CN111710404B - 一种设备授权使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种设备授权使用方法，针对现有目标设备，设计加入授权装置，由授权装置联网实现时间校准，以及应用授权装置与云端管理终端通信，保存从云端管理终端所接收到的授权信息，最终由目标设备通过与授权装置进行通信获取授权状态，实现对目标设备的授权分期使用，整个设计方法的执行架构，能够有效防止用户对授权信息的篡改，保证用户的隐私，并且对于目标设备的接口，仅保留与授权装置相连的串口和电源，保证了授权信息的安全性，而且本专利设计方法在实际应用中，系统架构简单，易于操作，应用成本低，能够得到很好的推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种设备授权使用方法，属于设备权限控制技术领域。
背景技术
对于非医疗的辅助治疗仪器来说，由于其售价昂贵，因此市面上通常会采用分期付款的方式。但是在实施分期付款的应用过程中，如果用户篡改系统时间或者更改授权相关的数据文件，则会使得用户在拖欠款项的情况下还能继续使用仪器。但是若针对仪器，通过网络连接后台管理系统，则用户会质疑仪器的信息保密性；而且具有联网功能后，用户可能会安装一些未知的软件，对仪器的稳定性有一定影响。
现有技术诸如专利CN110245058A，其中公开采用的时间更改处理方法，其缺点是每次授权时需要用户输入密码，操作繁琐，存在安全隐患，而且该专利是将设备时间以控制器的时间为参考，但是没有做时间校准，如果他的控制器时间不准，则会造成误判断。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种设备授权使用方法，应用目标设备唯一所连接设计的授权装置，通过与云端之间的信息验证，实现针对目标设备的授权使用控制，并能够有效保证用户的隐私。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种设备授权使用方法，基于云端管理终端与授权装置，针对目标设备实现基于时间的授权使用控制，所述设备授权使用方法包括如下步骤：
步骤A. 目标设备与授权装置之间基于串口相连，并建立通信，然后进入步骤B；
步骤B. 目标设备向授权装置发送联络云端管理终端指令，授权装置接收该指令，并基于其网络通信功能向云端管理终端发送联网指令，然后授权装置向目标设备反馈指令操作结果，并进入步骤C；
步骤C. 目标设备接收该指令操作结果，并进行解析，若授权装置成功连接云端管理终端，则目标设备向授权装置发送目标设备的序列号、以及与云端管理终端同步指令，并进入步骤F；若授权装置未连接云端管理终端，则进入步骤D；
步骤D. 目标设备向授权装置发送获取授权状态指令，授权装置接收该指令，并记录当前时间，然后进入步骤E；
步骤E. 授权装置针对当前时间与其内部存储的授权结束时间进行比较，若当前时间在授权结束时间之前，则授权设备向目标设备发送继续使用指令，允许目标设备进行使用；若当前时间在授权结束时间之后，则授权设备向目标设备发送设备锁死指令，停止目标设备的使用，且目标设备提供再次联网触发按钮，若该按钮被触发，则返回步骤B；
步骤F. 授权装置通过网络进行时间校准，并基于目标设备的序列号、授权装置的序列号，与云端管理终端建立通信，进入步骤G；
步骤G. 授权装置获取云端管理终端中关于目标设备的最新授权结束时间，并与授权装置内部存储的授权结束时间进行比较更新，并记录当前时间，返回步骤E。
作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤F中，授权装置基于目标设备的序列号、授权装置的序列号，按如下步骤F1至步骤F5，实现与云端管理终端建立通信；
步骤F1. 授权装置将目标设备的序列号device_serialNo与授权装置的序列号control_serialNo进行组合，生成序列号serialNo，然后进入步骤F2；
步骤F2. 授权装置生成非对称公钥pub_key和私钥pri_key，授权装置应用预设加密密钥ras_pub针对公钥pub_key进行加密，生成e-pub-key，并生成随机数confirm_code，然后授权装置向云端管理终端发送e-pub-key、serialNo、confirm_code，并进入步骤F3；
步骤F3. 云端管理终端应用预设解密密钥ras_pri针对e-pub-key进行解密，获得公钥pub_key，并将所接收到的confirm_code’反馈给授权装置，由授权装置针对confirm_code’进行检查，判断confirm_code’与confirm_code是否相同，是则授权装置生成随机数prefix，并发送给云端管理终端，再进入步骤F4；否则表示授权装置与云端管理终端之间通信的建立失败；其中，解密密钥ras_pri与加密密钥ras_pub彼此非对称；
步骤F4. 云端管理终端应用公钥pub_key针对所接收到的prefix’与serialNo的组合进行加密，并将加密结果发送给授权装置，由授权装置接收该加密结果，并应用私钥pri_key进行解密获得prefix’，然后进入步骤F5；
步骤F5. 授权装置判断prefix’与prefix是否相同，是则实现授权装置与云端管理终端之间通信的建立，否则授权装置与云端管理终端之间通信的建立失败。
作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤G中，若云端管理终端中关于目标设备的最新授权结束时间与授权装置内部存储的授权结束时间彼此不一致，或者云端管理终端中关于目标设备的最新授权状态与授权装置内部存储的授权状态彼此不一致时，应用云端管理终端中关于目标设备的最新授权结束时间、最新授权状态分别针对授权装置内的授权结束时间、授权状态进行更新，并返回步骤F2；否则应用云端管理终端中关于目标设备的最新授权结束时间、最新授权状态分别针对授权装置内的授权结束时间、授权状态进行更新，并记录当前时间，返回步骤E。
作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤C中，授权装置未连接云端管理终端的时长满足预设时长阈值时，则授权设备向目标设备发送设备锁死指令，停止目标设备的使用，且目标设备提供再次联网触发按钮，若该按钮被触发，则返回步骤B。
作为本发明的一种优选技术方案：自目标设备开机起，目标设备按预设周期间隔向授权装置发送指令，并接收来自授权设备的反馈信号，若期间目标设备未接收到反馈信号，则目标设备自动进行锁死，停止工作。
作为本发明的一种优选技术方案：所述目标设备上除取电接口外，仅存在与所述授权装置相连的串口。
本发明所述一种设备授权使用方法，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明所设计设备授权使用方法，针对现有目标设备，设计加入授权装置，由授权装置联网实现时间校准，以及应用授权装置与云端管理终端通信，保存从云端管理终端所接收到的授权信息，最终由目标设备通过与授权装置进行通信获取授权状态，实现对目标设备的授权分期使用，整个设计方法的执行架构，能够有效防止用户对授权信息的篡改，保证用户的隐私，并且对于目标设备的接口，仅保留与授权装置相连的串口和电源，保证了授权信息的安全性，而且本专利设计方法在实际应用中，系统架构简单，易于操作，应用成本低，能够得到很好的推广。
附图说明
图1是本发明所设计设备授权使用方法的模块结构图；
图2是本发明所设计设备授权使用方法中目标设备与授权装置之间的交互流程示意图；
图3是本发明所设计设备授权使用方法中授权装置与云端管理终端之间的交互流程示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明所设计一种设备授权使用方法，基于云端管理终端与授权装置，针对目标设备实现基于时间的授权使用控制，实际应用当中，诸如设计目标设备为盆底仪器，盆底仪器上除取电接口外，仅存在与所述授权装置相连的串口，所述设备授权使用方法包括执行如下步骤A至步骤G。
如图2所示，盆底仪器外接授权装置，由盆底仪器为授权装置进行供电，并开启盆底仪器和授权装置；盆底仪器打开其上对接授权装置的串口，等待来自授权装置的指令，同时，授权装置打开其上用于对接盆底仪器的串口，发送握手指令，盆底仪器接收到握手指令，即完成步骤A，实现盆底仪器与授权装置之间基于串口相连，并建立通信，然后进入步骤B。
步骤B. 盆底仪器向授权装置发送联络云端管理终端指令，授权装置接收该指令，并基于其网络通信功能向云端管理终端发送联网指令，然后授权装置向盆底仪器反馈指令操作结果，并进入步骤C。
步骤B的执行中，授权装置接收来自盆底仪器的联络云端管理终端指令后，授权装置搜索网络、并开启网络，如果搜索超时或者连接失败，则授权装置发送网络连接失败指令给盆底仪器，如果连接成功，则授权装置发送网络连接成功的指令给盆底仪器，接下来执行步骤C。
步骤C. 盆底仪器接收该指令操作结果，并进行解析，若授权装置成功连接云端管理终端，则盆底仪器向授权装置发送盆底仪器的序列号、以及与云端管理终端同步指令，并进入步骤F；若授权装置未连接云端管理终端，则进入步骤D。
实际应用中，对于步骤C中授权装置未连接云端管理终端的状态，若此状态持续的时长满足预设时长阈值时，诸如持续时长大于24小时，则授权设备向盆底仪器发送设备锁死指令，停止盆底仪器的使用，且盆底仪器提供再次联网触发按钮，若该按钮被触发，则返回步骤B。
步骤D. 盆底仪器向授权装置发送获取授权状态指令，授权装置接收该指令，并记录当前时间，然后进入步骤E。
步骤E. 授权装置针对当前时间与其内部存储的授权结束时间进行比较，若当前时间在授权结束时间之前，则授权设备向盆底仪器发送继续使用指令，允许盆底仪器进行使用；若当前时间在授权结束时间之后，则授权设备向盆底仪器发送设备锁死指令，停止盆底仪器的使用，且盆底仪器提供再次联网触发按钮，若该按钮被触发，则返回步骤B。
步骤F. 授权装置通过网络进行时间校准，并基于盆底仪器的序列号、授权装置的序列号，与云端管理终端建立https通信，进入步骤G。
上述步骤F在实际应用中，授权装置基于盆底仪器的序列号、授权装置的序列号，按图3所示，执行如下步骤F1至步骤F5，实现授权装置与云端管理终端之间https通信的建立。
步骤F1. 授权装置将盆底仪器的序列号device_serialNo与授权装置的序列号control_serialNo进行组合，生成序列号serialNo，然后进入步骤F2。
步骤F2. 授权装置生成非对称公钥pub_key和私钥pri_key，授权装置应用预设加密密钥ras_pub针对公钥pub_key进行加密，生成e-pub-key，并生成随机数confirm_code，然后授权装置向云端管理终端发送e-pub-key、serialNo、confirm_code，并进入步骤F3。
步骤F3. 云端管理终端应用预设解密密钥ras_pri针对e-pub-key进行解密，获得公钥pub_key，并将所接收到的confirm_code’反馈给授权装置，由授权装置针对confirm_code’进行检查，判断confirm_code’与confirm_code是否相同，是则授权装置生成随机数prefix，并发送给云端管理终端，再进入步骤F4；否则表示授权装置与云端管理终端之间通信的建立失败；其中，解密密钥ras_pri与加密密钥ras_pub彼此非对称。
步骤F4. 云端管理终端应用公钥pub_key针对所接收到的prefix’与serialNo的组合进行加密，并将加密结果发送给授权装置，由授权装置接收该加密结果，并应用私钥pri_key进行解密获得prefix’，然后进入步骤F5。
步骤F5. 授权装置判断prefix’与prefix是否相同，是则实现授权装置与云端管理终端之间通信的建立，否则授权装置与云端管理终端之间通信的建立失败。
步骤G. 授权装置获取云端管理终端中关于盆底仪器的最新授权结束时间，并与授权装置内部存储的授权结束时间进行比较更新，并记录当前时间，返回步骤E。
上述步骤G在实际应用的执行中，若云端管理终端中关于盆底仪器的最新授权结束时间与授权装置内部存储的授权结束时间彼此不一致，或者云端管理终端中关于盆底仪器的最新授权状态与授权装置内部存储的授权状态彼此不一致时，应用云端管理终端中关于盆底仪器的最新授权结束时间、最新授权状态分别针对授权装置内的授权结束时间、授权状态进行更新，并返回执行步骤F2；否则应用云端管理终端中关于盆底仪器的最新授权结束时间、最新授权状态分别针对授权装置内的授权结束时间、授权状态进行更新，并记录当前时间，返回步骤E。
在上述针对盆底仪器进行授权使用的同时，即自盆底仪器开机起，盆底仪器按预设周期间隔向授权装置发送指令，并接收来自授权设备的反馈信号，若期间盆底仪器未接收到反馈信号，则盆底仪器自动进行锁死，停止工作。
将上述所设计设备授权使用方法应用于实际当中，授权装置基于ARM920T微处理器硬件平台，应用嵌入式Linux操作系统进行实现，如图1所示，授权装置包括数据处理模块、串口通信模块、网络通信单元，其中，串口通信模块用于实现授权装置与目标设备之间的信息交互、以及指令传输，数据处理模块用于实现对数据的存储、以及实现对数据的计算，网络通信单元用于实现授权装置与云端管理终端之间的通信连接、以及数据交互，实际应用当中，授权装置具体可以通过以太网通信单元，以https通信方式与云端管理终端实现网络通信。
上述所设计设备授权使用方法在实际应用中，目标设备诸如盆底仪器，应用上述设计方法，在加入授权装置的方案下，结合云端管理终端即可实现基于时间的授权分期使用，其中，由授权装置联网实现时间校准，以及应用授权装置与云端管理终端通信，保存从云端管理终端所接收到的授权信息，最终由目标设备通过与授权装置进行通信获取授权状态，实现对目标设备的授权分期使用，整个设计方法的执行架构，能够有效防止用户对授权信息的篡改，保证用户的隐私，并且对于目标设备的接口，仅保留与授权装置相连的串口和电源，保证了授权信息的安全性，而且本专利设计方法在实际应用中，系统架构简单，易于操作，应用成本低，能够得到很好的推广。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种设备授权使用方法，其特征在于：基于云端管理终端与授权装置，针对目标设备实现基于时间的授权使用控制，所述设备授权使用方法包括如下步骤：
步骤A.目标设备与授权装置之间基于串口相连，并建立通信，然后进入步骤B；
步骤B.目标设备向授权装置发送联络云端管理终端指令，授权装置接收该指令，并基于其网络通信功能向云端管理终端发送联网指令，然后授权装置向目标设备反馈指令操作结果，并进入步骤C；
步骤C.目标设备接收该指令操作结果，并进行解析，若授权装置成功连接云端管理终端，则目标设备向授权装置发送目标设备的序列号、以及与云端管理终端同步指令，并进入步骤F；若授权装置未连接云端管理终端的时长未满足预设时长阈值时，则进入步骤D；若授权装置未连接云端管理终端的时长满足预设时长阈值时，则授权设备向目标设备发送设备锁死指令，停止目标设备的使用，且目标设备提供再次联网触发按钮，若该按钮被触发，则返回步骤B；
步骤D.目标设备向授权装置发送获取授权状态指令，授权装置接收该指令，并记录当前时间，然后进入步骤E；
步骤E.授权装置针对当前时间与其内部存储的授权结束时间进行比较，若当前时间在授权结束时间之前，则授权设备向目标设备发送继续使用指令，允许目标设备进行使用；若当前时间在授权结束时间之后，则授权设备向目标设备发送设备锁死指令，停止目标设备的使用，且目标设备提供再次联网触发按钮，若该按钮被触发，则返回步骤B；
步骤F.授权装置通过网络进行时间校准，并基于目标设备的序列号、授权装置的序列号，与云端管理终端建立通信，进入步骤G；
步骤G.授权装置获取云端管理终端中关于目标设备的最新授权结束时间，并与授权装置内部存储的授权结束时间进行比较更新，并记录当前时间，返回步骤E；
在上述针对目标设备进行授权使用的同时，即自目标设备开机起，目标设备按预设周期间隔向授权装置发送指令，并接收来自授权设备的反馈信号，若期间目标设备未接收到反馈信号，则目标设备自动进行锁死，停止工作。
2.根据权利要求1所述一种设备授权使用方法，其特征在于：所述步骤F中，授权装置基于目标设备的序列号、授权装置的序列号，按如下步骤F1至步骤F5，实现与云端管理终端建立通信；
步骤F1.授权装置将目标设备的序列号device_serialNo与授权装置的序列号control_serialNo进行组合，生成序列号serialNo，然后进入步骤F2；
步骤F2.授权装置生成非对称公钥pub_key和私钥pri_key，授权装置应用预设加密密钥ras_pub针对公钥pub_key进行加密，生成e-pub-key，并生成随机数confirm_code，然后授权装置向云端管理终端发送e-pub-key、serialNo、confirm_code，并进入步骤F3；
步骤F3.云端管理终端应用预设解密密钥ras_pri针对e-pub-key进行解密，获得公钥pub_key，并将所接收到的confirm_code’反馈给授权装置，由授权装置针对confirm_code’进行检查，判断confirm_code’与confirm_code是否相同，是则授权装置生成随机数prefix，并发送给云端管理终端，再进入步骤F4；否则表示授权装置与云端管理终端之间通信的建立失败；其中，解密密钥ras_pri与加密密钥ras_pub彼此非对称；
步骤F4.云端管理终端应用公钥pub_key针对所接收到的prefix’与serialNo的组合进行加密，并将加密结果发送给授权装置，由授权装置接收该加密结果，并应用私钥pri_key进行解密获得prefix’，然后进入步骤F5；
步骤F5.授权装置判断prefix’与prefix是否相同，是则实现授权装置与云端管理终端之间通信的建立，否则授权装置与云端管理终端之间通信的建立失败。
3.根据权利要求2所述一种设备授权使用方法，其特征在于：所述步骤G中，若云端管理终端中关于目标设备的最新授权结束时间与授权装置内部存储的授权结束时间彼此不一致，或者云端管理终端中关于目标设备的最新授权状态与授权装置内部存储的授权状态彼此不一致时，应用云端管理终端中关于目标设备的最新授权结束时间、最新授权状态分别针对授权装置内的授权结束时间、授权状态进行更新，并返回步骤F2；否则应用云端管理终端中关于目标设备的最新授权结束时间、最新授权状态分别针对授权装置内的授权结束时间、授权状态进行更新，并记录当前时间，返回步骤E。
4.根据权利要求1所述一种设备授权使用方法，其特征在于：所述目标设备上除取电接口外，仅存在与所述授权装置相连的串口。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 210000 2nd floor, building 5, No.2, Qiande Road, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant after: Nanjing Medical Technology Co.,Ltd. Address before: 210000 2nd floor, building 5, No.2, Qiande Road, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant before: NANJING MEDLANDER MEDICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |