中提取用户预先设定的数字密码即可，随后将数字密码进行处理并与数字密码标识p1进行整合，形成鉴权密码，并发送到密码鉴权模块，同时将整合的密码标识p1发送到中央控制模块。

中央控制模块根据接收到的密码标识确定用户所需输入的密码类型仅为数字密码，并生成需要输入数字密码的控制信号，发送到用户移动终端。用户移动终端根据上述控制信号提示用户输入对应的数字密码，并发送到智能电子锁。

智能电子锁的中央控制模块控制密码鉴权模块通过网络接口接收用户输入的数字密码，并与从密码整合模块接收的数字密码进行对比，将对比结果发送到中央控制模块。如果输入数字密码正确，则通知用户移动终端和对应的服务器完成登录，并且控制存储模块更新“A市B区C街D写字楼”对应的鉴权成功次数为101。如果输入不正确，则提示用户重新输入数字密码。

另外，当用户在购物中心进行支付交易时，如定位信息为“A市B区E街F 广场”，也就是中央控制模块接收到的归类结果为常去且人员密集信息时，通知红外传感器开启。随后，红外传感器对周围人员进行扫描，首先检测的人员通常是用户本人，此时继续进行扫描，如果检测到其他人员进入范围内时，有可能是偷窥者或者周围经过人员较多，容易造成密码或者其他信息泄露，中央控制模块通过网络口发送警示信号到移动终端，这时移动终端屏幕上显示提示“请注意周围环境安全”的对话框，阻止用户继续操作的同时，也防止其他人看到屏幕主要内容。

本发明还提供一种基于GPS定位信息的鉴权方法，如图3所示，该方法具体为：

(1)根据移动终端和智能电子锁的当前地理位置信息获取相关参数信息，并根据上述参数信息进行归类。

上述相关参数信息包括城市、区域、街道、具体小区名称、楼宇名称等。分类包括用户是否常去、人员密集程度等，具体来说就是把上述参数信息归类就是将当前定位后的位置信息根据上述参数进行判断，确定是否为用户经常进行鉴权、交易等行为的位置，以及该位置是否属于人员密集区域。用户是否常去具体为用户在当前地理位置成功鉴权次数的多少；人员密集程度是预先设置的该具体地理位置通常是否为人员密集地点。

(2)每一次用户通过移动终端和智能电子锁成功鉴权后，将存储的具体地理位置对应的鉴权成功次数加一。具体地理位置与鉴权成功次数以及人员密集程度对应绑定存储。

(3)根据接收到的归类结果信息整理生成对应的控制信号。具体来说，如图3所示，归类结果整理形成四种情况信息：1-常去且人员不密集；2-常去且人员密集；3-不常去且人员不密集；4-不常去且人员密集。根据上述四种情况，分别形成对应的控制信号，如针对情况1形成低风险密码生成指令；针对情况2和 3形成一般风险密码指令；针对情况4形成高风险密码指令。

(4)接收到控制信号后，获取对应的指令，并根据指令提取用户预先设定的密码，随后将提取的密码进行处理并与各个密码对应的密码标识进行整合，形成鉴权密码，将鉴权密码和整合的密码标识输出。预先设定的密码包括数字密码、人脸密码、指纹密码和手势密码等。上述密码标识指示整合密码中每一个密码标识的密码类型和对应的内容。

(5)根据接收到的密码标识确定用户所需输入的密码类型，并生成包含密码类型的控制信号，发送到用户移动终端。用户移动终端根据上述控制信号提示用户输入对应的密码，并发送到智能电子锁。

(6)通过网络接口接收用户输入的密码，并与接收的鉴权密码进行对比，输出对比结果。

具体对比过程为：获取密码标识，根据上述标识拆分整合模块和用户输入密码，形成多个类型密码。随后，将各个类型的密码分别进行对比，如果所有对比结果都相同，则发送鉴权通过信号；如果上述对比中有一个类型的密码对比结果不相同，则停止当前对比进程，并发送鉴权不通过信号。

各个类型的密码对比具体为：例如将鉴权密码拆分为数字密码、人脸密码和指纹密码，则对应的用户输入的密码也必然可以拆分为数字密码、人脸密码和指纹密码。随后将数字密码与对应的数字密码对比，以此类推。

(7)根据接收到的对比结果，生成通知信息分别发送到用户移动终端和对应的服务器，完成鉴权进程。同时，将鉴权结果进行数据更新存储。如鉴权成功后，更新本次地理位置的鉴权成功次数。

(8)当中央控制模块接收到的归类结果包括人员密集信息时，也就是当前地理位置属于常去且人员密集或者不常去且人员密集时，对周围人员进行扫描，当检测到用户本人后，继续进行扫描，并当检测出有其他人员进入范围内时，通过网络口发送警示信号到移动终端，并提示用户小心周围环境。具体检测范围可以设定为智能电子锁周围1米的范围。

根据具体实例对上述各个步骤进行说明。

其中一种情况是当用户位于办公地点的写字楼中，进行账户登录时，根据移动终端和智能电子锁的当前地理位置信息获取相关参数信息为“A市B区C街D 写字楼”，随后根据上述信息获取对应的鉴权成功次数为100以及该位置属于人员不密集地点，判断为常去且人员不密集的情况。

根据接收到的常去且人员不密集的情况生成对应的针对情况1形成低风险密码生成指令。随后，根据指令提取用户预先设定的数字密码即可，随后将数字密码进行处理并与数字密码标识p1进行整合，形成鉴权密码，同时发送鉴权密码和整合的密码标识p1。

根据接收到的密码标识确定用户所需输入的密码类型仅为数字密码，并生成需要输入数字密码的控制信号，发送到用户移动终端。用户移动终端根据上述控制信号提示用户输入对应的数字密码，并发送到智能电子锁。

接收用户输入的数字密码，并与接收的数字密码进行对比，将对比结果发送到中央控制模块。如果输入数字密码正确，则通知用户移动终端和对应的服务器完成登录，并且控制存储模块更新“A市B区C街D写字楼”对应的鉴权成功次数为101。如果输入不正确，则提示用户重新输入数字密码。

另外，当用户在购物中心进行支付交易时，如定位信息为“A市B区E街F 广场”，也就是接收到的归类结果为常去且人员密集信息时，对周围人员进行扫描，首先检测的人员通常是用户本人，此时继续进行扫描，如果检测到其他人员进入范围内时，有可能是偷窥者或者周围经过人员较多，容易造成密码或者其他信息泄露，则发送警示信号到移动终端，这时移动终端屏幕上显示提示“请注意周围环境安全”的对话框，阻止用户继续操作的同时，也防止其他人看到屏幕主要内容。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于GPS定位信息的智能电子锁，包括中央控制模块、GPS模块、定位信息管理模块、密码整合模块、密码鉴权模块、存储模块和网络接口；

中央控制模块配置为进行数据信息分析，并根据分析结果通过控制信号协调各个模块之间的工作；

GPS模块可以对智能电子锁以及对应的移动终端的当前地理位置进行获取，并发送到中央控制模块；

定位信息管理模块对当前地理位置进行参数信息提取并归类，并将归类结果发送到中央控制模块；

密码整合模块根据当前位置的风险程度以及中央控制模块的控制信号，获取对应的密码并进行整合形成鉴权密码，随后发送到密码鉴权模块和中央控制模块；

密码鉴权模块用于将用户输入的密码与鉴权密码进行对比，并将对比结果发送到中央控制模块。

2.根据权利要求1所述的智能电子锁，其特征在于，上述参数信息包括城市、区域、街道、具体小区名称、楼宇名称。

3.根据权利要求1所述的智能电子锁，其特征在于，每一次用户通过移动终端和智能电子锁成功鉴权后，将存储模块中存储的具体地理位置对应的鉴权成功次数加一。

4.根据权利要求1所述的智能电子锁，其特征在于，密码鉴权模块具体用于根据鉴权密码获取密码标识，并根据上述标识拆分整合模块和用户输入密码，形成多个类型密码。

5.根据权利要求1所述的智能电子锁，其特征在于，智能电子锁还包括红外传感器，用于对智能电子锁周围一定范围内出现的人进行检测，并将检测结果发送到中央控制模块。

6.一种基于GPS定位信息的鉴权方法，其特征在于，该方法具体为：

(1)根据移动终端和智能电子锁的当前地理位置信息获取相关参数信息，并根据上述参数信息进行归类；

(2)根据接收到的归类结果信息整理生成对应的控制信号；

(3)接收到控制信号后，获取对应的指令，并根据指令提取用户预先设定的密码，随后将提取的密码进行处理并与各个密码对应的密码标识进行整合，形成鉴权密码；

(4)根据接收到的密码标识确定用户所需输入的密码类型，并生成包含密码类型的控制信号，发送到用户移动终端；

(5)通过网络接口接收用户输入的密码，并与接收的鉴权密码进行对比，输出对比结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，上述参数信息包括城市、区域、街道、具体小区名称、楼宇名称。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤2和3之间还包括：每一次用户通过移动终端和智能电子锁成功鉴权后，将存储模块中存储的具体地理位置对应的鉴权成功次数加一。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，上述方法还包括：用于对智能电子锁周围一定范围内出现的人进行检测，并将检测结果发送到中央控制模块。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，具体检测范围设定为智能电子锁周围1米的范围。