CN113284275A - 一种开门系统及开门方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种开门系统及开门方法，锁体具有指定的ID，还包括图形标识、固定端、访客移动端和服务云端；固定端设置于门扇内，固定端根据锁体ID和扫描时刻生成本地密码；访客移动端扫描图形标识并发送至服务云端，同时向服务云端发送认证请求；服务云端接受请求对访客身份与锁体IP进行识别认证，并根据获取的锁体ID和获取时刻生成云端密码，再通过访客移动端将云端密码传递至固定端以实现本地密码与云端密码的配对认证；实现了对访客对象身份的快速认证和柜门的快捷开启，同时不同时刻的云端密码和本地密码不相同，使不同时刻开启柜门均需要进行重新认证，避免了快递员截获某一时刻的云端密码和本地密码开启柜门作恶的风险。

Description

一种开门系统及开门方法

技术领域

本发明涉及防盗门技术领域，尤其涉及一种开门系统及开门方法。

背景技术

近来，市面上出现了一种具有接收货物或快递功能的防盗门，开始大受欢迎。其主要是在防盗门上安装了一个用于接受货物的箱体或柜体，同时箱体或柜体的门嵌套在防盗门本体内，并通过户主的手机来控制开闭，从而实现货物或快递的有效接收，在保证了安全防盗的基础上，同时实现家中无人时也能方便快捷的接收快递。

然而，这也产生新的问题。由于快递员需要在户主不在场的情况下开启柜门，因此一方面需要实现快递柜具有的便捷性，能够快速对快递员身份进行认证，同时也方便快递员快捷的开启柜门，而另一方面又必须保证防盗门的安全性，防止快递员随意开启柜门作恶，导致户主权益受损。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种安全性强，便捷性好的开门系统及开门方法。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种开门系统，门扇与安装于门扇内的锁体，锁体具有指定的ID，还包括图形标识、固定端、访客移动端和服务云端；图形标识设置于门扇上；固定端设置于门扇内，固定端根据锁体ID和扫描时刻生成本地密码；访客移动端扫描图形标识并发送至服务云端，同时向服务云端发送认证请求；服务云端接受请求对访客身份与锁体IP进行识别认证，并根据获取的锁体ID和获取时刻生成云端密码，再通过访客移动端将云端密码传递至固定端以实现本地密码与云端密码的配对认证，通过配对认证后打开锁体并实现门扇的开启。

在以上技术方案的基础上，优选的，固定端包括逻辑模块和第一通讯模块，逻辑模块生成本地密码，并在本地密码与云端密码的配对认证成功后向第一通讯模块发送开锁指令；第一通讯模块单向接收访客移动端的通讯信息，以及传送开锁指令至锁体进行开锁；访客移动端包括扫描模块和第二通讯模块，扫描模块扫描图形标识；第二通讯模块发送图形标识与认证请求至服务云端，并在固定端与服务云端之间传递信息；服务云端包括处理模块和第三通讯模块，处理模块识别认证锁体ID与访客身份，以及生成云端密码；第三通讯模块通讯连接第二通讯模块并发送云端密码。

更进一步优选的，数据模块通过对扫描时刻进行赋值并结合锁体ID进行加密后生成本地密码，数据模块采用相同的逻辑算法对获取时刻进行赋值并结合锁体ID进行加密后生成云端密码；数据模块对本地密码和云端密码进行解密后，将二者的锁体ID进行比对是否相同，并比较扫描时刻与获取时刻的赋值的差值是否位于指定阈值内，当本地密码和云端密码的锁体ID相同且扫描时刻与获取时刻的赋值的差值位于指定阈值内时，本地密码和云端密码配对认证成功。

更进一步优选的，扫描时刻与获取时刻之间的时间差值范围为30秒～300秒，扫描时刻与获取时刻的赋值的差值位于指定阈值内。

更进一步优选的，还包括户主移动端，户主移动端配置确认访客身份的功能，确认后由户主提供确认密码并回传服务云端，再通过访客移动端传递至固定端实现本地密码、云端密码与确认密码的配对认证。

更进一步优选的，固定端内置一数据集，数据集包括确认密码，固定端识别确认密码属于数据集内后，固定端对本地密码与云端密码进行配对认证。

更进一步优选的，还包括摄像头，摄像头安装于门扇上；户主移动端包括远程模块，远程模块通讯控制摄像头开启，以查看访客身份并监视访客行为，同时录像上传并存储于服务云端内。

另一方面，提供了一种开门方法，通过上述的开门系统实现，包括以下步骤，

步骤一，访客使用访客移动端的扫描模块扫描图形标识，并发送至访客移动端的第二通讯模块；第二通讯模块发送图形标识与求证信息至服务云端的第三通讯模块；

步骤二，服务云端的第三通讯模块接收图形标识与求证信息，并转发至服务云端的处理模块；处理模块根据图形标识获取锁体对应的ID，并根据锁体ID与获取时刻生成云端密码，发送至第三通讯模块；第三通讯模块转发云端密码至第二通讯模块；第二通讯模块接收云端密码生成请求命令，请求命令内包含图形标识的扫描时刻，并发送至固定端的第一通讯模块；

步骤三，固定端的第一通讯模块接收请求命令；同时，固定端的逻辑模块根据锁体ID和扫描时刻生成本地密码，并将云端密码与本地密码配对认证成功后，发送开锁指令至第一通讯模块；第一通讯模块接收开锁指令并传送至锁体部件，从而打开锁体并实现门扇的开启。

在以上技术方案的基础上，优选的，步骤二还包括以下步骤，第三通讯模块接收求证信息的同时发送确认信息至户主移动端；户主移动端接收确认信息，户主确认后输入确认密码，并回传确认信息与确认密码至第三通讯模块；步骤三还包括以下步骤，第三通讯模块发送云端密码的同时还发送确认密码至第二通讯模块，第二通讯模块结合云端密码和确认密码生成请求命令，并发送至第一通讯模块。

更进一步优选的，步骤二还包括以下步骤，户主移动端接收确认信息时，通过远程控制模块开启安装于门上的摄像头，以查看访客身份并监视访客行为，同时录像上传并存储于服务云端内。

本发明的一种开门系统及开门方法相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明通过服务云端和固定端分别根据锁体ID和对应时刻生成云端密码和本地密码，并将两个密码进行配对认证，从而实现了对访客对象身份的快速认证和柜门的快捷开启，同时由于云端密码和本地密码所对应的时刻是会发生变化的，因此不同时刻的云端密码和本地密码不相同，使不同时刻开启柜门均需要进行重新认证，避免了快递员截获某一时刻的云端密码和本地密码开启柜门作恶的风险。

(2)本发明中的固定端单向接收访客移动端通讯，因此固定端无需连接广域网络，避免当防盗门所处环境没有广域网络的情况下，导致防盗门的接收快递功能无法正常使用的问题。

(3)设置固定端对云端密码和本地密码进行配对认证时，还需要户主移动端的确认密码进行前序认证，提高了防盗门的安全性。

(4)在门上安装摄像头，并通过户主移动端的远程控制模块控制开启，有助于户主确认访客身份和监视访客行为，提高了防盗门的安全性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明的一种开门系统，门扇与安装于门扇内的锁体，锁体具有指定的ID，还包括图形标识、固定端、访客移动端和服务云端。

其中，图形标识设置于门扇上。图形标识一般二维码、条形码等常见标识码。

固定端设置于门扇内，固定端根据锁体ID和扫描时刻生成本地密码。

访客移动端扫描图形标识并发送至服务云端，同时向服务云端发送认证请求。访客移动端一般为安装于访客的手机或智能平板内的App，快递员安装App时，需要实名注册认证以获得访客移动端的登录资格。

服务云端接受请求对访客身份与锁体IP进行识别认证，并根据获取的锁体ID和获取时刻生成云端密码，再通过访客移动端将云端密码传递至固定端以实现本地密码与云端密码的配对认证，通过配对认证后打开锁体并实现门扇的开启。

快递员通过扫描标识码，等待几分钟之后，锁体即可自动开启，无需快递员通过复杂的认证步骤和操作手段就可以打开柜门，因此保证了较强的便捷性。

同时，由于每次快递员需要开锁时，访客移动端扫描图形标识的扫描时刻和服务云端获取锁体ID的获取时刻是不同的，因此即使快递员截获并破译了某一时刻的云端密码，其也无法使用该云端密码在下一时刻开启柜门，从而保证了较高的安全性。

具体来说，固定端包括逻辑模块和第一通讯模块，逻辑模块生成本地密码，并在本地密码与云端密码的配对认证成功后向第一通讯模块发送开锁指令；第一通讯模块单向接收访客移动端的通讯信息，以及传送开锁指令至锁体进行开锁。优选的，第一通讯模块与第二通讯模块之间通过6LoWPAN无线个域网标准、低功耗蓝牙或ZigBee协议实现通讯，由于固定端仅需要单向接收信息，因此即使作业环境中没有广域网络，也不会影响固定端的正常工作。

需要说明的是，本发明中的固定端和服务云端采用同一逻辑算法实现对本地密码和云端密码的生成，但在密码配对认证的过程中，既可以采用访客移动端通讯传递信息至固定端的方式进行，还可以采用快递员在获知了传送至访客移动端的云端密码之后，通过手动输入的方式输入固定端的方式实现。其原因在于，本领域中具有取放快递功能的防盗门普遍采用指纹电子锁或智能电子锁，固定端一般也具有输入键盘。

由于固定端实际上是单向接收信息的，因此当采用快递员手动向固定端内输入密码时，固定端可以不设置第一通讯模块。此时，户主可以与快递员约定一个预设命令，如88#，且该预设命令会登记于逻辑模块内；当快递员需要开启柜门时，通过手动向逻辑模块内同时输入预设命令及云端密码，例如88#云端密码，当逻辑模块识别到正确的预设命令才会开始生成本地密码，从而完成配对认证。

采用上述手段，由于固定端无需具备第一通讯模块，因此无需将固定端进行联网，保证了非联网状况下设备也能正常使用；而设置预设命令进一步将强了设备的安全性，想要开启柜门必须拥有户主的授权，即户主认可的快递员才能够获知预设命令；同时，可以设置每一次接收快递时，预设命令均不相同，快递员必须联系户主获取，而可变更的预设命令可由户主提前输入固定端内，进而进一步加强了设备安全性。

访客移动端包括扫描模块和第二通讯模块，扫描模块扫描图形标识；第二通讯模块发送图形标识与认证请求至服务云端，并在固定端与服务云端之间传递信息。优选的，第二通讯模块与第三通讯模块之间通过无线WiFi、5G、4G、3G、GPRS中的任意一种或任意几种实现通讯。

服务云端包括处理模块和第三通讯模块，处理模块识别认证锁体ID与访客身份，以及生成云端密码；第三通讯模块通讯连接第二通讯模块并发送云端密码。

本发明中，对于本地密码及云端密码的生成及二者的配对认证则采用以下手段实现。

其中，数据模块通过对扫描时刻进行赋值并结合锁体ID进行加密后生成本地密码，数据模块采用相同的逻辑算法对获取时刻进行赋值并结合锁体ID进行加密后生成云端密码。由于访客移动端扫描图形标识的扫描时刻和服务云端获取锁体ID的获取时刻会存在一定的时间差，从而造成基于同一规则或算法生成的云端密码和本地密码会存在差异，因此需要扫描时刻与获取时刻的赋值的差值位于指定阈值内，因此优选的，扫描时刻与获取时刻之间的时间差值范围为30秒～300秒。

数据模块对本地密码和云端密码进行解密后，将二者的锁体ID进行比对是否相同，并比较扫描时刻与获取时刻的赋值的差值是否位于指定阈值内。由于锁体ID是不变的，因此本地密码和云端密码的该部分数据必须一致，而扫描时刻与获取时刻的赋值的差值则位于阈值内即可视为，本地密码和云端密码配对认证成功。

实施例二：

在实际的使用场景中，经常会发生固定端和/或访客移动端无法连接广域网络的情况，因此访客移动端在安装至访客的手机或智能平板时，可以包含固定端和服务云端所述采用的逻辑算法和加密功能；当访客移动端扫描图形标识后，云端密码的生成是在访客移动端内进行的，即使访客作恶能够破解逻辑算法和加密方式，从而获知对时刻进行赋值的方法和规则，然而锁体ID一一对应的登记于服务云端的数据库中使其具有唯一性，同时又将锁体ID设置为乱序码，因此锁体ID通过加密成为密码的一部分也是乱序码，在访客难以获知锁体ID的真实登记信息的情况下，是难以根据锁体ID和时刻推算出对应的云端密码的，从而大幅提升了访客作恶时获知云端密码的难度。

实施例三：

除了实施例一所包括的组件，还包括户主移动端和摄像头，户主移动端配置确认访客身份的功能，确认后由户主提供确认密码并回传服务云端，再通过访客移动端传递至固定端实现本地密码、云端密码与确认密码的配对认证。户主需要注册以验证锁体ID，并将锁体ID登记于服务云端。

其中，固定端内置一数据集，数据集包括确认密码，固定端识别确认密码属于数据集内后，固定端对本地密码与云端密码进行配对认证。

通过在密码配对认证中，增加户主确认环节，使户主能够在访客移动端扫描图形标识时，能够即时得知访客的存在，进而进行确认，从而大幅提高了防盗门的安全性。户主移动端一般安装于户主的手机或智能平板内；为了进一步提高安全性，避免访客移动端或户主移动端处于未连接广域网络的情况，导致服务云端无法向户主进行确认作业，可以设置户主移动端通过短信的方式通讯连接访客移动端，一旦访客移动端扫描标识码，户主移动端即可收到提醒短信。

摄像头安装于门扇上；户主移动端包括远程模块，远程模块通讯控制摄像头开启，以查看访客身份并监视访客行为，同时录像上传并存储于服务云端内。

第二方面，本发明的一种开门方法，通过实施例一的开门系统实现，包括以下步骤，

步骤一，访客使用访客移动端的扫描模块扫描图形标识，并发送至访客移动端的第二通讯模块；第二通讯模块发送图形标识与求证信息至服务云端的第三通讯模块。

步骤二，服务云端的第三通讯模块接收图形标识与求证信息，并转发至服务云端的处理模块；处理模块根据图形标识获取锁体对应的ID，并根据锁体ID与获取时刻生成云端密码，发送至第三通讯模块；第三通讯模块转发云端密码至第二通讯模块；第二通讯模块接收云端密码生成请求命令，请求命令内包含图形标识的扫描时刻，并发送至固定端的第一通讯模块。

步骤三，固定端的第一通讯模块接收请求命令；同时，固定端的逻辑模块根据锁体ID和扫描时刻生成本地密码，并将云端密码与本地密码配对认证成功后，发送开锁指令至第一通讯模块；第一通讯模块接收开锁指令并传送至锁体部件，从而打开锁体并实现门扇的开启。

第二方面，本发明的另一种开门方法，通过实施例三的开门系统实现，在上述开门方法的基础上，步骤二还包括以下步骤，第三通讯模块接收求证信息的同时发送确认信息至户主移动端；户主移动端接收确认信息，户主确认后输入确认密码，并回传确认信息与确认密码至第三通讯模块。

步骤三还包括以下步骤，第三通讯模块发送云端密码的同时还发送确认密码至第二通讯模块，第二通讯模块结合云端密码和确认密码生成请求命令，并发送至第一通讯模块。

进一步的，步骤二还包括以下步骤，户主移动端接收确认信息时，通过远程控制模块开启安装于门上的摄像头，以查看访客身份并监视访客行为，同时录像上传并存储于服务云端内。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，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)

1.一种开门系统，门扇与安装于门扇内的锁体，其特征在于：锁体具有指定的ID，还包括图形标识、固定端、访客移动端和服务云端；

所述图形标识设置于门扇上；

所述固定端设置于门扇内，所述固定端根据锁体ID和扫描时刻生成本地密码；

所述访客移动端扫描图形标识并发送至服务云端，同时向服务云端发送认证请求；

所述服务云端接受请求对访客身份与锁体IP进行识别认证，并根据获取的锁体ID和获取时刻生成云端密码，再通过访客移动端将云端密码传递至固定端以实现本地密码与云端密码的配对认证，通过配对认证后打开锁体并实现门扇的开启。

2.根据权利要求1所述的一种开门系统，其特征在于：所述固定端包括逻辑模块和第一通讯模块，所述逻辑模块生成本地密码，并在本地密码与云端密码的配对认证成功后向第一通讯模块发送开锁指令；所述第一通讯模块单向接收访客移动端的通讯信息，以及传送开锁指令至锁体进行开锁；

所述访客移动端包括扫描模块和第二通讯模块，所述扫描模块扫描图形标识；所述第二通讯模块发送图形标识与认证请求至服务云端，并在固定端与服务云端之间传递信息；

所述服务云端包括处理模块和第三通讯模块，所述处理模块识别认证锁体ID与访客身份，以及生成云端密码；所述第三通讯模块通讯连接第二通讯模块并发送云端密码。

3.根据权利要求2所述的一种开门系统，其特征在于：所述数据模块通过对扫描时刻进行赋值并结合锁体ID进行加密后生成本地密码，所述数据模块采用相同的逻辑算法对获取时刻进行赋值并结合锁体ID进行加密后生成云端密码；

所述数据模块对本地密码和云端密码进行解密后，将二者的锁体ID进行比对是否相同，并比较扫描时刻与获取时刻的赋值的差值是否位于指定阈值内，当本地密码和云端密码的锁体ID相同且扫描时刻与获取时刻的赋值的差值位于指定阈值内时，本地密码和云端密码配对认证成功。

4.根据权利要求3所述的一种开门系统，其特征在于：所述扫描时刻与获取时刻之间的时间差值范围为30秒～300秒，所述扫描时刻与获取时刻的赋值的差值位于指定阈值内。

5.根据权利要求3所述的一种开门系统，其特征在于：还包括户主移动端，所述户主移动端配置确认访客身份的功能，确认后由户主提供确认密码并回传服务云端，再通过访客移动端传递至固定端实现本地密码、云端密码与确认密码的配对认证。

6.根据权利要求5所述的一种开门系统，其特征在于：所述固定端内置一数据集，所述数据集包括确认密码，所述固定端识别确认密码属于数据集内后，所述固定端对本地密码与云端密码进行配对认证。

7.根据权利要求5所述的一种开门系统，其特征在于：还包括摄像头，所述摄像头安装于门扇上；

所述户主移动端包括远程模块，所述远程模块通讯控制摄像头开启，以查看访客身份并监视访客行为，同时录像上传并存储于服务云端内。

8.一种开门方法，其特征在于：通过权利要求1所述的开门系统实现，包括以下步骤，

步骤一，访客使用访客移动端的扫描模块扫描图形标识，并发送至访客移动端的第二通讯模块；第二通讯模块发送图形标识与求证信息至服务云端的第三通讯模块；

步骤二，服务云端的第三通讯模块接收图形标识与求证信息，并转发至服务云端的处理模块；处理模块根据图形标识获取锁体对应的ID，并根据锁体ID与获取时刻生成云端密码，发送至第三通讯模块；第三通讯模块转发云端密码至第二通讯模块；第二通讯模块接收云端密码生成请求命令，请求命令内包含图形标识的扫描时刻，并发送至固定端的第一通讯模块；

步骤三，固定端的第一通讯模块接收请求命令；同时，固定端的逻辑模块根据锁体ID和扫描时刻生成本地密码，并将云端密码与本地密码配对认证成功后，发送开锁指令至第一通讯模块；第一通讯模块接收开锁指令并传送至锁体部件，从而打开锁体并实现门扇的开启。

9.根据权利要求8所述的一种开门方法，其特征在于：所述步骤二还包括以下步骤，第三通讯模块接收求证信息的同时发送确认信息至户主移动端；户主移动端接收确认信息，户主确认后输入确认密码，并回传确认信息与确认密码至第三通讯模块；

所述步骤三还包括以下步骤，第三通讯模块发送云端密码的同时还发送确认密码至第二通讯模块，第二通讯模块结合云端密码和确认密码生成请求命令，并发送至第一通讯模块。

10.根据权利要求9所述的一种开门方法，其特征在于：所述步骤二还包括以下步骤，户主移动端接收确认信息时，通过远程控制模块开启安装于门上的摄像头，以查看访客身份并监视访客行为，同时录像上传并存储于服务云端内。