CN109840975A - 无需联网的远程授权开锁系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无需联网的远程授权开锁系统及方法，该系统包括安装于智能锁中的微处理器、时钟晶振、安全模块以及密码获取模块，所述时钟晶振、所述安全模块以及所述密码获取模块均与所述微处理器电连接，该系统还包括云平台和智能终端，所述智能终端与所述云平台通信连接，所述云平台中存储有待开启智能锁的密钥信息和锁具识别信息；所述云平台用于基于时间因子及待开智能锁的密钥生成时效密码；所述安全模块用于基于时间因子及密钥计算匹配密码，并与密码获取模块获取的密码进行比对，验证一致后发送开锁指令给所述微处理器；所述微处理器用于根据开锁指令控制智能锁打开。本发明可以降低功耗和成本，增加智能锁的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及智能锁领域，尤其涉及一种无需联网的远程授权开锁系统及方法。
背景技术
智能锁越来越普及，开锁的方式也越来越多，指纹，密码，NFC，人脸识别，APP远程等方式各种组合。涉及到远程授权开锁时，则以锁体联网远程配置密码和锁体不联网离线计算密码为主。现有的远程授权开锁方法都需要锁体联网，因联网模块实时在线的需求，导致功耗相对较高。而在通过电池供电的锁体上，对待机时间格外敏感，功耗已成为智能锁好坏的核心评判标准之一，而成本，也是智能锁的重要评判标准。
因此，有必要设计一种无需联网的远程授权开锁系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无需联网的远程授权开锁系统及方法，旨在用于解决现有的远程授权开锁方法都需要锁体联网，导致功耗及成本较高的问题。
本发明是这样实现的：
一方面，本发明提供一种无需联网的远程授权开锁系统，包括安装于智能锁中的微处理器、时钟晶振、安全模块以及密码获取模块，所述时钟晶振、所述安全模块以及所述密码获取模块均与所述微处理器电连接，该系统还包括云平台和智能终端，所述智能终端与所述云平台通信连接，所述云平台中存储有待开启智能锁的密钥信息和锁具识别信息；
所述云平台用于基于时间因子及待开智能锁的密钥生成时效密码；
所述智能终端用于向云平台申请密码，并将获得的密码输入到所述密码获取模块；
所述密码获取模块用于获取密码并将密码传给所述安全模块；
所述时钟晶振用于生成准确时间，形成用于密码计算的时间因子；
所述安全模块用于基于时间因子及密钥计算匹配密码，并与密码获取模块获取的密码进行比对，验证一致后发送开锁指令给所述微处理器；
所述微处理器用于根据所述安全模块发送的开锁指令控制智能锁打开。
进一步地，所述密码获取模块为触摸按键装置，用于获取用户直接输入的密码。
进一步地，所述密码获取模块为NFC读头，所述智能终端具有NFC模块，智能终端将获得的密码自动加载到NFC模块，NFC读头用于接收NFC模块的射频数据并转译成密码。
进一步地，所述密码获取模块为二维码识别模块，智能终端将获得的密码写入二维码中，二维码识别模块用于从智能终端的二维码中识别出密码。
进一步地，所述密码获取模块为蓝牙接收模块，智能终端将获得的密码通过蓝牙传输出去，所述蓝牙接收模块用于获取智能终端通过蓝牙传输的密码。
另一方面，本发明还提供一种无需联网的远程授权开锁方法，基于上述的远程授权开锁系统，该方法包括以下步骤：
S1，智能终端根据锁具识别信息向云平台申请密码；
S2，云平台确认用户权限后，调取对应锁具的密钥，根据时间因子及密钥生成时效密码并下发给智能终端；
S3，智能终端获得密码后，将密码输入到密码获取模块；
S4，密码获取模块获取密码后将密码传给安全模块；
S5，安全模块根据时间因子及密钥计算匹配密码，并将匹配密码与密码获取模块获取的密码进行比对，若匹配成功则发送开锁指令给微处理器；
S6，微处理器根据安全模块的发送的开锁指令控制智能锁打开。
进一步地，在步骤S1之前，将待开智能锁的密钥信息和锁具识别信息上传给云平台。
进一步地，时效密码过期后，智能终端根据授权的时间段，自动向云平台申请新的密码。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的这种无需联网的远程授权开锁系统及方法，锁体与云平台基于相同的密钥和时间因子，分别计算出一组有时效性的开门密码，云平台将计算的密码下发给授权用户，授权用户将密码输入给锁体，锁体验证输入的密码与其计算的密码匹配后下发开锁指令。功耗上，通过裁剪通讯模块乃至匹配网关，使主板可以进入休眠，极大提升了智能锁的待机时间。成本上，为智能锁省去了通讯模块，使智能锁的成本显著降低，让产品更具竞争力。安全上，使用时间因子作为智能锁与云平台的共同参考因素，再结合安全模块的安全机制，私密性更高，也能有效防止第三方人员对密码的破解，并从源头上杜绝了通过偷窥、监控甚至复制密码区按键痕迹的方式获得密码。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种无需联网的远程授权开锁系统的结构框图；
图2为本发明实施例提供的一种无需联网的远程授权开锁方法的流程图。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种无需联网的远程授权开锁系统，包括安装于智能锁中的微处理器1、时钟晶振2、安全模块3以及密码获取模块4，所述时钟晶振2、所述安全模块3以及所述密码获取模块4均与所述微处理器1电连接，该系统还包括云平台6和智能终端7，所述智能终端7与所述云平台6通信连接，所述云平台6中存储有待开启智能锁的密钥信息和锁具识别信息，锁具识别信息可以是锁具编号等，方便对待开启的智能锁进行识别。
所述云平台6用于基于时间因子及待开智能锁的密钥生成时效密码。云平台6是远程控制平台，待开启智能锁的密钥信息和锁具识别信息提前存储在云平台6中，且云平台是联网的，不需要时钟晶振，自身能获取准确的时间因子。当用户向云平台6申请密码时，云平台6根据用户提供的锁具识别信息查找到对应的密钥，并基于时间因子与密钥进行密码计算，生成一个有时效性的密码，并下发给用户。
所述智能终端7用于向云平台6申请密码，申请密码之前通过APP注册获得对应智能锁的开锁权限，当需要开锁时，向云平台6申请密码，获得密码后输入到智能锁的密码获取模块4中，进行验证开锁。所述智能终端可以为手机、iPad等智能终端。
所述密码获取模块4用于获取密码并将密码传给所述安全模块3。所述密码获取模块4可以为触摸按键装置，用于获取用户直接输入的密码，对应地，智能终端7获得密码后，可以是屏幕显示，用户通过触摸按键装置手动将密码输入；所述密码获取模块4也可以为NFC读头，对应地，所述智能终端7具有NFC模块，智能终端7将获得的密码自动加载到NFC模块，NFC读头用于接收NFC模块的射频数据并转译成密码，用户直接碰一碰开锁，无需手动输入。同理，所述密码获取模块4还可以为二维码识别模块，对应地，所述智能终端7将获得的密码写入二维码中，二维码识别模块用于从智能终端7的二维码中识别出密码；所述密码获取模块4还可以为蓝牙接收模块，智能终端7将获得的密码通过蓝牙传输出去，所述蓝牙接收模块用于获取智能终端7通过蓝牙传输的密码。通过NFC、二维码或蓝牙等接口方式将密码转换后直接与智能锁匹配，自动完成密码输入，免去用户按键操作，更加便捷，且无任何记忆负担。需要进一步说明的是，开锁的过程，可以设置成自动模式，即时效密码在过期后，可以立即申请新的密码，并替换到智能终端7中，用户即可免去因错过密码时效而重新申请的操作，确保密码安全的同时，也能提高用户体验。
所述时钟晶振2用于生成准确时间，形成用于密码计算的时间因子。该时钟晶振2生成的时间因子与云平台6用于计算时效密码的时间因子是一致的。其中，同步时钟分为两种模式：时钟晶振2自带独立供电系统，则在出厂时进行时钟同步；时钟晶振2共用锁具供电系统，则在上完电池后，由专用设备进行时钟同步。需要说明的是，同步时钟需要权限授权，可在时钟跑偏后进行同步较准，不对外开放。
安全模块3中存储有所在智能锁的密钥和密码算法公式，当有密码输入时，基于时间因子及密钥计算匹配密码，并与密码获取模块4获取的密码进行比对，验证一致后发送开锁指令给所述微处理器1。需要说明的是，安全模块3为独立计算和加密存储单元，内部数据不会外泄，密钥信息和锁具识别信息会用专用安全设备，在安装门锁时上传给云平台6，进行密钥匹配；也可以是在安全模块3灌入程序阶段，就将灌入的密钥同步上传至云平台6，在使用前，通过再次上传锁具识别信息，使云平台6在后台进行密钥匹配。需要进一步说明的是，安全模块3的密钥可以是一锁一密，也可以是多个锁共用一个密钥，通过锁具唯一识别信息和共用密钥组合的方式，组成密钥，不联网状态密码计算原理相同。
所述微处理器1用于根据所述安全模块3发送的开锁指令控制智能锁打开。微处理器1是智能锁的控制中枢，还用于接收和控制时钟晶振2的数据，传给安全模块3；接收密码获取模块4的密码，传给安全模块3。
作为实施方式之一，所述智能锁中还安装有用于执行开锁的电机5，当微处理器1收到安全模块3发送的开锁指令后，会将执行指令传给电机5，电机5工作，完成开锁。以上电机5执行开锁的方式只是示例性的说明，在其他实施例中，还可以采用其他的方式执行开锁。
本发明实施例提供的这种无需联网的远程授权开锁系统，锁体与云平台6基于相同的密钥和时间因子，分别计算出一组有时效性的开门密码，云平台6将计算的密码下发给授权用户，授权用户将密码输入给锁体，锁体验证输入的密码与其计算的密码匹配后下发开锁指令。功耗上，通过裁剪通讯模块乃至匹配网关，使主板可以进入休眠，极大提升了智能锁的待机时间。成本上，为智能锁省去了通讯模块，使智能锁的成本显著降低，让产品更具竞争力。安全上，使用时间因子作为智能锁与云平台6的共同参考因素，再结合安全模块3的安全机制，私密性更高，也能有效防止第三方人员对密码的破解，并从源头上杜绝了通过偷窥、监控甚至复制密码区按键痕迹的方式获得密码。
如图2所示，本发明实施例还提供一种无需联网的远程授权开锁方法，基于上述的远程授权开锁系统，该方法包括以下步骤：
S1，智能终端7根据锁具识别信息向云平台6申请密码；
S2，云平台6确认用户权限后，调取对应锁具的密钥，根据时间因子及密钥生成时效密码并下发给智能终端7；
S3，智能终端7获得密码后，将密码输入到密码获取模块4；
S4，密码获取模块4获取密码后将密码传给安全模块3；
S5，安全模块3根据时间因子及密钥计算匹配密码，并将匹配密码与密码获取模块4获取的密码进行比对，若匹配成功则发送开锁指令给微处理器1；
S6，微处理器1根据安全模块3的发送的开锁指令控制智能锁打开。
在步骤S1之前，将待开智能锁的密钥信息和锁具识别信息上传给云平台6。并且用户通过APP注册等方式获得对应智能锁的开锁权限。
上述过程中，若安全模块3匹配失败或过期，则无法开锁，用户可通过智能终端7再次向云平台6申请密码。作为本实施例的优选，时效密码过期后，智能终端7根据授权的时间段，自动向云平台6申请新的密码，减少用户的操作。
本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)
1.一种无需联网的远程授权开锁系统，其特征在于：包括安装于智能锁中的微处理器、时钟晶振、安全模块以及密码获取模块，所述时钟晶振、所述安全模块以及所述密码获取模块均与所述微处理器电连接，该系统还包括云平台和智能终端，所述智能终端与所述云平台通信连接，所述云平台中存储有待开启智能锁的密钥信息和锁具识别信息；
所述云平台用于基于时间因子及待开智能锁的密钥生成时效密码；
所述智能终端用于向云平台申请密码，并将获得的密码输入到所述密码获取模块；
所述密码获取模块用于获取密码并将密码传给所述安全模块；
所述时钟晶振用于生成准确时间，形成用于密码计算的时间因子；
所述安全模块用于基于时间因子及密钥计算匹配密码，并与密码获取模块获取的密码进行比对，验证一致后发送开锁指令给所述微处理器；
所述微处理器用于根据所述安全模块发送的开锁指令控制智能锁打开。
2.如权利要求1所述的无需联网的远程授权开锁系统，其特征在于：所述智能终端还用于在时效密码过期后，根据授权的时间段，自动向云平台申请新的密码。
3.如权利要求1所述的无需联网的远程授权开锁系统，其特征在于：所述智能终端安装有开锁APP，用户通过APP注册获得对应智能锁的开锁权限。
4.如权利要求1所述的无需联网的远程授权开锁系统，其特征在于：所述密码获取模块为触摸按键装置，用于获取用户直接输入的密码。
5.如权利要求1所述的无需联网的远程授权开锁系统，其特征在于：所述密码获取模块为NFC读头，所述智能终端具有NFC模块，智能终端将获得的密码自动加载到NFC模块，NFC读头用于接收NFC模块的射频数据并转译成密码。
6.如权利要求1所述的无需联网的远程授权开锁系统，其特征在于：所述密码获取模块为二维码识别模块，智能终端将获得的密码写入二维码中，二维码识别模块用于从智能终端的二维码中识别出密码。
7.如权利要求1所述的无需联网的远程授权开锁系统，其特征在于：所述密码获取模块为蓝牙接收模块，智能终端将获得的密码通过蓝牙传输出去，所述蓝牙接收模块用于获取智能终端通过蓝牙传输的密码。
8.一种无需联网的远程授权开锁方法，基于权利要求1-7任一所述的远程授权开锁系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1，智能终端根据锁具识别信息向云平台申请密码；
S2，云平台确认用户权限后，调取对应锁具的密钥，根据时间因子及密钥生成时效密码并下发给智能终端；
S3，智能终端获得密码后，将密码输入到密码获取模块；
S4，密码获取模块获取密码后将密码传给安全模块；
S5，安全模块根据时间因子及密钥计算匹配密码，并将匹配密码与密码获取模块获取的密码进行比对，若匹配成功则发送开锁指令给微处理器；
S6，微处理器根据安全模块的发送的开锁指令控制智能锁打开。
9.如权利要求8所述的无需联网的远程授权开锁方法，其特征在于：在步骤S1之前，将待开智能锁的密钥信息和锁具识别信息上传给云平台。
10.如权利要求8所述的无需联网的远程授权开锁方法，其特征在于：时效密码过期后，智能终端根据授权的时间段，自动向云平台申请新的密码。
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