CN109147103A - 动态密码智能解锁系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动态密码智能解锁系统，包括用户终端、智能锁和动态密码服务器。用户终端包括显示模块、处理模块一、通信模块一和存储模块一，智能锁包括处理模块二、通信模块二和存储模块二，动态密码服务器包括处理模块三、通信模块三和存储模块三。还涉及一种动态密码智能解锁方法，分别生成对应用户终端和智能锁的密码。使用本发明的生成动态密码方法和对应的动态密码可以不需要频繁更换密码，更新密码的计算方法简单便捷，而且在动态密码传输过程中如果被盗取，也由于无法得到计算和转换规则而无法获取真正的动态密码内容，从而提高了认证和传输的安全性。

Description

动态密码智能解锁系统和方法

技术领域

本发明涉及动态密码电子锁领域，特别是涉及动态密码智能解锁系统和方法。

背景技术

随着网络和智能技术的发展，普通的锁也发展为智能电子锁。电子锁的种类比较多，例如数码锁、指纹锁、磁卡锁、IC卡锁、生物锁等。目前比较广泛应用的还是按键式电子密码锁。电子锁中的密码也是开锁的主要手段。

使用在电子密码锁中的密码主要有下面几种类型：一种为用户预先设置的固定密码，密码存储在非易失性存储器中，用户每次需要开锁时输入密码，输入的固定密码和预先存储的密码进行匹配，如果匹配成功就进行开锁，不成功则重新输入。还有一种就是使用智能钥匙的情况，智能钥匙可以是各种接触或非接触的磁卡，IC卡等电子标签，电子标签中记录了密码锁的密码，用户不必记住比较多的密码。另外，智能钥匙还可以使用生成的动态密码，随着智能钥匙的每次使用和开锁操作，在智能钥匙和对应的电子锁进行各种密码和其它数据的传输的过程中，不断地删除和生成新的密码，并存储在存储器和智能电子钥匙中，使之不易别他人仿制或破解。

通过加密技术的不断革新，以上两种类型的密码锁的安全性越来越强，已经在宾馆，写字楼和家庭中广泛使用，并且已经被越来越多的行业所应用。由于它使用便捷，数据传输量小，而随着移动互联网的发展，动态的密码技术已成为智能电子锁技术的主要手段，国内外从事动态密码相关研发和生产的企业也越来越多，其优势在于也可以用在电子锁之外的其它设备和应用中。

从电子锁的认证方式来看，固定密码认证方式采用“用户名/帐号+密码＝用户身份”的认证方式，密码由用户自行设置，并且需要进行记忆。登录时先输入用户帐号和设置的密码，并且将上述账号和对应的密码进行匹配后进行登录。这种采用帐号加密码的方式对预先设置好的电子锁的开锁带来了极大的方便性，所以一直以来是一项在很多领域被普遍采用的一种成熟技术。但是这种认证方式的缺点在于：由于客户的帐号是固定的数字和字母的组合或者其一，密码又是静态的，客户在很长一段时间内不会修改，如果反复修改容易遗忘。并且随着异地登录越来越频繁，应用环境的变化和高科技犯罪手段的发展，窃取这两项后假冒合法授权用户进入其帐户进行恶意操作的案件越来越多。

相对来说，动态密码认证是提高密码安全性，有效防止上述问题的有效手段。现有的动态密码认证系统主要由动态密码产生服务器和动态密码认证服务器等组成。它是基于动态密码产生服务器端生成一个动态密码，发送到客户端，如手机等，客户登录时同时输入固定密码和接收到的动态密码，以解决静态密码被破译的问题。但是这种动态密码认证方式也有其不可避免的缺点，客户必须有一个移动终端来接收动态密码，而且需要借且无线通讯系统，具有一定的不可靠性。

随着社会的进步和技术的发展，目前人们已经接受和适应利用移动终端，如智能手机等，来完成各种交易。

同时，现有的电子密码锁也存在以下几方面的缺点：密码单一、操作不隐蔽、容易被窃取；固定密码易被遗忘；需定期更换密码来增加安全性；电子密码锁更换密码的步骤复杂繁琐。最主要的问题是动态密码在生成后以及传输过程中容易被盗取，并冒充服务器或者用户终端进行连接，达到篡改数据或者盗取信息的目的。

发明内容

本发明提供一种动态密码智能解锁系统，包括用户终端、智能锁和动态密码服务器；用户终端与智能锁通过无线网络连接，动态密码服务器通过无线网络分别于用户终端和智能锁连接；用户终端用于提供用户开锁和设置的应用，并且存储用户终端对应的动态密码和智能锁标识，同时与动态密码服务器进行数据交互，用户终端对应的动态密码是与用户终端标识相关的密码一；智能锁用于根据用户终端发送的开锁信息和动态密码服务器控制信号进行开锁控制，并且存储智能锁对应的动态密码和智能锁标识，智能锁对应的动态密码是与智能锁标识相关的密码二；动态密码服务器用于与用户终端进行数据交互，并且控制智能锁进行开锁，同时完成动态密码的生成、更新以及匹配；用户终端还用于接收到密码一后进行存储，并将密码一发送到智能锁，智能锁接收到密码一后，与密码二进行匹配。如果匹配成功，智能锁控制门锁打开。如果匹配不成功，将通知信息返回到用户终端。

具体的，动态密码服务器根据智能锁标识、数字密码和动态密码计算相关信息生成动态密码，动态密码包括密码一和密码二，动态密码服务器将密码一发送到用户终端，密码二发送到智能锁。

具体的，用户终端接收到密码一后进行存储，并将密码一发送到智能锁，智能锁接收到密码一后，与密码二进行匹配。

具体的，智能锁按照一定时间周期向动态密码服务器发出更新密码请求，该请求包括智能锁标识和动态密码计算相关信息。

具体的，动态密码服务器接收到请求后，根据从请求中获取的智能锁标识和动态密码计算相关信息生成新的密码二，并且与对应的智能锁标识和数字密码绑定存储，同时将密码二发送到智能锁。

本发明还提供一种动态密码智能解锁方法，该方法具体为：

(1)根据用户终端发送的开锁信息和控制信号进行开锁控制，并且存储智能锁对应的动态密码和智能锁标识；

(2)提供用户开锁和设置的应用，并且存储用户终端对应的动态密码和智能锁标识，同时与动态密码服务器进行数据交互，用户终端对应的动态密码是与用户终端标识相关的密码一；

(3)根据用户终端发送的开锁信息和动态密码服务器控制信号进行开锁控制，并且存储智能锁对应的动态密码和智能锁标识，智能锁对应的动态密码是与智能锁标识相关的密码二；

(4)根据智能锁标识、数字密码和动态密码计算相关信息生成动态密码，动态密码包括密码一和密码二；

(5)接收到密码一后进行存储，并将密码一发送到智能锁，智能锁接收到密码一后，与密码二进行匹配。如果匹配成功，控制门锁打开。如果匹配不成功，将通知信息返回。

其中，步骤(4)具体为：根据智能锁标识、数字密码和动态密码计算相关信息生成动态密码，动态密码包括密码一和密码二，动态密码服务器将密码一发送到用户终端，密码二发送到智能锁。

其中，在步骤(4)之后还包括：接收到密码一后进行存储，并将密码一发送到智能锁，智能锁接收到密码一后，与密码二进行匹配。

其中，步骤(5)之后还包括：按照一定时间周期向动态密码服务器发出更新密码请求，该请求包括智能锁标识和动态密码计算相关信息。

另外，接收到请求后，根据从请求中获取的智能锁标识和动态密码计算相关信息生成新的密码二，并且与对应的智能锁标识和数字密码绑定存储，同时将密码二发送到智能锁。

本发明有益的技术效果在于：使用本发明的生成动态密码方法和对应的动态密码可以不需要频繁更换密码，更新密码的计算方法简单便捷，而且在动态密码传输过程中如果被盗取，也由于无法得到计算和转换规则而无法获取真正的动态密码内容，从而提高了认证和传输的安全性。

附图说明

图1为动态密码智能解锁系统整体结构示意图；

图2为动态密码智能解锁系统设备交互示意图；

图3为生成密码一和密码二的具体流程图。

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。

本发明提供一种动态密码智能解锁系统，如图1所示，包括用户终端、智能锁和动态密码服务器。

用户终端与智能锁通过无线网络连接，动态密码服务器通过无线网络分别于用户终端和智能锁连接。

用户终端用于提供用户开锁和设置的应用，并且存储用户终端对应的动态密码和智能锁标识，同时与动态密码服务器进行数据交互，该数据包括动态密码数据和控制信号等。用户终端对应的动态密码是与用户终端标识相关的密码一，智能锁标识是智能锁对应的唯一识别信息。

智能锁用于根据用户终端发送的开锁信息和动态密码服务器控制信号进行开锁控制，并且存储智能锁对应的动态密码和智能锁标识。智能锁对应的动态密码是与智能锁标识相关的密码二。

动态密码服务器用于与用户终端进行数据交互，并且控制智能锁进行开锁。还用于生成动态密码、更新动态密码以及动态密码匹配。同时，动态密码服务器存储生成的动态密码、智能锁标识、数字密码以及生成动态密码所使用的公式。

用户终端向智能锁发出开锁请求时，智能锁发送智能锁标识，用户终端接收到该智能锁标识后，判断是否与用户终端存储的多个智能锁标识其中之一匹配。如果不是，则用户终端显示设置密码界面，用于输入需要设置的数字密码，随后用户终端向动态密码服务器发送设置动态密码的请求，该请求中包括设置的数字密码、智能锁标识；动态密码服务器接收到上述请求后，获取上述智能锁标识和对应设置的数字密码并存储，并根据智能锁标识从对应的智能锁读取动态密码计算相关信息。动态密码服务器根据智能锁标识、数字密码和动态密码计算相关信息生成动态密码，动态密码包括密码一和密码二，动态密码服务器将密码一发送到用户终端，密码二发送到智能锁，同时将数字密码和生成的动态密码与智能锁标识绑定存储；如果是，则用户终端从智能锁读取智能锁标识和密码二，同时显示密码输入界面，并将用户输入的数字密码、智能锁标识和密码二发送到动态密码服务器中。动态密码服务器根据接收到的智能锁标识获取对应的动态密码计算相关信息，根据密码二和输入的数字密码通过动态密码计算相关信息生成密码一，并将密码一发送到用户终端。

用户终端接收到密码一后进行存储，并将密码一发送到智能锁，智能锁接收到密码一后，与密码二进行匹配。如果匹配成功，智能锁控制门锁打开。如果匹配不成功，将通知信息返回到用户终端。

智能锁按照一定时间周期向动态密码服务器发出更新密码请求，该请求包括智能锁标识和动态密码计算相关信息，动态密码服务器接收到请求后，根据从请求中获取的智能锁标识和动态密码计算相关信息生成新的密码二，并且与对应的智能锁标识和数字密码绑定存储，同时将密码二发送到智能锁。智能锁接收到密码二后，替换存储之前的密码二。

下面针对每一个具体设备进行详细描述，如图2所示：

用户终端包括显示模块、处理模块一、通信模块一和存储模块一。处理模块一用于数据处理和对于其他模块的控制；显示模块用于显示设置密码界面、输入密码界面和通知信息；通信模块一用于与智能锁和动态密码服务器进行数据交互；存储模块一用于密码一、输入的数字密码和智能锁标识。

处理模块一接收到智能锁发送的响应信号后，通过通信模块一接收智能锁发送的智能锁标识后，与存储模块一中存储的多个智能锁标识进行匹配；如果存储模块一中没有存储当前智能锁标识，则判断为第一次使用该智能锁，处理模块一控制显示模块显示设置密码界面，并提示用户输入想要设置开锁的固定的数字密码，该数字密码可以是6位或者8位等。处理模块一将数字密码、当前智能锁标识加入到动态密码生成请求信息中，发送到通信模块一，并同时把输入的数字密码和当前智能锁标识绑定发送到存储模块一；通信模块一将接收到的请求信息发送到动态密码服务器中。如果存储模块一存储有当前智能锁标识，则判断为设置完成后使用智能锁，处理模块一生成包括当前智能锁标识的密码一生成请求，并通过通信模块一发送到动态密码服务器中。

通信模块一接收动态服务器发送的作为动态密码的密码一，将密码一同时发送到处理模块一和存储模块一；处理模块一控制显示模块显示密码输入界面，显示模块得到用户输入的数字密码后发送到处理模块一；处理模块一将接收到的数字密码和存储模块一中存储的先前读取的当前智能锁标识对应的数字密码进行匹配。如果匹配成功，处理模块一将密码一发送到通信模块一，再由通信模块一发送到智能锁中进行动态密码匹配。如果不成功，则提示用户密码错误继续尝试的信息。

智能锁包括处理模块二、通信模块二和存储模块二。处理模块二用于数据处理和对于其他模块的控制；通信模块二用于与用户终端和动态密码服务器进行数据交互；存储模块二用于密码二、智能锁标识和动态密码计算相关信息。

处理模块二通过通信模块二接收到用户终端发送的开锁请求，控制通信模块二将存储模块二中的智能锁标识发送到用户终端。如果是第一次使用，通信模块二接收动态密码服务器发送的读取信号，并根据信号将存储模块二中的动态密码计算相关信息发送到通信模块二，并从通信模块二发送到动态密码服务器。随后，通信模块二接收动态密码服务器发送的密码二，处理模块二控制通信模块二将密码二发送到存储模块二进行存储。

处理模块二通过通信模块二接收用户终端发送的密码一后，读取存储模块二中的动态密码计算相关信息和密码二。处理模块二根据动态密码计算相关信息来处理密码二得到对应的密码，该计算得到的密码与接收到的密码一进行匹配。如果成功，处理模块二控制对应机械部件进行开锁；如果不成功，处理模块二通过通信模块二向用户终端发送提示信息。

处理模块二还按照一定时间周期生成更新密码二请求并发送到通信模块二，该请求中包括智能锁标识和动态密码计算相关信息，通信模块二将请求发送到动态密码服务器，并接收服务器发送的新生成的密码二。随后处理模块二控制通信模块二将新生成的密码二发送到存储模块二。

动态密码服务器包括处理模块三、通信模块三和存储模块三。处理模块三用于数据处理、生成动态密码以及对其他模块的控制；通信模块三用于与智能锁和用户终端进行数据交互；存储模块三，用于密码二、智能锁标识和数字密码。

通信模块三接收请求信息并发送到处理模块三，处理模块三解析请求信息，并判断请求信息具体内容，如果是生成密码一的请求信息，处理模块三根据接收到的智能锁标识读取存储模块三中对应的密码二和数字密码、通过通信模块三接收智能锁发送的动态密码计算相关信息，并根据动态密码计算相关信息将密码二和数字密码处理形成密码一，随后发送到通信模块三，通信模块三将密码一发送到用户设备；如果是生成密码二的请求信息，处理模块三根据接收到的智能锁标识通过通信模块三接收智能锁发送的动态密码计算相关信息，并根据动态密码计算相关信息将智能锁标识处理形成密码二，随后发送到存储模块三和通信模块三，通信模块三将密码二发送到智能锁；如果是生成动态密码的请求信息，也就是生成密码一和密码二的请求信息，处理模块三获取智能锁标识和数字密码，并根据智能锁标识通过通信模块三接收智能锁发送的动态密码计算相关信息，并根据动态密码计算相关信息将智能锁标识处理形成密码二，随后处理模块三继续根据动态密码计算相关信息将密码二和数字密码处理形成密码一，并将密码二和数字密码发送到存储模块三，将密码一和密码二通过通信模块三分别发送到用户终端和智能锁。存储模块三中的密码二和数字密码与对应的智能锁标识绑定存储。

本发明还提供一种动态密码智能解锁方法，该方法整体流程为：

(1)提供用户开锁和设置的应用，并且存储用户终端对应的动态密码和智能锁标识，同时进行数据交互，该数据包括动态密码数据和控制信号等。用户终端对应的动态密码是与用户终端标识相关的密码一，智能锁标识是智能锁对应的唯一识别信息。

(2)根据用户终端发送的开锁信息和控制信号进行开锁控制，并且存储智能锁对应的动态密码和智能锁标识。智能锁对应的动态密码是与智能锁标识相关的密码二。

(3)发出开锁请求时，同时发送智能锁标识。接收到该智能锁标识后，判断是否与存储的多个智能锁标识其中之一匹配。如果不是，则显示设置密码界面，用于输入需要设置的数字密码，随后发送设置动态密码的请求，该请求中包括设置的数字密码、智能锁标识；接收到上述请求后，获取上述智能锁标识和对应设置的数字密码并存储，并根据智能锁标识读取动态密码计算相关信息。

(4)根据智能锁标识、数字密码和动态密码计算相关信息生成动态密码，动态密码包括密码一和密码二。

(5)同时将数字密码和生成的动态密码发送，并与智能锁标识绑定存储；如果是，则读取智能锁标识和密码二，同时显示密码输入界面，并将用户输入的数字密码、智能锁标识和密码二发送出去。

(6)根据接收到的智能锁标识获取对应的动态密码计算相关信息，根据密码二和输入的数字密码通过动态密码计算相关信息生成密码一，并将密码一发送出去。

(7)接收到密码一后进行存储，并将密码一发送到智能锁，智能锁接收到密码一后，与密码二进行匹配。如果匹配成功，控制门锁打开。如果匹配不成功，将通知信息返回。

(8)按照一定时间周期发出更新密码请求，该请求包括智能锁标识和动态密码计算相关信息。接收到请求后，根据从请求中获取的智能锁标识和动态密码计算相关信息生成新的密码二，并且与对应的智能锁标识和数字密码绑定存储，同时将密码二发送，随后在接收到密码二后，替换存储之前的密码二。

下面针对上述步骤进行详细描述：

接收到智能锁发送的响应信号后，将接收的智能锁标识与存储的多个智能锁标识进行匹配；如果没有存储当前智能锁标识，则判断为第一次使用该智能锁，显示模块显示设置密码界面，并提示用户输入想要设置开锁的固定的数字密码，该数字密码可以是6位或者8位等。

随后将数字密码、当前智能锁标识加入到动态密码生成请求信息中进行发送，并同时把输入的数字密码和当前智能锁标识绑定存储。如果存储有当前智能锁标识，则判断为设置完成后使用智能锁，生成包括当前智能锁标识的密码一生成请求并发送。

接收作为动态密码的密码一，显示密码输入界面，并得到用户输入的数字密码后，将接收到的数字密码和存储的先前读取的当前智能锁标识对应的数字密码进行匹配。如果匹配成功，进行动态密码匹配。如果不成功，则提示用户密码错误继续尝试的信息。

接收到用户终端发送的开锁请求。如果是第一次使用，接收读取信号，并根据信号将动态密码计算相关信息发送到动态密码服务器。随后，接收密码二并进行存储。

接收用户终端发送的密码一后，读取动态密码计算相关信息和密码二，并根据动态密码计算相关信息来处理密码二得到对应的密码，该计算得到的密码与接收到的密码一进行匹配。如果成功，进行开锁；如果不成功，发送提示信息。

方法还包括按照一定时间周期生成更新密码二请求，该请求中包括智能锁标识和动态密码计算相关信息，将请求发送并新生成的密码二，随后将新生成的密码二进行存储。

接收请求信息，并解析请求信息，判断请求信息具体内容，如果是生成密码一的请求信息，则根据接收到的智能锁标识读取对应的密码二和数字密码以及动态密码计算相关信息，并根据动态密码计算相关信息将密码二和数字密码处理形成密码一，随后发送到用户设备；如果是生成密码二的请求信息，则根据接收到的智能锁标识接收智能锁发送的动态密码计算相关信息，并根据动态密码计算相关信息将智能锁标识处理形成密码二，随后发送进行存储并发送到智能锁；如图3所示，如果是生成动态密码的请求信息，也就是生成密码一和密码二的请求信息，则获取智能锁标识和数字密码，并根据智能锁标识接收智能锁发送的动态密码计算相关信息，并根据动态密码计算相关信息将智能锁标识处理形成密码二，随后继续根据动态密码计算相关信息将密码二和数字密码处理形成密码一，并将密码二和数字密码进行存储，并将密码一和密码二分别发送到用户终端和智能锁。其中密码二和数字密码与对应的智能锁标识绑定存储。

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)

1.一种动态密码智能解锁系统，其特征在于，包括：

用户终端、智能锁和动态密码服务器；

用户终端与智能锁通过无线网络连接，动态密码服务器通过无线网络分别于用户终端和智能锁连接；

用户终端用于提供用户开锁和设置的应用，并且存储用户终端对应的动态密码和智能锁标识，同时与动态密码服务器进行数据交互，用户终端对应的动态密码是与用户终端标识相关的密码一；

智能锁用于根据用户终端发送的开锁信息和动态密码服务器控制信号进行开锁控制，并且存储智能锁对应的动态密码和智能锁标识，智能锁对应的动态密码是与智能锁标识相关的密码二；

动态密码服务器用于与用户终端进行数据交互，并且控制智能锁进行开锁，同时完成动态密码的生成、更新以及匹配；

用户终端还用于接收到密码一后进行存储，并将密码一发送到智能锁，智能锁接收到密码一后，与密码二进行匹配。如果匹配成功，智能锁控制门锁打开。如果匹配不成功，将通知信息返回到用户终端。

2.根据权利要求1所述的动态密码智能解锁系统，其特征在于，动态密码服务器根据智能锁标识、数字密码和动态密码计算相关信息生成动态密码，动态密码包括密码一和密码二，动态密码服务器将密码一发送到用户终端，密码二发送到智能锁。

3.根据权利要求1所述的动态密码智能解锁系统，其特征在于，用户终端接收到密码一后进行存储，并将密码一发送到智能锁，智能锁接收到密码一后，与密码二进行匹配。

4.根据权利要求1所述的动态密码智能解锁系统，其特征在于，智能锁按照一定时间周期向动态密码服务器发出更新密码请求，该请求包括智能锁标识和动态密码计算相关信息。

5.根据权利要求4所述的动态密码智能解锁系统，其特征在于，动态密码服务器接收到请求后，根据从请求中获取的智能锁标识和动态密码计算相关信息生成新的密码二，并且与对应的智能锁标识和数字密码绑定存储，同时将密码二发送到智能锁。

6.一种动态密码智能解锁方法，其特征在于，该方法具体为：

(1)根据用户终端发送的开锁信息和控制信号进行开锁控制，并且存储智能锁对应的动态密码和智能锁标识；

(2)提供用户开锁和设置的应用，并且存储用户终端对应的动态密码和智能锁标识，同时与动态密码服务器进行数据交互，用户终端对应的动态密码是与用户终端标识相关的密码一；

(3)根据用户终端发送的开锁信息和动态密码服务器控制信号进行开锁控制，并且存储智能锁对应的动态密码和智能锁标识，智能锁对应的动态密码是与智能锁标识相关的密码二；

(4)根据智能锁标识、数字密码和动态密码计算相关信息生成动态密码，动态密码包括密码一和密码二；

(5)接收到密码一后进行存储，并将密码一发送到智能锁，智能锁接收到密码一后，与密码二进行匹配，如果匹配成功，控制门锁打开。如果匹配不成功，将通知信息返回。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(4)具体为：根据智能锁标识、数字密码和动态密码计算相关信息生成动态密码，动态密码包括密码一和密码二，动态密码服务器将密码一发送到用户终端，密码二发送到智能锁。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(4)之后还包括：接收到密码一后进行存储，并将密码一发送到智能锁，智能锁接收到密码一后，与密码二进行匹配。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(4)之后还包括：按照一定时间周期向动态密码服务器发出更新密码请求，该请求包括智能锁标识和动态密码计算相关信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，接收到请求后，根据从请求中获取的智能锁标识和动态密码计算相关信息生成新的密码二，并且与对应的智能锁标识和数字密码绑定存储，同时将密码二发送到智能锁。