CN114077731A - 一种电气控制系统定时锁机和解锁方法 - Google Patents

一种电气控制系统定时锁机和解锁方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电气控制系统定时锁机和解锁方法，包括如下步骤：(1)读取设备序列号和锁机时间；(2)读取密码字符库，将设备的序列号与锁机时间转化为密码字符库中的数组下标；(3)通过密码字符库中的数组下标获取字符，将获取的字符组合在一起形成注册码；(4)电气控制系统读取设备序列号，用户输入注册码；(5)解析输入的注册码得出锁机时间或解锁时间；(6)将得出的锁机时间与当前时间对比，当锁机时间晚于当前时间，或者解锁时间为永久使用时间时电气控制系统正常运行，否则电气控制系统将进行锁机无法启动。本发明无需增加其他附件，降低了生产成本，高强度的加密算法对于注册码进行加密，设备分期信息的安全性大大提高。

Description

一种电气控制系统定时锁机和解锁方法
技术领域
本发明属于控制技术领域，具体涉及一种电气控制系统定时锁机和解锁方法。
背景技术
随着社会的发展，产品在交易上出现了各种方式，本技术主要针对客户分阶段验收(分期)与租赁时约束设备使用期限而使用，在设备交付之后可能会因为甲方无法在合同约定日期内发预定款项，此时厂商又无法对设备进行锁定，无法保证厂商自身利益。
对此，必须对原有的生产设备进行一定程度上的技术革新，既满足了客户能在规定时间内进行足够时间的试产需求，又能保证厂商能对设备使用进行约束从而保证厂商利益不被损失。
为解决上述技术问题，专利CN104537554A公开了一种用于实现设备分期租赁的系统及方法，通过在云主机、设备分期控制子系统和与设备间建立若干组密钥和校验密码，不需要预设分期次数、设备分期时长，设备分期控制子系统对于云主机处加密激活信息进行解密之后，即可以随时调整设备分期时长和设备分期次数，在线控制，非常灵活。但是上述方案需将设备连接至云主机，必须添加额外的设备实现上述方案。
目前定时分期付款系统主要分为两类，一类是通过外置模块与外界通讯而达到对控制系统进行锁机的目的，此方法存在以下缺点：1.由于需要外加模块所以相对成本会增加；2、外加模块一般通过网络控制PLC的IO点来实现锁机，此方法在没有网络或者人为破坏网络时将无法使用。另外一类则通过在PLC程序中设定固定运行时间来实现锁机目的，此方法由于是事先设定运行时间达到的锁机目的，所以会存在锁机时间难以更改的情况，如若需要更改只能通过PLC程序员修改程序才能更改锁机时间。
综上所述，亟需提供一种操作便捷、设计合理、性能可靠、加密安全性高，可实现一机一码，没有锁机次数限制的电气控制系统定时锁机和解锁方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作便捷、设计合理、性能可靠、加密安全性高，可实现一机一码，没有锁机次数限制的电气控制系统定时锁机和解锁方法。
上述目的是通过如下技术方案实现：一种电气控制系统定时锁机和解锁方法，包括如下步骤：
(1)读取设备序列号和设置的锁机时间；
(2)读取密码字符库，密码字符库为数组形式，将设备的序列号与锁机时间转化为密码字符库中的数组下标；其中，密码字符库由英文字母和/或符号组成，密码字符库中的每个字符在是唯一的；
(3)通过密码字符库中的数组下标获取字符，将获取的字符组合在一起形成注册码；
(4)电气控制系统读取设备序列号，用户输入注册码；
(5)解析输入的注册码得出锁机时间或解锁时间；
(6)将得出的锁机时间与当前时间对比，当锁机时间晚于当前时间，或者解锁时间为永久使用时间时电气控制系统正常运行，否则电气控制系统将进行锁机无法启动。
本发明在注册码的字段中加入了随机数与设备序列号，能实现一机一码，能有效防止注册码被破译，且由于通过注册码内嵌锁机时间，直接通过触摸屏与PLC编辑程序设定固定时间而对锁机时间加密，实现锁机目的，更具有灵活性。如此，一个注册码对应一台机器，对应一次时间锁定，没有锁机次数限定，而无需通过其他外加模块而达到加密效果，既满足了节约成本的要求，又保证了加密效果。
进一步的技术方案是，所述步骤(3)中形成的注册码由若干位数的数字和字母组成的，其中，所述注册码中的预定位数表示时间数据，其他位数为随机数。随机数存在的原因是保障同一个注册码和注册时间可生成不同的注册码，防止用户通过规律破解注册码锁机时间信息。
进一步的技术方案是，所述电气控制系统包括人机交互设备，所述随机数由所机交互设备中预设的函数生成。本发明的人机交互设备为触摸屏，一种实施例下以威纶通触摸屏为基础，当然可根据实际设备更改其他品牌，使用过程中将对应的触摸屏程序脚本转换为对应的程序语言即可。
进一步的技术方案是，所述步骤(1)前还包括序列号生成的步骤：序列号由纯数字组成，通过除法取模运算获得序列号的组成数字，计算方法如下：设序列号为n，则在C语言中其个位、十位、百位、千位依次采用下式计算：n/1％10、n/10％10、n/100％10和n/1000％10，以此类推可获得组成序列号的数字的每一位。
序列号是一机一码，设置序列号的目的是为了让设备唯一化，序列号生成方式为多位数字，比如1234是由1,2,3,4一共四位数组成运算结果如下：1234/1％10＝4，1234/10％10＝3，1234/100％10＝2，1234/1000％10＝1，由于设备序列号是多位数字，最大可以到12位数字所以光序列号不重复能生产120000000000台设备。该注册码由于加入了设备序列号，保证了一机一码，由于加入了随机数保证了注册码多变性，用户无法通过观察知道随机数插入的位置，可防止注册码被破解。
进一步的技术方案是，所述注册码为十七位数，其中，所述注册码中有十二位为时间数据，五位是随机数。
进一步的技术方案是，所述步骤(2)和步骤(3)中，输入序列号之后，通过序列号的生成原理解码出表示时间数据的十二位数字，获得的每位数字存放到十二个变量当中，再将生成的五位随机数存入到另外五个变量中，然后将随机数加入存放数字的十二个变量当中，将新生成的十七位数重新赋值转化为密码字符库中的数组下标构成注册码，并可通过构成注册码的数字下标提取数组中的元素。
进一步的技术方案是，将锁机时间组成的数字通过和序列号生成原理一样的算法获得年、月、日、时和分所组成的数字，将拆分的数字放入名称为M～X的十二个变量当中，五个随机数1～5存入称为H～L的变量中，然后将随机数1～5加入变量M～X的各个数当中，算法如下：H＝随机数1，I＝随机数2，J＝随机数3，K＝随机数4，L＝随机数5，M＝随机数1+m+a，N＝随机数1+n+b，O＝随机数1+o+c，P＝随机数1+p+d，Q＝随机数2+q+e，R＝随机数2+r+f，S＝随机数3+s+g，T＝随机数3+t+h，U＝随机数4+u+i，V＝随机数4+v+j，W＝随机数5+w+k，X＝随机数5+x+l，将新生成的数重新赋值到变量H～X中生成十七位数，用密码字符库中与变量H～X中的十七位数的相同字符的下标构成注册码。
应用过程中，比如在{a,1,2,f,g}这组数组中下标对应3的元素是f,以此类推在一个由大小写字母组成的数组中可组成一个64个元素密码字符数组，通过H-X十七个变量可获得十七个由数字和大小写字母组成的注册码，通过对上述注册码生成原理反推，可获得解码算法。当用户输入解锁时间之后，比如输入年月日时分为2020-01-01-08-30时，程序内部将时间组成的数字通过和序列号生成原理一样的算法可获得年月日时分所组成的数字，例如上述时间(2020-01-01-08-30)通过算法之后拆分的数字(2,0,2,0,0,1,0,1,0,8,3,0)放入M～X共计十二个变量当中。
进一步的技术方案是，所述步骤(5)中首先判断输入的注册码是否是由十七位组成，当注册码的位数大于十七位时提示用户输入了错误的注册码，当注册码小于十七位时示用户注册码输入不全。
进一步的技术方案是，所述步骤(5)中当输入的注册码为十七位时，通过注册码解码得出锁机时间组成的数字，步骤(6)中然后通过对解析的锁机时间和当前时间作比对，当当前时间晚于停机时间且设备在手动状态时向电气控制系统发出停机信号并进行锁机无法启动。如此，判断是否为手动状态是为了保证设备安全和操作人员安全，保证安全性。
进一步的技术方案是，当当前时间早于锁机时间时将进行解锁，电气控制系统正常运行，并显示当前序列号下的设备的锁机时间，当解锁时间组成的数字为特殊注册码时，解析出解锁时间为永久使用时间，对电气控制系统进行永久解锁并将可自由使用。给出特殊注册码，一般是设备完结，结清余款状态。
本发明的关键点在于能实现一机一码，没有锁机次数限制。预保护点在于加密手段，该发明加密手段是将锁机时间转化为了字符，每次生成的注册码如果没有加密源程序将无法通过观察和计算破译注册码。
相比于现有技术，本发明能控制设备的运行时间对设备进行分期付款操作，更好实现各种昂贵设备的分期付款或租赁、服务；本发明通用程度高能用于各种工业控制系统，除本身自带的PLC与人机交互设备(触摸屏)外无需增加其他附件，极大的降低了生产成本，高强度的加密算法对于注册码进行加密，设备分期信息的安全性大大提高，厂商的的运营风险大大减小，避免了设备在客户现场而无法收到货款的情况。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种实施方式所涉及的电气控制系统用户解密过程的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明的实施例如下：如图1，一种电气控制系统定时锁机和解锁方法，包括如下步骤：
(1)读取设备序列号和设置的锁机时间；
(2)读取密码字符库，密码字符库为数组形式，将设备的序列号与锁机时间转化为密码字符库中的数组下标；其中，密码字符库由英文字母和/或符号组成，密码字符库中的每个字符在是唯一的；
(3)通过密码字符库中的数组下标获取字符，将获取的字符组合在一起形成注册码；
(4)电气控制系统读取设备序列号，用户输入注册码；
(5)解析输入的注册码得出锁机时间或解锁时间；
(6)将得出的锁机时间与当前时间对比，当锁机时间晚于当前时间，或者解锁时间为永久使用时间时电气控制系统正常运行，否则电气控制系统将进行锁机无法启动。
本发明在注册码的字段中加入了随机数与设备序列号，能实现一机一码，能有效防止注册码被破译，且由于通过注册码内嵌锁机时间，直接通过触摸屏与PLC编辑程序设定固定时间而对锁机时间加密，实现锁机目的，更具有灵活性。如此，一个注册码对应一台机器，对应一次时间锁定，没有锁机次数限定，而无需通过其他外加模块而达到加密效果，既满足了节约成本的要求，又保证了加密效果。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，述步骤(3)中形成的注册码由若干位数的数字和字母组成的，其中，所述注册码中的预定位数表示时间数据，其他位数为随机数。随机数存在的原因是保障同一个注册码和注册时间可生成不同的注册码，防止用户通过规律破解注册码锁机时间信息。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述电气控制系统包括人机交互设备，所述随机数由所机交互设备中预设的函数生成。本发明的人机交互设备为触摸屏，一种实施例下以威纶通触摸屏为基础，当然可根据实际设备更改其他品牌，使用过程中将对应的触摸屏程序脚本转换为对应的程序语言即可。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述步骤(1)前还包括序列号生成的步骤：序列号由纯数字组成，通过除法取模运算获得序列号的组成数字，计算方法如下：设序列号为n，则在C语言中其个位、十位、百位、千位依次采用下式计算：n/1％10、n/10％10、n/100％10和n/1000％10，以此类推可获得组成序列号的数字的每一位。
序列号是一机一码，设置序列号的目的是为了让设备唯一化，序列号生成方式为多位数字，比如1234是由1,2,3,4一共四位数组成运算结果如下：1234/1％10＝4，1234/10％10＝3，1234/100％10＝2，1234/1000％10＝1，由于设备序列号是多位数字，最大可以到12位数字所以光序列号不重复能生产120000000000台设备。该注册码由于加入了设备序列号，保证了一机一码，由于加入了随机数保证了注册码多变性，用户无法通过观察知道随机数插入的位置，可防止注册码被破解。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述注册码为十七位数，其中，所述注册码中有十二位为时间数据，五位是随机数。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述步骤(2)和步骤(3)中，输入序列号之后，通过序列号的生成原理解码出表示时间数据的十二位数字，获得的每位数字存放到十二个变量当中，再将生成的五位随机数存入到另外五个变量中，然后将随机数加入存放数字的十二个变量当中，将新生成的十七位数重新赋值转化为密码字符库中的数组下标构成注册码，并可通过构成注册码的数字下标提取数组中的元素。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，将锁机时间组成的数字通过和序列号生成原理一样的算法获得年、月、日、时和分所组成的数字，将拆分的数字放入名称为M～X的十二个变量当中，五个随机数1～5存入称为H～L的变量中，然后将随机数1～5加入变量M～X的各个数当中，算法如下：H＝随机数1，I＝随机数2，J＝随机数3，K＝随机数4，L＝随机数5，M＝随机数1+m+a，N＝随机数1+n+b，O＝随机数1+o+c，P＝随机数1+p+d，Q＝随机数2+q+e，R＝随机数2+r+f，S＝随机数3+s+g，T＝随机数3+t+h，U＝随机数4+u+i，V＝随机数4+v+j，W＝随机数5+w+k，X＝随机数5+x+l，将新生成的数重新赋值到变量H～X中生成十七位数，用密码字符库中与变量H～X中的十七位数的相同字符的下标构成注册码。
应用过程中，比如在{a,1,2,f,g}这组数组中下标对应3的元素是f,以此类推在一个由大小写字母组成的数组中可组成一个64个元素密码字符数组，通过H-X十七个变量可获得十七个由数字和大小写字母组成的注册码，通过对上述注册码生成原理反推，可获得解码算法。当用户输入解锁时间之后，比如输入年月日时分为2020-01-01-08-30时，程序内部将时间组成的数字通过和序列号生成原理一样的算法可获得年月日时分所组成的数字，例如上述时间(2020-01-01-08-30)通过算法之后拆分的数字(2,0,2,0,0,1,0,1,0,8,3,0)放入M～X共计十二个变量当中。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，所述步骤(5)中首先判断输入的注册码是否是由十七位组成，当注册码的位数大于十七位时提示用户输入了错误的注册码，当注册码小于十七位时示用户注册码输入不全。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，所述步骤(5)中当输入的注册码为十七位时，通过注册码解码得出锁机时间组成的数字，步骤(6)中然后通过对解析的锁机时间和当前时间作比对，当当前时间晚于停机时间且设备在手动状态时向电气控制系统发出停机信号并进行锁机无法启动。如此，判断是否为手动状态是为了保证设备安全和操作人员安全，保证安全性。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，当当前时间早于锁机时间时将进行解锁，电气控制系统正常运行，并显示当前序列号下的设备的锁机时间，当解锁时间组成的数字为特殊注册码时，解析出解锁时间为永久使用时间，对电气控制系统进行永久解锁并将可自由使用。给出特殊注册码，一般是设备完结，结清余款状态。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电气控制系统定时锁机和解锁方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)读取设备序列号和设置的锁机时间；
(2)读取密码字符库，密码字符库为数组形式，将设备的序列号与锁机时间转化为密码字符库中的数组下标；其中，密码字符库由英文字母和/或符号组成，密码字符库中的每个字符在是唯一的；
(3)通过密码字符库中的数组下标获取字符，将获取的字符组合在一起形成注册码；
(4)电气控制系统读取设备序列号，用户输入注册码；
(5)解析输入的注册码得出锁机时间或解锁时间；
(6)将得出的锁机时间与当前时间对比，当锁机时间晚于当前时间，或者解锁时间为永久使用时间时电气控制系统正常运行，否则电气控制系统将进行锁机无法启动。
2.根据权利要求1所述的电气控制系统定时锁机和解锁方法，其特征在于，所述步骤(3)中形成的注册码由若干位数的数字和字母组成的，其中，所述注册码中的预定位数表示时间数据，其他位数为随机数。
3.根据权利要求2所述的电气控制系统定时锁机和解锁方法，其特征在于，所述电气控制系统包括人机交互设备，所述随机数由所机交互设备中预设的函数生成。
4.根据权利要求2或3所述的电气控制系统定时锁机和解锁方法，其特征在于，所述步骤(1)前还包括序列号生成的步骤：序列号由纯数字组成，通过除法取模运算获得序列号的组成数字，计算方法如下：设序列号为n，则在C语言中其个位、十位、百位、千位依次采用下式计算：n/1％10、n/10％10、n/100％10和n/1000％10，以此类推可获得组成序列号的数字的每一位。
5.根据权利要求4所述的电气控制系统定时锁机和解锁方法，其特征在于，所述注册码为十七位数，其中，所述注册码中有十二位为时间数据，五位是随机数。
6.根据权利要求5所述的电气控制系统定时锁机和解锁方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)中，输入序列号之后，通过序列号的生成原理解码出表示时间数据的十二位数字，获得的每位数字存放到十二个变量当中，再将生成的五位随机数存入到另外五个变量中，然后将随机数加入存放数字的十二个变量当中，将新生成的十七位数重新赋值转化为密码字符库中的数组下标构成注册码，并可通过构成注册码的数字下标提取数组中的元素。
7.根据权利要求6所述的电气控制系统定时锁机和解锁方法，其特征在于，将锁机时间组成的数字通过和序列号生成原理一样的算法获得年、月、日、时和分所组成的数字，将拆分的数字放入名称为M～X的十二个变量当中，五个随机数1～5存入称为H～L的变量中，然后将随机数1～5加入变量M～X的各个数当中，算法如下：H＝随机数1，I＝随机数2，J＝随机数3，K＝随机数4，L＝随机数5，M＝随机数1+m+a，N＝随机数1+n+b，O＝随机数1+o+c，P＝随机数1+p+d，Q＝随机数2+q+e，R＝随机数2+r+f，S＝随机数3+s+g，T＝随机数3+t+h，U＝随机数4+u+i，V＝随机数4+v+j，W＝随机数5+w+k，X＝随机数5+x+l，将新生成的数重新赋值到变量H～X中生成十七位数，用密码字符库中与变量H～X中的十七位数的相同字符的下标构成注册码。
8.根据权利要求5所述的电气控制系统定时锁机和解锁方法，其特征在于，所述步骤(5)中首先判断输入的注册码是否是由十七位组成，当注册码的位数大于十七位时提示用户输入了错误的注册码，当注册码小于十七位时示用户注册码输入不全。
9.根据权利要求8所述的电气控制系统定时锁机和解锁方法，其特征在于，所述步骤(5)中当输入的注册码为十七位时，通过注册码解码得出锁机时间组成的数字，步骤(6)中然后通过对解析的锁机时间和当前时间作比对，当当前时间晚于停机时间且设备在手动状态时向电气控制系统发出停机信号并进行锁机无法启动。
10.根据权利要求9所述的电气控制系统定时锁机和解锁方法，其特征在于，当当前时间早于锁机时间时将进行解锁，电气控制系统正常运行，并显示当前序列号下的设备的锁机时间，当解锁时间组成的数字为特殊注册码时，解析出解锁时间为永久使用时间，对电气控制系统进行永久解锁并将可自由使用。
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