CN109252789B - 一种智能安全控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能安全控制系统，包括密码保险箱、安全服务器和多个用户终端，所述安全服务器与所述密码保险箱和所述多个用户终端均通信连接；所述安全服务器用于获取通信密码并生成分持密码，将所述通行密码传输至所述密码保险箱，将分持密码传输至用户终端，所述用户终端用于根据所述分持密码得到输入密码，以便于用户将所述输入密码录入密码保险箱；所述安全服务器的配置内容包括：参与开启密码个数α、最低共同开启密码个数β、核心参数值ξ和通行密码
Figure DDA0001805993630000011
本发明需要拿到预设个输入密码才可能开启密码保险箱，保险性能显著提升。

Description

一种智能安全控制系统
技术领域
本发明涉及智能控制领域，尤其涉及智能安全控制系统。
背景技术
保险箱是一种特殊的容器，根据其功能主要分为防火保险箱和防盗保险箱，防磁保险箱，防火防磁保险箱等等。
依据不同的密码工作原理，防盗保险箱又可分为机械保险和电子保险两种，前者的特点是价格比较便宜，性能比较可靠。早期的保险箱大部分都是机械保险柜箱。电子保险箱是将智能控制方式的电子锁应用到保险箱中，其特点是使用方便，但是现有的保险箱的保险性能不高，密码很容易被破解。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能安全控制系统。
本发明是以如下技术方案实现的：
一种智能安全控制系统，包括密码保险箱、安全服务器和多个用户终端，所述安全服务器与所述密码保险箱和所述多个用户终端均通信连接；
所述安全服务器用于获取通行密码并生成分持密码，将所述通行密码传输至所述密码保险箱，将分持密码传输至用户终端，所述用户终端用于根据所述分持密码得到输入密码，以便于用户将所述输入密码录入密码保险箱；
所述安全服务器在生成通行密码和分持密码之前需要进行配置，配置内容包括：参与开启密码个数α、最低共同开启密码个数β、核心参数值ξ和通行密码θ，所述参与开启密码个数α表征了需要生成的分持密码个数，每个用户终端只能够获取一个分持密码；最低共同开启密码个数β表征了开启密码保险箱所需要的输入密码的个数；核心参数值用于服务器生成各个分持密码。
进一步地，所述服务器根据所述核心参数值ξ确定参数数据集；所述参数数据集表示模ξ的ξ个剩余类的集合；在所述参数数据集中随机选择β-1个参数at构建代数式
Figure GDA0002362325170000021
随机获取α个不同的参数xi，对于每个参数xi均将其带入所述代数式中得到对应的值yi，生成了α个参数对(xi,yi)，其中xi和yi位数均小于
Figure GDA0002362325170000022
将参数对(xi,yi)作为分持密码传输至用户终端，以便于每个用户终端获取一个分持密码，并生成长度为M的输入密码；
所述用户终端获取参数对(xi,yi)；根据参数xi得到
Figure GDA0002362325170000023
位的第一数据串；根据参数yi得到
Figure GDA0002362325170000024
位的第二数据串；拼接第一数据串和第二数据串得到输入密码；
对于每个用户终端，其可以显示输入密码以便于用户将输入密码手动录入密码保险箱的控制面板。
进一步地，所述密码保险箱还包括控制面板，所述控制面板上设置有N排密码输入器，每一排密码输入器可以输入一个密码，所述控制面板最多能够获取N个密码，所述密码保险箱通过比较输入密码与所述通行密码的关系判断是否开启所述电磁锁。
进一步地，所述密码保险箱的开箱流程中，所述密码保险箱获取β个输入密码pi，每个输入密码的长度为M；根据每个输入密码pi，得到密码标识对(xi,yi)；获取以(xi,yi)为0点的以x为自变量的第一代数式
Figure GDA0002362325170000025
根据所述以x为自变量的第一代数式获取以x为自变量的第二代数式，对于任意x的值，其对应的第二代数式与第一代数式的差值均是核心参数值ξ的倍数；获取所述第二代数式中的常数项；判断所述常数项是否与通行密码相同；若相同，则开启电磁锁，否则，启动蜂鸣器。
进一步地，所述β个分持密码通过控制面板的N(N≥β)排密码器输入，每排密码器只能录入一个分持密码。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
本发明的有益效果是：
本发明中提供了一种智能安全控制系统，需要拿到预设个输入密码才可能开启密码保险箱，保险性能显著提升，并且只要是从持有分持密码所在终端的用户中获取预设个用户的授权即可开启保险箱，这一性能也使得智能安全控制系统具备广阔的应用前景。
附图说明
图1是本实施例提供的服务器生成分持密码的方法流程图；
图2是本实施例提供的用户终端生成输入密码的方法流程图；
图3是本实施例提供的保险箱的开箱方法流程图；
图4是本实施例提供的安全服务器对于通行密码θ的加密过程流程图；
图5是本实施例提供的密码保险箱解密方法流程图。
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，下面将对本发明作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种密码保险箱，所述保险箱与安全服务器通信连接，所述保险箱包括处理器、控制器、电磁锁、信息存储器、通信器、柜门、把手和蜂鸣器；所述柜体通过铰链与柜门活动连接，所述电磁锁镶嵌在柜体的边框内部，所述蜂鸣器镶嵌在柜门的外表面上，所述把手通过螺钉固定在柜门的边框上。
所述通信器、信息存储器、控制器和蜂鸣器均与所述处理器连接，所述控制器用于控制所述电磁锁的开闭，所述处理器通过所述通信器与所述安全服务器进行通信以获得通行密码。
所述密码保险箱还包括控制面板，所述控制面板上设置有N排密码输入器，每一排密码输入器可以输入一个密码，所述控制面板最多能够获取N个密码，所述密码保险箱通过比较输入的密码与所述通行密码的关系判断是否开启所述电磁锁。
为了实现所述密码保险箱的使用，还配置有多个用户终端，所述用户终端与所述安全服务器通信连接，所述密码保险箱、用户终端和所述安全服务器构成了一个智能安全控制系统。
所述智能安全控制系统中所述安全服务器用于获取通行密码并生成分持密码，将所述通行密码传输至所述密码保险箱，将分持密码传输至用户终端，所述用户终端用于根据所述分持密码得到输入密码，以便于用户将所述输入密码录入密码保险箱的控制面板。
具体地，所述安全服务器在生成通行密码和分持密码之前需要进行配置，配置内容包括：参与开启密码个数α、最低共同开启密码个数β(β＜α)、核心参数值ξ和通行密码θ。
其中，所述参与开启密码个数α表征了需要生成的分持密码个数，每个用户终端只能够获取一个分持密码。最低共同开启密码个数β表征了开启密码保险箱所需要的输入密码的个数。核心参数值用于服务器生成各个分持密码。
具体地，服务器生成分持密码的方法如图1所示，包括：
S101.根据所述核心参数值ξ确定参数数据集。
具体地，所述参数数据集表示模ξ的ξ个剩余类的集合。
S102.在所述参数数据集中随机选择β-1个参数at构建代数式
Figure GDA0002362325170000051
S103.随机获取α个不同的参数xi，对于每个参数xi均将其带入所述代数式中得到对应的值yi，即生成了α个参数对(xi,yi)，其中xi和yi位数均小于
Figure GDA0002362325170000052
S104.将参数对(xi,yi)作为分持密码传输至用户终端，每个用户终端获取一个分持密码。
具体地，所述用户终端生成输入密码的方法如图2所示，包括：
S201.获取参数对(xi,yi)。
S202.根据参数xi得到
Figure GDA0002362325170000053
位的第一数据串。
S203.根据参数yi得到
Figure GDA0002362325170000054
位的第二数据串。
具体地，xi，yi的位数不到
Figure GDA0002362325170000055
则在低位补0。
S204.拼接第一数据串和第二数据串得到输入密码。
对于每个用户终端，其可以显示输入密码以便于用户将输入密码手动录入密码保险箱的控制面板。
具体地，所述保险箱的开箱方法如图3所示，包括：
S301.获取β个输入密码pi，每个输入密码的长度为M。
具体地，所述β个输入密码通过控制面板的N(N≥β)排密码器输入，每排密码器只能录入一个输入密码。
S302.根据每个输入密码pi，得到密码标识对(xi,yi)。
具体地，本发明实施例中密码的长度为M，则前
Figure GDA0002362325170000061
位对应密码xi，后
Figure GDA0002362325170000062
位对应密码yi。
S303.获取以(xi,yi)为0点的以x为自变量的第一代数式。
具体地，所述代数式可以表示为
Figure GDA0002362325170000063
S304.根据所述以x为自变量的第一代数式获取以x为自变量的第二代数式，对于任意x的值，其对应的第二代数式与第一代数式的差值均是核心参数值ξ的倍数。
S305.获取所述第二代数式中的常数项。
S306.判断所述常数项是否与通行密码相同。
具体地，所述通行密码在密码设定环节由安全服务器通过加密方式传输至密码保险箱，并由所述密码保险箱中的信息存储器存储。
S307.若相同，则开启电磁锁，否则，启动蜂鸣器。
具体地，所述蜂鸣器内置有定时器，所述定时器用于在蜂鸣器启动预设时间后关闭蜂鸣器。
进一步地，为了提升密码保险箱与安全服务器交互过程中的安全性，避免通行密码的泄露，本发明实施例对于安全服务器和密码保险箱的通信过程进行全程加密。
安全服务器对于通行密码θ的加密过程如图4所示，包括：
S401.查询密码字典并从所述密码字典获取待抽取密钥集，所述待抽取密钥集与所述通行密码θ没有相同数字；所述密码字典每个密钥长度N相同，所述安全服务器与密码保险箱共享相同的密码字典。
S402.从所述待抽取密钥集中随机抽取一个密钥作为当前密钥。
S403.统计所述通行密码θ中出现频率最高的数字，并得到其出现的具体次数。
S404.生成预设长度的干扰数字串，所述干扰数字串具有下述特点：所述干扰数字串包括所述当前密钥中的全部数字，并且只包括所述当前密钥中的数字，并且所述干扰数字串中出现频率最低的数字的出现次数高于通行密码θ中出现频率最高的数字的出现次数。
S405.拼接M个当前密钥得到密钥串，并将所述密钥串中的各个数字顺序插入所述通行密码θ之中得到第一数据串。
S406.将所述第一数据串和所述干扰数字串拼接得到加密数据。
相应的，密码保险箱解密方法如图5所示，包括：
S501.对收到的数据中各个数字的出现频率进行统计；
S502.提取出现频率最大的N个目标数字；
S503.在密码字典中查询包括N个目标数字的密钥，得到目标密钥；
S504.根据所述目标密钥从收到的数据中提取出通行密码θ；
S505.将通行密码θ存入信息存储器。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
需要说明的是：上述本发明实施例的先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (4)

1.一种智能安全控制系统，其特征在于：
包括密码保险箱、安全服务器和多个用户终端，所述安全服务器与所述密码保险箱和所述多个用户终端均通信连接；
所述安全服务器用于获取通行密码并生成分持密码，将所述通行密码传输至所述密码保险箱，将分持密码传输至用户终端，所述用户终端用于根据所述分持密码得到输入密码，以便于用户将所述输入密码录入密码保险箱；
所述安全服务器在生成通行密码和分持密码之前需要进行配置，配置内容包括：参与开启密码个数α、最低共同开启密码个数β、核心参数值ξ和通行密码θ，所述参与开启密码个数α表征了需要生成的分持密码个数，每个用户终端只能够获取一个分持密码；最低共同开启密码个数β表征了开启密码保险箱所需要的输入密码的个数；核心参数值用于安全服务器生成各个分持密码；
所述安全服务器根据所述核心参数值ξ确定参数数据集；所述参数数据集表示模ξ的ξ个剩余类的集合；在所述参数数据集中随机选择β-1个参数at构建代数式
Figure FDA0002423639730000011
随机获取α个不同的参数xi，对于每个参数xi均将其带入所述代数式中得到对应的值yi，生成了α个参数对(xi,yi)，其中xi和yi位数均小于
Figure FDA0002423639730000012
将参数对(xi,yi)作为分持密码传输至用户终端，以便于每个用户终端获取一个分持密码，并生成长度为M的输入密码；
所述用户终端获取参数对(xi,yi)；根据参数xi得到
Figure FDA0002423639730000013
位的第一数据串；根据参数yi得到
Figure FDA0002423639730000014
位的第二数据串；拼接第一数据串和第二数据串得到输入密码；
对于每个用户终端，其显示输入密码以便于用户将输入密码手动录入密码保险箱的控制面板。
2.根据权利要求1所述智能安全控制系统，其特征在于：
所述密码保险箱还包括控制面板，所述控制面板上设置有N排密码输入器，每一排密码输入器输入一个密码，所述控制面板最多能够获取N个密码，所述密码保险箱通过比较输入密码与所述通行密码的关系判断是否开启电磁锁。
3.根据权利要求2所述智能安全控制系统，其特征在于：
所述密码保险箱的开箱流程中，所述密码保险箱获取β个输入密码pi，每个输入密码的长度为M；根据每个输入密码pi，得到密码标识对(xi,yi)；获取以(xi,yi)为0点的以x为自变量的第一代数式
Figure FDA0002423639730000015
根据所述以x为自变量的第一代数式获取以x为自变量的第二代数式，对于任意x的值，其对应的第二代数式与第一代数式的差值均是核心参数值ξ的倍数；获取所述第二代数式中的常数项；判断所述常数项是否与通行密码相同；若相同，则开启电磁锁，否则，启动蜂鸣器。
4.根据权利要求3所述智能安全控制系统，其特征在于：
所述β个输入密码通过控制面板的N排密码器输入，每排密码器只能录入一个分持密码。
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