CN109712304A - 基于声波/语音通讯双向交互的门禁锁控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于声波/语音通讯双向交互的门禁锁控制方法及系统：其包含了移动通讯终端、门禁控制模块、后台服务器、摄像装置、以及门禁锁；其开锁步骤为S1：门禁控制模块中，DSP处理器通过加密算法随机产生一个第一验证码，扩音器将第一验证码和门禁ID通过声波发出；S2：移动通讯终端接收后，将产生所述第二验证码和用户ID通过声波或语音发出；S3：门禁控制模块通过拾音器接收第二验证码和用户ID；并验证与其存储的第一验证码和门禁ID相一致，S4：所述门禁控制模块发出开锁指令，并通过开关装置打开对应的门禁锁。本发明门禁系统和移动通讯终端通过声波或语音双向交互，安全性较高。

Description

基于声波/语音通讯双向交互的门禁锁控制方法及系统

技术领域

本发明涉及领域电子信息技术领域，尤其涉及的是一种基于声波/语音通讯双向交互的门禁锁控制方法及系统。

背景技术

在互联网和移动通讯技术飞速发展时代，人们对生活及环境有了更高品质追求，对衣食住行都有着极高饮食安全及生活环境安全的追求，特别是在流动人口极为庞大的城市，普通的门锁系统和手工出入管理有着门禁安全性不高及对租户的住房管理不便,不利用网格化系统管理。

目前的门禁系统大致分为无网和网络通讯控制两类，第一类为无网类：键盘密码，磁卡电子感应，指纹等方式，此类型门禁密码、磁卡等不能做到磁卡的唯一性、密码容易泄露、被破解，磁卡容易被复制。如二代身份证、居住证ID的唯一性高，但是读头比较昂贵，携带成本高，容易丢失。指纹ID识别准确率低需要多次识别；体验性差，也不能确保开门者的身份、不便于数字化网络化精准管理，不便于精准采集流动人口流入、流出活动信息。第二类为网络通讯类(有线网络、WIFI、蓝牙、GPRS)等方式，都是对网络要求极高、兼容性和稳定性不成熟、造价成本高、维护成本高、安全性低、其使用成本较高等，导致无法普及和满足对流动性人口的信息精准采集和系统化高效管理需求。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种门禁系统和移动通讯终端双向交互，安全性较高的基于声波/语音通讯双向交互的门禁锁控制方法及系统。

本发明的技术方案如下：一种基于声波/语音通讯双向交互的门禁锁控制方法，包括以下步骤：S1：门禁控制模块中，DSP处理器通过加密算法随机产生一个第一验证码，在处理后，通过与其连接的扩音器将所述第一验证码和门禁控制模块的门禁ID通过声波发出；S2：移动通讯终端接收所述第一验证码和门禁ID，根据所述第一验证码产生第二验证码，并将所述第二验证码和用户ID通过声波或语音发出；S3：所述门禁控制模块通过拾音器接收所述第二验证码和所述用户ID；并验证是否与其存储的第一验证码和门禁ID相对应，是则验证通过，并继续执行步骤S4；否则验证失败，返回重复步骤S1；S4：所述门禁控制模块发出开锁指令，并通过开关装置打开对应的门禁锁。

应用于上述技术方案，所述的门禁锁控制方法中：所述DSP处理器内部设置有与所述扩音器连接的第一放大器、以及与所述拾音器连接的第二放大器；所述第一验证码和所述门禁ID的经过所述第一放大器放大后通过所述扩音器发出；所述第二验证码和所述用户ID经拾音器采集后经过所述第二放大器放大后进行验证。

应用于上述各个技术方案，所述的门禁锁控制方法中：所述第一验证码和所述第二验证码为相同的验证码；或者，所述第二验证码为根据所述第一验证码计算后生成。

应用于上述各个技术方案，所述的门禁锁控制方法中：步骤S2中，所述门禁控制模块在接收所述第二验证码和所述用户ID后，还打开摄像装置对所述用户进行视频录像或者拍照动作；并且，步骤S4之后，还执行步骤S5，关闭所述门禁锁，并关闭所述摄像装置，停止视频录像或拍照动作，并对已经拍摄的视频录像或照片进行存储。

应用于上述各个技术方案，所述的门禁锁控制方法中：在步骤S1之前，还执行步骤S0：通过后台服务器设置移动通讯终端用户的用户ID和门禁锁的门禁ID；将两者相互关联，并分别存储在后台服务器和门禁控制模块中。

应用于上述各个技术方案，所述的门禁锁控制方法中：步骤S0中，还通过后台服务器对所述移动通讯终端用户设置身份验证信息和权限；并将所述DSP处理器产生第一验证码的所述加密算法授权给所述移动通讯终端用户，在所述移动通讯终端发送所述第二验证码和所述用户ID的同时，还将所述移动通讯终端用户的身份信息发送给后台服务器。

应用于上述各个技术方案，一种以上任一基于声波/语音通讯双向交互的门禁锁控制方法所使用的门禁锁管理系统，包括移动通讯终端、安装在门上并与门禁锁连接的门禁控制模块、以及后台服务器，所述移动通讯终端与所述后台服务器通讯连接；所述门禁控制模块包括DSP处理器，以及分别与DSP处理器连接的扩音器、拾音器、存储器、供电模块和开关装置；其中，所述开关装置与门禁锁连接；所述存储器与所述DSP处理器引脚IIC方式连接。

应用于上述各个技术方案，所述的门禁锁管理系统中，所述拾音器设置为一咪头MK1，其与所述DSP处理器内部设置的第二放大器连接。

应用于上述各个技术方案，所述的门禁锁管理系统中，所述扩音器设置为一扬声器，其与所述DSP处理器内部设置的第一放大器连接。

应用于上述各个技术方案，所述的门禁锁管理系统中，还包括一摄像装置，所述摄像装置安装在门上，并与所述DSP处理器连接。

本发明的有益效果为：

1、通过于门禁控制模块的拾音器、DSP处理器和扩音器来实现门禁系统与移动通讯终端的双向交互；由于DSP处理器内部设置有与扩音器连接的第一放大电路、以及与拾音器连接的第二放大电路，安装在移动通讯终端上的程序软件用户，即移动通讯终端用户通过后台服务器授权的加密算法可以接收来自门禁控制模块的第一验证码和门禁ID；该交互技术突破了传统的声波移动终端的拾音器不能采集到的问题。

2、本发明通过声波或语音进行交互，采用了不需联网的门禁系统实现了联网的功能。

3、由于第一验证码由DSP处理器通过加密算法随机产生，第二验证码与第一验证码相同或者根据第一验证码生成，使得验证码不容易被其他设备所复制，使得门禁系统安全性更高。

4、还验证的过程中，还通过摄像装置拍摄视频或照片，并且，移动通讯终端用户还将其身份信息发送给后台服务器，使得后台服务器知道开门的实际情况；同样增加安全性问题；

5、移动通讯终端上的程序软件用户，即移动通讯终端用户通过后台服务器授权的加密算法可以接收来自门禁控制模块的第一验证码和门禁ID，在没有网络的情况下实现打开门禁锁。对住房的流动人口出入和门禁锁动态信息的精准采集、传输和处理。租户住房安全系数极高，使用方便、成本低、不受网络或者其他外界环境干扰；提高了流动人口住房的便捷和安全性。

附图说明

图1为本发明的连接框图；

图2为本发明中门禁控制模块的电路图；

图3为本发明中存储器的电路图；

图4为本发明中开关装置的电路图；

图5为本发明中摄像装置的电路图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

本实施例提供了一种基于声波/语音通讯双向交互的门禁锁控制方法及系统：其包含了移动通讯终端、门禁控制模块、后台服务器、摄像装置、以及门禁锁。

其中，移动通讯终端为手机、IPad、智能穿戴等通讯设备，移动通讯终端上安装有与门禁控制模块相交互的程序软件；该程序软件可以为APP、或者小程序，例如，可以是微信小程序或者支付宝小程序；其通过现有的软件技术即可实现；所述移动通讯终端与后台服务器通信连接，租户利用自身的移动通讯终端在该软件程序上进行有效证件、人脸识别、声纹识别、手机号码等信息在程序软件上注册成为移动通讯终端用户，移动通讯终端用户可使用相关权限的应用，注册成功后,即可登陆系统进行选择租住房门禁锁权限请求。经租主(房东)在后台服务器授权后，后台服务器将租主所授权房屋的门禁ID通过加密算法授权给移动通讯终端用户。

并且，还可以将移动通讯终端用户的声纹信息录入门禁控制模块并存入存储器，移动通讯终端用户在发送所述第二验证码和用户ID时，可以选择通过声波或语音发出，其可以根据不同应用场景选择最佳的方式。

如图1所示，本发明的门禁控制模块安装在门上，其通过开关装置与门禁锁连接，其中，所述门禁控制模块设置有扩音器，拾音器，DSP处理器，存储器，供电模块，以及开关装置，其中，开关装置为开关管/继电器组件。

如图2所示，DSP处理器采用LQFP-48封装芯片或者SSOP-28封装芯片，拾音器设置为一咪头MK1，其与DSP处理器的芯片引脚连接，并通过芯片引脚与DSP处理器内部的第二放大电路连接；咪头MK1采集移动通讯终端用户通过移动通讯终端发送过来的声波或语音，并通过DSP处理器内部的第二放大电路后进行验证；其中，声波为通过移动通讯终端发出，语音可以通过移动通讯终端发出，也可以通过移动通讯终端用户的声音发出。

扩音器设置为一扬声器LS1，扬声器LS1与DSP处理器的芯片引脚连接，并通过芯片引脚与DSP处理器内部的第一放大器输出引脚连接，所述第一验证码和所述门禁ID的经过所述第一放大器放大后通过所述扩音器发出；其中，扩音器发出的为声波。

如图3所示，存储器U2与DSP处理器引脚IIC方式连接，存储器U2用于存储DSP处理器通过加密算法随机产生的第一验证码、以及门禁ID、第二验证码和用户ID，其中，第一验证码为随机产生并随时存储，门禁ID为与门禁锁对应的固定门禁ID，第二验证码为与第一验证码相同或根据第一验证码计算生成，其生成方式与移动通讯终端用户生成的规则和方法相一致。除此之外，存储器U2还可以存储预先采集的人的声纹，将声纹存储在存储器和后台服务器中，并作为所述用户ID。

如图4所示，开关装置K1与DSP处理器引脚SPI通讯方式连接，门禁锁与门禁控制模块的开关装置K1链接，根据门禁控制模块的开锁指令驱动门禁锁打开，开关装置K1与门禁锁的机械制动主件链接；其中门禁锁的机械制动主件为K2，开关装置K1根据DSP处理器发送的开锁指令进行驱动门禁锁的机械制动主件K2的开锁动作；其中，开关装置K1为开关管或继电器组件。

如图5所示，摄像装置一般为摄像头，摄像头分联网和离线两种功能，所述门禁控制模块在接收所述第二验证码和所述用户ID后，还打开摄像装置对所述用户进行并进行视频录像或者拍照动作；并且，在关闭所述门禁锁，并关闭所述摄像装置停止视频录像或拍照动作，并对已经拍摄的视频录像或照片进行存储。

并且，所述租户在注册成为移动通讯终端用户时，还通过后台服务器对所述移动通讯终端用户设置身份验证信息和权限；在所述移动通讯终端用户发送所述第二验证码和所述用户ID的同时，所述移动通讯终端用户还将其身份信息发送给后台服务器。

本实施例的开锁过程如下：

首先，通过后台服务器设置移动通讯终端用户的用户ID和门禁锁的门禁ID；将两者相互关联，并分别存储在后台服务器和门禁控制模块中；并且，所述DSP处理器产生第一验证码的所述加密算法授权给所述移动通讯终端用户；使得移动通讯终端通过程序软件登陆移动通讯终端用户后，通过后台服务器授权的加密算法可以接收来自门禁控制模块的第一验证码和门禁ID。

其中，门禁控制模块安装在门上并与门禁锁连接，并且，门禁控制模块中，DSP处理器通过加密算法随机产生一个第一验证码，在处理后，DSP处理器通过与其连接的扩音器将所述第一验证码和门禁控制模块的门禁ID通过声波发出；其中，DSP处理器可以随机向外发送所述第一验证码和门禁ID。

然后，移动通讯终端用户的移动通讯终端在接近门禁锁时，接收所述第一验证码和门禁ID，在验证移动通讯终端用户的用户ID与所述门禁ID相关联时，移动通讯终端用户根据所述第一验证码产生第二验证码，并将所述第二验证码和用户ID通过声波或语音发出。

所述门禁控制模块通过拾音器接收所述第二验证码和所述用户ID；在放大器放大后，并验证是否与其存储的第一验证码和门禁ID相一致，是则验证通过，如不一致，否则验证失败，并重新开始开锁；

在验证成功后，所述门禁控制模块发出开锁指令，并通过开关装置打开对应的门禁锁。

其中，由于每个门禁控制模块的门禁ID都是唯一的，并且，每一移动通讯终端用户ID也是唯一的，门禁ID和用户ID都可以通过后台服务器进行修改；如此，户主可以根据租户流动来进行修改，确保用户ID的及时更新。

如果门禁控制模块验证失败；移动通讯终端用户可以反馈一个错误信息和将该移动通讯终端用户的身份信息发送至后台服务器。并在门禁锁上做出错误提示信息，例如，文字信息提示或者语音提示、指示灯提示等，如果多次验证开锁失败,移动通讯终端用户直接向后台服务器发起警示通知。

所述门禁控制模块在接收所述第二验证码和所述用户ID后，还打开摄像装置对所述用户进行并进行视频录像或者拍照动作；并且，在关闭所述门禁锁，并关闭所述摄像装置停止视频录像或拍照动作，并对已经拍摄的视频录像或照片进行存储，如此，可以通过摄像装置录下或者拍照对门禁锁进行操控的身份动态信息进行记录追踪；同时也可以在移动通讯终端用户生成操作动态信息；门锁动态信息包含：开锁时间、地点、开锁人注册身份现场图片或者视频凭证；当门锁关闭后，停止摄像头，并采集的信息上传到后台服务器或者保存到摄像头本地、移动通讯终端同步发送到后台服务器。方便监管,以防止不发分子不正当操作行为等其他异常故意扰乱等行为。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于声波/语音通讯双向交互的门禁锁控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：门禁控制模块中，DSP处理器通过加密算法随机产生一个第一验证码，在处理后，通过与其连接的扩音器将所述第一验证码和门禁控制模块的门禁ID通过声波发出；

S2：移动通讯终端接收所述第一验证码和门禁ID，根据所述第一验证码产生第二验证码，并将所述第二验证码和用户ID通过声波或语音发出；

S3：所述门禁控制模块通过拾音器接收所述第二验证码和所述用户ID；并验证是否与其存储的第一验证码和门禁ID相对应，是则验证通过，并继续执行步骤S4；否则验证失败，返回重复步骤S1；

S4：所述门禁控制模块发出开锁指令，并通过开关装置打开对应的门禁锁。

2.根据权利要求1所述的门禁锁控制方法，其特征在于：所述DSP处理器内部设置有与所述扩音器连接的第一放大器、以及与所述拾音器连接的第二放大器；所述第一验证码和所述门禁ID的经过所述第一放大器放大后通过所述扩音器发出；所述第二验证码和所述用户ID经拾音器采集后经过所述第二放大器放大后进行验证。

3.根据权利要求1所述的门禁锁控制方法，其特征在于：所述第一验证码和所述第二验证码为相同的验证码；或者，所述第二验证码为根据所述第一验证码计算后生成。

4.根据权利要求1所述的门禁锁控制方法，其特征在于：步骤S2中，所述门禁控制模块在接收所述第二验证码和所述用户ID后，还打开摄像装置对所述用户进行视频录像或者拍照动作；并且，步骤S4之后，还执行步骤S5，关闭所述门禁锁，并关闭所述摄像装置，停止视频录像或拍照动作，并对已经拍摄的视频录像或照片进行存储。

5.根据权利要求1所述的门禁锁控制方法，其特征在于：在步骤S1之前，还执行步骤S0：通过后台服务器设置移动通讯终端用户的用户ID和门禁锁的门禁ID；将两者相互关联，并分别存储在后台服务器和门禁控制模块中。

6.根据权利要求5所述的门禁锁控制方法，其特征在于：步骤S0中，还通过后台服务器对所述移动通讯终端用户设置身份验证信息和权限；并将所述DSP处理器产生第一验证码的所述加密算法授权给所述移动通讯终端用户，在所述移动通讯终端发送所述第二验证码和所述用户ID的同时，还将所述移动通讯终端用户的身份信息发送给后台服务器。

7.一种权1-6任一基于声波/语音通讯双向交互的门禁锁控制方法所使用的门禁锁管理系统，包括移动通讯终端、安装在门上并与门禁锁连接的门禁控制模块、以及后台服务器，其特征在于：

所述移动通讯终端与所述后台服务器通讯连接；

所述门禁控制模块包括DSP处理器，以及分别与DSP处理器连接的扩音器、拾音器、存储器、供电模块和开关装置；其中，所述开关装置与门禁锁连接；

所述存储器与所述DSP处理器引脚IIC方式连接。

8.根据权利要求7所述的门禁锁管理系统，其特征在于：所述拾音器设置为一咪头MK1，其与所述DSP处理器内部设置的第二放大器连接。

9.据权利要求7所述的门禁锁管理系统，其特征在于：所述扩音器设置为一扬声器，其与所述DSP处理器内部设置的第一放大器连接。

10.根据权利要求7所述的门禁锁管理系统，其特征在于：还包括一摄像装置，所述摄像装置安装在门上，并与所述DSP处理器连接。