CN112002043A - 一种基于nb-iot的智能锁控制方法及系统 - Google Patents

一种基于nb-iot的智能锁控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种基于NB‑IOT的智能锁控制方法及系统，移动终端传送开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至服务器；服务器对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证；如果验证成功，服务器通过第一密钥对开锁指令进行加密，生成加密开锁指令，并传送加密开锁指令至智能锁；智能锁通过第二密钥对加密开锁指令进行解密，得到开锁指令，并根据开锁指令执行开锁操作。本申请通过对当前智能锁系统信息等信息进行验证，以及对开锁指令进行加密和解密，实现了数据加密、身份认证及双向安全验证，保障了数据传输的安全性、保密性及完整性，解决了基于NB‑IOT的智能锁缺少有效数据加密的问题，提升了配网安全管理水平。

Description

一种基于NB-IOT的智能锁控制方法及系统
技术领域
本申请涉及智能锁技术领域，尤其涉及一种基于NB-IOT的智能锁控制方法及系统。
背景技术
NB-IOT(Narrow Band Internet of Thing，窄带物联网)具有覆盖范围广、数据传输稳定性高、超低功耗等优点，所以被应用在智能锁技术领域。
但在实际应用中，因为NB-IOT的结构简单、信息传输过程中缺乏有效的数据加密机制，所以容易造成信息被拦截和篡改，导致未经授权的智能锁具被非法开启或恶意攻击，威胁系统运行安全。
为此，现在亟需解决基于NB-IOT的智能锁缺少有效数据加密机制的问题。
发明内容
本申请提供了一种基于NB-IOT的智能锁控制方法及系统，能够解决基于NB-IOT的智能锁缺少有效数据加密机制的问题。
第一方面，本申请提供了一种基于NB-IOT的智能锁控制系统，应用于智能锁控制系统，所述系统包括移动终端、服务器和智能锁，所述移动终端存储有当前用户身份信息，所述服务器存储有预存智能锁系统信息、预存用户身份信息、作业计划和第一密钥，所述智能锁存储有第二密钥，所述方法包括：
所述移动终端获取开锁指令和当前智能锁系统信息，并传送所述开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至所述服务器；
所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证；
如果验证成功，所述服务器通过所述第一密钥对所述开锁指令进行加密，生成加密开锁指令，并传送所述加密开锁指令至所述智能锁；
所述智能锁通过所述第二密钥对所述加密开锁指令进行解密，得到所述开锁指令，并根据所述开锁指令执行开锁操作；
如果验证失败，所述服务器生成验证错误信号，并传送所述验证错误信号至所述移动终端，所述移动终端根据所述验证错误信号，显示验证错误信息。
可选地，所述服务器还存储有相配合的公钥和私钥；
以及，在所述移动终端获取开锁指令和当前智能锁系统信息，并传送所述开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至所述服务器的步骤之前，所述方法还包括：
间隔预设更新时长，所述智能锁生成并保存所述第二密钥；
所述智能锁向所述服务器请求公钥；
如果请求失败，所述服务器记录公钥请求状态为失败；
如果请求成功，所述服务器记录公钥请求状态为成功，并且所述服务器下发所述公钥至所述智能锁；
所述智能锁通过所述公钥对所述第二密钥进行加密，生成加密第二密钥；
所述智能锁提交所述加密第二密钥至所述服务器；
如果提交失败，所述服务器记录加密第二密钥提交状态为失败；
如果提交成功，所述服务器记录加密第二密钥提交状态为成功，并且所述服务器通过所述私钥对所述加密第二密钥进行解密，得到所述第一密钥。
可选地，在所述间隔预设更新时长，所述智能锁生成并保存所述第二密钥的步骤之后，所述方法还包括：
所述智能锁获取智能锁状态信息，并通过所述第二密钥对所述智能锁状态信息进行加密，生成加密智能锁状态信息；
以及，所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证的方法，包括：
所述服务器检查所述公钥请求状态；
如果所述公钥请求状态为成功，所述服务器检查所述加密第二密钥提交状态；
如果所述加密第二密钥提交状态为成功，所述智能锁传送所述加密智能锁状态信息至所述服务器；
所述服务器通过所述第一密钥对所述加密智能锁状态信息进行解密；
如果解密成功，所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证。
可选地，所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证的方法，还包括：
如果所述公钥请求状态为失败，所述服务器生成并传送公钥请求状态失败信号至所述智能锁，所述智能锁根据所述公钥请求状态失败信号，重复执行所述智能锁向所述服务器请求公钥的步骤。
可选地，所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证，还包括：
如果所述加密第二密钥提交状态为失败，所述服务器生成并传送加密第二密钥提交状态失败信号至所述智能锁，所述智能锁根据所述加密第二密钥提交状态失败信号，重复执行所述智能锁提交所述加密第二密钥至所述服务器的步骤。
可选地，所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证，还包括：
如果解密失败，所述服务器生成并传送解密错误信号至所述智能锁，所述智能锁根据所述解密错误信号，重复执行所述智能锁通过所述公钥对所述第二密钥进行加密，生成加密第二密钥的步骤。
第二方面，本申请还提供了一种智能锁控制系统，所述系统包括依次连接的移动终端、服务器和智能锁。
其中，移动终端存储有当前用户身份信息，用于获取开锁指令和当前智能锁系统信息，并传送所述开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至所述服务器；用于根据验证错误信号，显示验证错误信息。
服务器存储有预存智能锁系统信息、预存用户身份信息、作业计划和第一密钥，用于根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证，如果验证失败，生成所述验证错误信号，并传送所述验证错误信号至所述移动终端；用于通过所述第一密钥对所述开锁指令进行加密，生成加密开锁指令，并传送所述加密开锁指令至所述智能锁。
所述智能锁存储有第二密钥，用于通过所述第二密钥对所述加密开锁指令进行解密，得到所述开锁指令，并根据所述开锁指令执行开锁操作。
可选地，所述移动终端包括开关模块、交互模块、用户模块、通讯模块和显示模块。
其中，所述开关模块，用于获取所述开锁指令，并传送所述开锁指令至所述交互模块、用户模块和通讯模块。
所述交互模块与所述开关模块连接，用于根据所述开锁指令，获取所述当前智能锁系统信息，并传送所述当前智能锁系统信息至所述通讯模块。
所述用户模块与所述开关模块连接，存储有当前用户身份信息，用于根据所述开锁指令，传送所述当前用户身份信息至所述通讯模块。
所述通讯模块与所述开关模块连接，用于传送所述开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至所述服务器；用于接收所述验证错误信号，并传送所述验证错误信号至所述显示模块。
所述显示模块与所述通讯模块连接，用于根据所述验证错误信号，显示所述验证错误信息。
可选地，所述智能锁包括控制单元，以及，分别与所述控制单元连接的通信单元、安全单元、存储单元、获取单元和执行单元。
其中，所述控制单元，用于根据所述开锁指令，驱动所述执行单元执行开锁操作；用于驱动所述安全单元生成所述第二密钥；用于驱动所述通信单元向所述服务器请求公钥；用于传送所述公钥至所述安全单元，并驱动所述存储单元传送所述第二密钥至所述安全单元，以及驱动所述安全单元通过所述公钥对所述第二密钥进行加密；用于驱动安全单元将所述加密第二密钥传送至所述通信单元，并驱动所述通信单元提交所述加密第二密钥至所述服务器；用于传送智能锁状态信息至所述安全单元，并驱动所述安全单元通过所述第二密钥对所述智能锁状态信息进行加密；用于驱动所述安全单元传送加密智能锁状态信息至所述通信单元，并驱动所述通信单元传送所述加密智能锁状态信息至所述服务器。
所述通信单元，用于接收所述加密开锁指令，并传送所述加密开锁指令至所述安全单元；用于向所述服务器请求所述公钥；用于接收所述公钥，并传送所述公钥至所述控制单元；用于提交加密第二密钥至所述服务器；用于传送加密智能锁状态信息至所述服务器。
所述安全单元，用于生成所述第二密钥，并传送所述第二密钥至所述存储单元；用于通过所述第二密钥对所述加密开锁指令进行解密，得到所述开锁指令，并传送所述开锁指令至所述控制单元；用于通过所述公钥对所述第二密钥进行加密，得到所述加密第二密钥，并传送所述加密第二密钥至所述通信单元；用于通过所述第二密钥对所述智能锁状态信息进行加密，生成加密智能锁状态信息，并传送所述加密智能锁状态信息至所述通信单元。
所述存储单元，用于存储所述第二密钥，并传送所述第二密钥至所述安全单元。
所述获取单元，用于获取所述智能锁状态信息，并传送所述智能锁状态信息至所述控制单元。
本申请实施例提供了一种基于NB-IOT的智能锁控制方法及系统。移动终端传送开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至服务器；服务器对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证；如果验证成功，服务器通过第一密钥对开锁指令进行加密，生成加密开锁指令，并传送加密开锁指令至智能锁；智能锁通过第二密钥对加密开锁指令进行解密，得到开锁指令，并根据开锁指令执行开锁操作。本申请通过对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证，以及对开锁指令进行加密和解密，实现了数据加密、身份认证及双向安全验证，保障了数据传输的安全性、保密性及完整性，解决了基于NB-IOT的智能锁缺少有效数据加密的问题，提升了配网安全管理水平。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中一种基于NB-IOT的智能锁控制方法的流程示意图；
图2为本申请实施例中另一种基于NB-IOT的智能锁控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例中又一种基于NB-IOT的智能锁控制方法的流程示意图；
图4为本申请实施例中一种智能锁控制系统的结构示意图。
其中，1-移动终端；11-开关模块；12-交互模块；13-用户模块；14-通讯模块；15-显示模块；2-服务器；3-智能锁；31-控制单元；32-通信单元；33-安全单元；34-存储单元；35-获取单元；36-执行单元。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
本申请提供了一种基于NB-IOT的智能锁控制方法，应用于智能锁控制系统。智能锁控制系统包括移动终端1、服务器2和智能锁3，移动终端1存储有当前用户身份信息，服务器2存储有预存智能锁系统信息、预存用户身份信息、作业计划和第一密钥，智能锁3存储有第二密钥。图1是一种基于NB-IOT的智能锁控制方法的流程示意图，如图1所示，基于NB-IOT的智能锁控制方法包括：
S110：所述移动终端获取开锁指令和当前智能锁系统信息，并传送所述开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至所述服务器。
移动终端1能够获取开锁指令和当前智能锁系统信息，并传送开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至服务器2。具体地，移动终端1设置有交互模块12，用户可以通过交互模块12扫描智能锁3上的二维码使移动终端1与智能锁3连接，也可以通过交互模块12中的蓝牙使移动终端1与智能锁3连接。移动终端1还设置有开关模块11、用户模块13和通讯模块14，在移动终端1与智能锁3连接后，用户通过开关模块11下发开锁指令。
开关模块11传送开锁指令至交互模块12、用户模块13和通讯模块14，交互模块12根据开锁指令获取当前智能锁系统信息，并传送当前智能锁系统信息至通讯模块14；用户模块13存储有当前用户身份信息，根据开锁指令传送当前用户信息至通讯模块14；通讯模块14传送开锁指令、当前智能锁系统信息和前用户身份信息传送至服务器2。
其中，智能锁3设置有通信单元32，通信单元32传送当前智能锁系统信息至移动终端1。
S120：所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证。
服务器2根据预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证。具体地，预存智能锁系统信息包括智能锁3的编号、厂家、型号等识别信息，预存用户身份信息包括所有登记在服务器2的用户的身份信息，作业计划记录有“在规定的时间段内只有规定允许的用户可以打开规定的智能锁”的相关信息。
在服务器2接收到移动终端1发送的当前智能锁系统信息和当前用户身份信息后，服务器2会根据作业计划对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证，验证的内容：与移动终端1连接的智能锁3是否是“规定的时间内规定的智能锁”，以及，下发开锁指令的用户是否是“规定的时间内允许的用户”。在验证时，两项验证内容必须同时符合作业计划的记录，否则验证失败。
其中，预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划均可根据实际情况设置，本申请不做具体限定。
S130：如果验证成功，所述服务器通过所述第一密钥对所述开锁指令进行加密，生成加密开锁指令，并传送所述加密开锁指令至所述智能锁。
如果验证成功，服务器2通过第一密钥对开锁指令进行加密，生成加密开锁指令，并传送加密开锁指令至智能锁3。具体地，服务器2通过第一密钥对开锁指令进行加密，生成加密开锁指令，并传送加密开锁指令至通信单元32。
其中，为了保障通信安全，服务器2和智能锁3之间的通信要经过电力内网DMZ区(Demilitarized Zone，隔离区)的前置机，其后不再赘述。
S140：所述智能锁通过所述第二密钥对所述加密开锁指令进行解密，得到所述开锁指令，并根据所述开锁指令执行开锁操作。
智能锁3通过第二密钥对加密开锁指令进行解密，得到开锁指令，并根据开锁指令，执行开锁操作。具体地，智能锁3还设置有控制单元31、安全单元33和执行单元36。通信单元32接收到加密开锁指令后，传送加密开锁指令至安全单元33，安全单元33通过第二密钥对加密开锁指令进行解密，得到开锁指令，并将开锁指令传送至控制单元31。控制单元31根据开锁指令，驱动执行单元36执行开锁操作。
S150：如果验证失败，所述服务器生成验证错误信号，并传送所述验证错误信号至所述移动终端。
如果验证失败，服务器2生成验证错误信号，并传送验证错误信号至移动终端1。具体地，验证错误信号通传送至移动终端1的通讯模块14。
S160：所述移动终端根据所述验证错误信号，显示验证错误信息。
移动终端1根据验证错误信号，显示验证错误信息。具体地，通讯模块14传送验证错误信号至显示模块15，显示模块15根据验证错误信号，显示验证错误信息，表示开锁失败。
图2是另一种基于NB-IOT的智能锁控制方法的流程示意图，如图2所示，在一些实施例中，服务器存储有相配合的公钥和私钥；以及，在移动终端获取开锁指令、当前用户身份信息和当前智能锁系统信息，并传送开锁指令、当前用户身份信息和当前智能锁系统信息至服务器的步骤之前，基于NB-IOT的智能锁控制方法还包括：
S210：间隔预设更新时长，所述智能锁生成并保存所述第二密钥。
间隔预设更新时长，智能锁3生成第二密钥，并保存第二密钥。具体地，智能锁3还包括存储单元34，用于存储第二密钥。具体地，间隔预设更新时长，控制单元31驱动安全单元33生成第二密钥，然后安全单元33把第二密钥传送给存储单元34，存储单元34储存第二密钥。其中，预设更新时长可在控制单元31进行设定，本申请不做限定。在一些实施例中，预设更新时长是15天。
S211：所述智能锁向所述服务器请求公钥。
智能锁3向服务器2请求公钥。具体地，控制单元31驱动通信单元32向服务器2请求公钥。
S212：如果请求失败，所述服务器记录公钥请求状态为失败。
如果公钥请求失败，服务器2记录公钥请求状态为失败。具体地，因为网络连接不佳或者其他客观原因，可能导致通信单元32向服务器2请求公钥的过程失败。如果请求失败，服务器2记录公钥请求状态为失败。
S213：如果请求成功，所述服务器记录公钥请求状态为成功，并且所述服务器下发所述公钥至所述智能锁。
如果公钥请求成功，服务器2记录公钥请求状态为成功，并服务器2下发所述公钥至智能锁3。具体地，通信单元32接收公钥，并传送公钥至控制单元31。
S214：所述智能锁通过所述公钥对所述第二密钥进行加密，生成加密第二密钥。
智能锁3通过公钥对第二密钥进行加密，生成加密第二密钥。具体地，控制单元31传送公钥至安全单元33，并驱动存储单元34将密钥传送至安全单元33，以及驱动安全单元33通过公钥对第二密钥进行加密，生成加密第二密钥。
S215：所述智能锁提交所述加密第二密钥至所述服务器。
智能锁3提交加密第二密钥至服务器2。具体地，控制单元31驱动安全单元33将加密第二密钥传送至通信单元32，并驱动通信单元32提交加密第二密钥至服务器2。
S216：如果提交失败，所述服务器记录加密第二密钥提交状态为失败。
如果提交失败，服务器2记录加密第二密钥提交状态为失败。具体地，因为网络连接不佳或者其他客观原因，可能导致通信单元32提交密密钥的过程失败。如果提交失败，服务器2记录提交加密第二密钥为失败。
S217：如果提交成功，所述服务器记录加密第二密钥提交状态为成功，并且所述服务器通过所述私钥对所述加密第二密钥进行解密，得到所述第一密钥。
如果提交成功，服务器2记录加密第二密钥提交状态为成功，并通过私钥对加密第二密钥进行解密，得到第一密钥。
综上可知，智能锁3周期性地生成第二密钥，并通过公钥和私钥进行加密和解密，既能增强智能锁3和服务器2之间信息通信的安全性，又能保证智能锁3内的第二密钥在周期性生成后，服务器2内的第一密钥也能够得到及时的更新。
图3是又一种基于NB-IOT的智能锁控制方法的流程示意图，如图3所示，在一些实施例中，在间隔预设更新时长，智能锁生成并保存密钥的步骤之后，基于NB-IOT的智能锁控制方法还包括：
S310：所述智能锁获取智能锁状态信息，并通过所述第二密钥对所述智能锁状态信息进行加密，生成加密智能锁状态信息。
智能锁3获取智能锁状态信息，并通过密钥对智能锁状态信息进行加密，生成加密智能锁状态信息。具体地，智能锁3还设置有获取单元35，获取单元35获取智能锁3的智能锁状态信息，智能锁状态信息包括智能锁3的开关状态等实时信息。获取单元35传送智能锁状态信息至控制单元31，控制单元31传送智能锁状态信息至安全单元33，并驱动存储单元34传送密钥至安全单元33，以及驱动安全单元33通过第二密钥对智能锁状态信息进行加密，得到加密智能锁状态信息。
以及，如图3所示，服务器根据预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证的方法，包括：
S1201：所述服务器检查所述公钥请求状态。
服务器2检查公钥请求状态。具体地，在移动终端1发送开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至服务器2后，服务器2并不直接对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证，而是先检查公钥请求状态。
S1202：如果所述公钥请求状态为成功，所述服务器检查所述加密第二密钥提交状态。
如果服务器2检查的公钥请求状态为成功，服务器2检查加密第二密钥提交状态。
S1203：如果所述加密第二密钥提交状态为成功，所述智能锁传送所述加密智能锁状态信息至服务器。
如果服务器2检查的加密第二密钥提交状态为成功，智能锁3传送加密智能锁状态信息至服务器。具体地，如果如果服务器2检查的加密第二密钥提交状态为成功，控制单元31驱动安全单元33传送加密智能锁状态信息至通信单元32，并驱动通信单元32将加密智能锁状态信息传送至服务器2。
S1204：所述服务器通过所述第一密钥对所述加密智能锁状态信息进行解密。
服务器2通过第一密钥对加密智能锁状态信息进行解密。
S1205：如果解密成功，所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证。
如果服务器2对加密智能锁状态信息解密成功，服务器2根据预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证。
综上可知，在服务器2对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证前，服务器2对公钥请求状态和加密第二密钥提交状态进行检查，可以显著增强智能锁3和服务器2之间信息通信的安全性。
如图3所示，在一些实施例中，服务器根据预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证的方法，还包括：
S1206：如果所述公钥请求状态为失败，所述服务器生成并传送公钥请求状态失败信号至所述智能锁，所述智能锁根据所述公钥请求状态失败信号，重复执行所述智能锁向所述服务器请求公钥的步骤。
如果服务器2检查的公钥请求状态为失败，服务器2生成并传送公钥请求状态失败信号至智能锁3，智能锁3根据公钥请求状态失败信号，重复执行向服务器2请求公钥的步骤。具体地，通信单元32接收公钥请求状态失败信号，并传送公钥请求状态失败信号至控制单元31，控制单元31根据公钥请求状态失败信号，重复执行步骤S211。
综上可知，在服务器2检查的公钥请求状态为失败的情况下，智能锁3会及时地重复执行步骤S211，这样可以减少用户重复发送开锁指令的过程，提高了便捷性，也增强了智能锁3的实用性。
如图3所示，在一些实施例中，服务器根据预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证的方法，还包括：
S1207：如果所述加密第二密钥提交状态为失败，所述服务器生成并传送加密第二密钥提交状态失败信号至所述智能锁，所述智能锁根据所述加密第二密钥提交状态失败信号，重复执行所述智能锁提交所述加密第二密钥至所述服务器的步骤。
如果服务器2检查的加密第二密钥提交状态为失败，服务器2生成并传送加密第二密钥提交状态失败信号至智能锁3，智能锁3根据加密第二密钥提交状态失败信号，重复执行向服务器2提交加密第二密钥的步骤。具体地，通信单元32接收加密第二密钥提交状态失败信号，并传送加密第二密钥提交状态失败信号至控制单元31，控制单元31根据加密第二密钥提交状态失败信号，重复执行步骤S215。
综上可知，在服务器2检查的加密第二密钥提交状态为失败的情况下，智能锁3会及时地重复执行步骤S215，这样可以减少用户重复发送开锁指令的过程，提高了便捷性，也增强了智能锁3的实用性。
如图3所示，在一些实施例中，服务器根据预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证的方法，还包括：
S1208：如果解密失败，所述服务器生成并传送解密错误信号至所述智能锁，所述智能锁根据所述解密错误信号，重复执行所述智能锁通过所述公钥对所述第二密钥进行加密，生成加密第二密钥的步骤。
如果服务器2对加密智能锁状态信息解密失败，服务器2生成并传送解密错误信号至智能锁3，智能锁3根据解密错误信号，重复执行通过公钥对第二密钥进行加密，生成加密第二密钥的步骤。具体地，通信单元32接收解密错误信号，并传送解密错误信号至控制单元31，控制单元31根据解密错误信号，重复执行步骤S214。
综上可知，在服务器2对加密智能锁状态信息解密失败的情况下，智能锁3会及时地重复执行步骤S214，这样可以减少用户重复发送开锁指令的过程，提高了便捷性，也增强了智能锁3的实用性。
本申请还提供了一种智能锁控制系统。图4是一种智能锁控制系统的结构示意图，如图4所示，智能锁控制系统包括依次连接的移动终端1、服务器2和智能锁3。
移动终端1存储有当前用户身份信息，用于获取开锁指令和当前智能锁系统信息，并传送开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至服务器2；用于根据验证错误信号，显示验证错误信息。
服务器2存储有预存智能锁系统信息、预存用户身份信息、作业计划和第一密钥，用于根据预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证，如果验证失败，生成验证错误信号，并传送验证错误信号至移动终端1；用于通过第一密钥对开锁指令进行加密，生成加密开锁指令，并传送加密开锁指令至智能锁3。
智能锁3存储有第二密钥，用于通过第二密钥对加密开锁指令进行解密，得到开锁指令，并根据开锁指令执行开锁操作。
如图4所示，在一些实施例中，移动终端1包括开关模块11、交互模块12、用户模块13、通讯模块14和显示模块15。
其中，开关模块11，用于获取开锁指令，并传送开锁指令至交互模块12、用户模块13和通讯模块14。
交互模块12与开关模块11连接，用于通过扫描智能锁3的二维码或者通过蓝牙与智能锁3连接；用于根据开锁指令，获取当前智能锁系统信息，并传送当前智能锁系统信息至通讯模块14。
用户模块13与开关模块11连接，存储有当前用户身份信息，用于根据开锁指令，传送当前用户身份信息至通讯模块14。
通讯模块14与开关模块11连接，用于传送开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至服务器2；用于接收验证错误信号，并传送验证错误信号至显示模块15。
显示模块15与通讯模块14连接，用于根据验证错误信号，显示验证错误信息。
如图4所示，在一些实施例中，智能锁3包括控制单元31，以及，分别与控制单元31连接的通信单元32、安全单元33、存储单元34、获取单元35和执行单元36。
其中，控制单元31，用于根据开锁指令，驱动执行单元36执行开锁操作；用于设定间隔预设更新时长；用于间隔预设更新时长后，驱动安全单元33生成第二密钥；用于根据解密错误信号，驱动安全单元33生成第二密钥；用于驱动通信单元32向服务器2请求公钥，以及，根据公钥请求状态失败信号驱动通信单元32向服务器2请求公钥；用于传送公钥至安全单元33，并驱动存储单元34传送第二密钥至安全单元33，以及驱动安全单元33通过公钥对第二密钥进行加密；信号用于驱动安全单元33将加密第二密钥传送至通信单元32，并驱动通信单元32提交加密第二密钥至服务器2，以及，根据加密第二密钥提交状态失败信号，驱动通信单元32提交加密第二密钥至服务器2；用于传送智能锁状态信息至安全单元33，并驱动安全单元33通过第二密钥对智能锁状态信息进行加密；用于驱动安全单元33传送加密智能锁状态信息至通信单元32，并驱动通信单元32传送加密智能锁状态信息至服务器2。
通信单元32，用于传送当前智能锁信息至移动终端1；用于传送加密开锁指令至安全单元33；用于向服务器2请求公钥；用于提交加密第二密钥至服务器2；用于传送加密智能锁状态信息至服务器2；用于传送公钥、公钥请求状态失败信号、加密第二密钥提交状态失败信号和解密错误信号至控制单元31；用于传送验证错误信号至移动终端1。
安全单元33，用于生成第二密钥，并传送第二密钥至存储单元34；用于通过第二密钥对加密开锁指令进行解密，得到开锁指令，并传送开锁指令至控制单元31；用于通过公钥对第二密钥进行加密，得到加密第二密钥，并传送加密第二密钥至通信单元32；用于通过密钥对智能锁状态信息进行加密，生成加密智能锁状态信息，并传送加密智能锁状态信息至通信单元32。
存储单元34，用于存储第二密钥，并传送密钥至安全单元33。
获取单元35，用于获取智能锁状态信息，并传送智能锁状态信息至控制单元31。
综上可知，控制单元31、通信单元32和安全单元33等的设置让智能锁3的工作更加高效，可以显著增强智能锁3和服务器2之间信息通信的安全性。
本申请实施例提供了一种基于NB-IOT的智能锁控制方法及系统。移动终端1传送开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至服务器2；服务器2对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证；如果验证成功，服务器2通过第一密钥对开锁指令进行加密，生成加密开锁指令，并传送加密开锁指令至智能锁3；智能锁3通过第二密钥对加密开锁指令进行解密，得到开锁指令，并根据开锁指令执行开锁操作。本申请通过对当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证，以及对开锁指令进行加密和解密，实现了数据加密、身份认证及双向安全验证，保障了数据传输的安全性、保密性及完整性，解决了基于NB-IOT的智能锁缺少有效数据加密的问题，提升了配网安全管理水平。
以上对本申请的实施例进行了详细说明，但内容仅为本申请的较佳实施例，不能被认为用于限定本申请的实施范围。凡依本申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本申请的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种基于NB-IOT的智能锁控制方法，其特征在于，应用于智能锁控制系统，所述系统包括移动终端、服务器和智能锁，所述移动终端存储有当前用户身份信息，所述服务器存储有预存智能锁系统信息、预存用户身份信息、作业计划和第一密钥，所述智能锁存储有第二密钥，所述方法包括：
所述移动终端获取开锁指令和当前智能锁系统信息，并传送所述开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至所述服务器；
所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证；
如果验证成功，所述服务器通过所述第一密钥对所述开锁指令进行加密，生成加密开锁指令，并传送所述加密开锁指令至所述智能锁；
所述智能锁通过所述第二密钥对所述加密开锁指令进行解密，得到所述开锁指令，并根据所述开锁指令执行开锁操作；
如果验证失败，所述服务器生成验证错误信号，并传送所述验证错误信号至所述移动终端，所述移动终端根据所述验证错误信号，显示验证错误信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的智能锁控制方法，其特征在于，所述服务器还存储有相配合的公钥和私钥；
以及，在所述移动终端获取开锁指令和当前智能锁系统信息，并传送所述开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至所述服务器的步骤之前，所述方法还包括：
间隔预设更新时长，所述智能锁生成并保存所述第二密钥；
所述智能锁向所述服务器请求公钥；
如果请求失败，所述服务器记录公钥请求状态为失败；
如果请求成功，所述服务器记录公钥请求状态为成功，并且所述服务器下发所述公钥至所述智能锁；
所述智能锁通过所述公钥对所述第二密钥进行加密，生成加密第二密钥；
所述智能锁提交所述加密第二密钥至所述服务器；
如果提交失败，所述服务器记录加密第二密钥提交状态为失败；
如果提交成功，所述服务器记录加密第二密钥提交状态为成功，并且所述服务器通过所述私钥对所述加密第二密钥进行解密，得到所述第一密钥。
3.根据权利要求2所述的一种基于NB-IOT的智能锁控制方法，其特征在于，在所述间隔预设更新时长，所述智能锁生成并保存所述第二密钥的步骤之后，所述方法还包括：
所述智能锁获取智能锁状态信息，并通过所述第二密钥对所述智能锁状态信息进行加密，生成加密智能锁状态信息；
以及，所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证的方法，包括：
所述服务器检查所述公钥请求状态；
如果所述公钥请求状态为成功，所述服务器检查所述加密第二密钥提交状态；
如果所述加密第二密钥提交状态为成功，所述智能锁传送所述加密智能锁状态信息至所述服务器；
所述服务器通过所述第一密钥对所述加密智能锁状态信息进行解密；
如果解密成功，所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证。
4.根据权利要求3所述的一种基于NB-IOT的智能锁控制方法，其特征在于，所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证的方法，还包括：
如果所述公钥请求状态为失败，所述服务器生成并传送公钥请求状态失败信号至所述智能锁，所述智能锁根据所述公钥请求状态失败信号，重复执行所述智能锁向所述服务器请求公钥的步骤。
5.根据权利要求3所述的一种基于NB-IOT的智能锁控制方法，其特征在于，所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证，还包括：
如果所述加密第二密钥提交状态为失败，所述服务器生成并传送加密第二密钥提交状态失败信号至所述智能锁，所述智能锁根据所述加密第二密钥提交状态失败信号，重复执行所述智能锁提交所述加密第二密钥至所述服务器的步骤。
6.根据权利要求3所述的一种基于NB-IOT的智能锁控制方法，其特征在于，所述服务器根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证，还包括：
如果解密失败，所述服务器生成并传送解密错误信号至所述智能锁，所述智能锁根据所述解密错误信号，重复执行所述智能锁通过所述公钥对所述第二密钥进行加密，生成加密第二密钥的步骤。
7.一种智能锁控制系统，其特征在于，包括依次连接的移动终端(1)、服务器(2)和智能锁(3)；
其中，所述移动终端(1)存储有当前用户身份信息，用于获取开锁指令和当前智能锁系统信息，并传送所述开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至所述服务器(2)；用于根据验证错误信号，显示验证错误信息；
所述服务器(2)存储有预存智能锁系统信息、预存用户身份信息、作业计划和第一密钥，用于根据所述预存智能锁系统信息、预存用户身份信息和作业计划，对所述当前智能锁系统信息和当前用户身份信息进行验证，如果验证失败，生成所述验证错误信号，并传送所述验证错误信号至所述移动终端(1)；用于通过所述第一密钥对所述开锁指令进行加密，生成加密开锁指令，并传送所述加密开锁指令至所述智能锁(3)；
所述智能锁(3)存储有第二密钥，用于通过所述第二密钥对所述加密开锁指令进行解密，得到所述开锁指令，并根据所述开锁指令执行开锁操作。
8.根据权利要求7所述的智能锁控制系统，其特征在于，所述移动终端(1)包括开关模块(11)、交互模块(12)、用户模块(13)、通讯模块(14)和显示模块(15)；
其中，所述开关模块(11)，用于获取所述开锁指令，并传送所述开锁指令至所述交互模块(12)、用户模块(13)和通讯模块(14)；
所述交互模块(12)与所述开关模块(11)连接，用于根据所述开锁指令，获取所述当前智能锁系统信息，并传送所述当前智能锁系统信息至所述通讯模块(14)；
所述用户模块(13)与所述开关模块(11)连接，存储有当前用户身份信息，用于根据所述开锁指令，传送所述当前用户身份信息至所述通讯模块(14)；
所述通讯模块(14)与所述开关模块(11)连接，用于传送所述开锁指令、当前智能锁系统信息和当前用户身份信息至所述服务器(2)；用于接收所述验证错误信号，并传送所述验证错误信号至所述显示模块(15)；
所述显示模块(15)与所述通讯模块(14)连接，用于根据所述验证错误信号，显示所述验证错误信息。
9.根据权利要求7所述的智能锁控制系统，其特征在于，所述智能锁(3)包括控制单元(31)，以及，分别与所述控制单元(31)连接的通信单元(32)、安全单元(33)、存储单元(34)、获取单元(35)和执行单元(36)；
其中，所述控制单元(31)，用于根据所述开锁指令，驱动所述执行单元(36)执行开锁操作；用于驱动所述安全单元(33)生成所述第二密钥；用于驱动所述通信单元(32)向所述服务器(2)请求公钥；用于传送所述公钥至所述安全单元(33)，并驱动所述存储单元(34)传送所述第二密钥至所述安全单元(33)，以及驱动所述安全单元(33)通过所述公钥对所述第二密钥进行加密；用于驱动安全单元(33)将所述加密第二密钥传送至所述通信单元(32)，并驱动所述通信单元(32)提交所述加密第二密钥至所述服务器(2)；用于传送智能锁状态信息至所述安全单元(33)，并驱动所述安全单元(33)通过所述第二密钥对所述智能锁状态信息进行加密；用于驱动所述安全单元(33)传送加密智能锁状态信息至所述通信单元(32)，并驱动所述通信单元(32)传送所述加密智能锁状态信息至所述服务器(2)；
所述通信单元(32)，用于接收所述加密开锁指令，并传送所述加密开锁指令至所述安全单元(33)；用于向所述服务器(2)请求所述公钥；用于接收所述公钥，并传送所述公钥至所述控制单元(31)；用于提交加密第二密钥至所述服务器(2)；用于传送加密智能锁状态信息至所述服务器(2)；
所述安全单元(33)，用于生成所述第二密钥，并传送所述第二密钥至所述存储单元(34)；用于通过所述第二密钥对所述加密开锁指令进行解密，得到所述开锁指令，并传送所述开锁指令至所述控制单元(31)；用于通过所述公钥对所述第二密钥进行加密，得到所述加密第二密钥，并传送所述加密第二密钥至所述通信单元(32)；用于通过所述第二密钥对所述智能锁状态信息进行加密，生成加密智能锁状态信息，并传送所述加密智能锁状态信息至所述通信单元(32)；
所述存储单元(34)，用于存储所述第二密钥，并传送所述第二密钥至所述安全单元(33)；
所述获取单元(35)，用于获取所述智能锁状态信息，并传送所述智能锁状态信息至所述控制单元(31)。
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