CN114677787A - 基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法及系统 - Google Patents

基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，包括以下步骤：门锁端分时广播ibeacon广播和蓝牙广播，当IOS设备接近门锁时，IOS系统检测到ibeacon广播，识别成功后依据Measured Power值获取相应的距离信息；检测获取的距离信息是否符合设定的中距范围或近距范围，若符合则IOS系统推动ibeacon广播信息至APP；APP检测到被推送的ibeacon广播信息时，标记地理围栏为接近家模式，并开始扫描周围的蓝牙广播；APP搜索到已绑定的门锁端的蓝牙广播后，发起对门锁端的蓝牙连接；本发明借助ibeacon和蓝牙技术，实现人靠近门锁后自动开锁的方法无需用户掏出手机打开APP再使用APP开门，提出了一种与上述几种方法不同的开锁的方式，此方法方便快捷、可靠性高、安全性高。

Description

基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法及系统
技术领域
本发明涉及智能门锁技术领域，更具体地说，涉及一种基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法及系统。
背景技术
随着物联网技术的日益成熟和智能门锁的普及，智能门锁支持连网基本成为了标配，也促进了各种APP开锁的方法。
目前行业内使用APP开锁解决方法主要有如下几种：
一、远程申请，在门锁上按某些快捷或组合键，触发远程开锁申请，app收到请求后，点允许或禁止开锁。
二、使用蓝牙技术，在APP上发起对绑定的门锁蓝牙连接，手动点击开锁发起开锁指令实现开锁。
以上方案都需要手动掏出手机，打开APP，实现开锁功能，操作不便，尤其是在手上拿有物品情况下，需要一种更加便捷的自动开锁方式方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法及系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其中，包括以下步骤：
门锁端与IOS设备绑定完成后，门锁端分时广播ibeacon广播和蓝牙广播，ibeacon广播内容包括门锁UUID、Major值、Minor值和Measured Power值；
当IOS设备接近门锁时，IOS系统检测到ibeacon广播，进行门锁UUID、Major值和Minor值识别，识别成功后依据Measured Power值获取相应的距离信息；
检测获取的距离信息是否符合设定的中距范围或近距范围，若符合则IOS系统推动ibeacon广播信息至APP；
APP检测到被推送的ibeacon广播信息时，标记地理围栏为接近家模式，并开始扫描周围的蓝牙广播；
APP搜索到已绑定的门锁端的蓝牙广播后，发起对门锁端的蓝牙连接；
APP发起验证身份指令，携带绑定时下发的用户ID；
门锁端收到验证身份指令后，比较APP下发的用户ID与绑定记录时的用户ID，如一致，则验证身份通过，否则验证失败，门锁端主动断开与APP的连接；
验证身份后，APP发起开锁指令，门锁端收到开锁指令，实现开锁，标记地理围栏为在家模式。
本发明所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其中，所述方法还包括：
IOS系统检测到目标ibeacon设备距离为远距时，IOS系统推送对应的消息给订阅过该产品的APP，APP标记地理围栏为离家模式。
本发明所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其中，所述门锁端与IOS设备绑定方法包括：
APP扫描门锁端上张贴的MAC条码，获取需要连接的门锁MAC；
APP发起指定MAC的门锁蓝牙连接；
APP发起绑定指令，将用户ID下发给门锁；
门锁收到绑定指令后，记录APP下发的用户ID，并返回APP绑定完成。
本发明所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其中，所述IOS系统推动ibeacon广播信息至APP时，检测APP是否有订阅自动开锁产品功能，若已订阅则启动APP，若无订阅则不动作或者对外提醒未订阅自动开锁产品功能。
本发明所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其中，所述IOS设备和门锁端共用一套安全通讯协议。
本发明所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其中，所述安全通讯协议的数据格式定义如下：
数据包括：包头、包标识、包长度、数据区、效验位和包尾。
本发明所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其中，所述数据区为加密后数据，通信时加解密对象均为所述数据区；
所述数据区长度为16个字节整数倍，且包括有效数据长度、命令簇ID、子命令ID和数据内容。
一种基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的系统，应用于如上述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其中，包括门锁端和IOS设备；
所述门锁端包括广播模块、绑定模块、身份验证模块和开锁控制模块；
所述广播模块，用于分时广播ibeacon广播和蓝牙广播；所述ibeacon广播内容包括门锁UUID、Major值、Minor值和Measured Power值；
所述绑定模块，用于与IOS设备建立绑定关系；
所述身份验证模块，用于用户ID的身份验证；
所述IOS设备包括蓝牙模块、IOS系统和APP；
所述IOS系统，检测到ibeacon广播时进行门锁UUID、Major值和Minor值识别，识别成功后依据Measured Power值获取相应的距离信息；检测获取的距离信息是否符合设定的中距范围或近距范围，若符合则IOS系统推动ibeacon广播信息至APP；
所述APP，检测到被推送的ibeacon广播信息时，标记地理围栏为接近家模式，并开始扫描周围的蓝牙广播，搜索到已绑定的门锁端的蓝牙广播后，发起对门锁端的蓝牙连接，APP发起验证身份指令，携带绑定时下发的用户ID。
本发明所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的系统，其中，所述IOS系统，还用于检测到目标ibeacon设备距离为远距时，IOS系统推送对应的消息给订阅过该产品的APP，APP标记为离家模式。
本发明所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的系统，其中，所述绑定模块配合APP进行绑定采用方法：
APP扫描门锁端上张贴的MAC条码，获取需要连接的门锁MAC；
APP发起指定MAC的门锁蓝牙连接；
APP发起绑定指令，将用户ID下发给门锁；
门锁收到绑定指令后，记录APP下发的用户ID，并返回APP绑定完成。
本发明的有益效果在于：本发明借助ibeacon和蓝牙技术，实现人靠近门锁后自动开锁的方法无需用户掏出手机打开APP再使用APP开门，提出了一种与上述几种方法不同的开锁的方式，此方法方便快捷、可靠性高、安全性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
图1是本发明较佳实施例的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法流程图；
图2是本发明较佳实施例的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法数据格式示意图；
图3是本发明较佳实施例的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法数据内容明细表；
图4是本发明较佳实施例的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的系统原理框图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明较佳实施例的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，如图1所示，包括以下步骤：
S01：门锁端与IOS设备绑定完成后，门锁端分时广播ibeacon广播和蓝牙广播，ibeacon广播内容包括门锁UUID、Major值、Minor值和Measured Power值；
S02：当IOS设备接近门锁时，IOS系统检测到ibeacon广播，进行门锁UUID、Major值和Minor值识别，识别成功后依据Measured Power值获取相应的距离信息；
S03：检测获取的距离信息是否符合设定的中距范围或近距范围，若符合则IOS系统推动ibeacon广播信息至APP；
S04：APP检测到被推送的ibeacon广播信息时，标记地理围栏为接近家模式，并开始扫描周围的蓝牙广播；
S05：APP搜索到已绑定的门锁端的蓝牙广播后，发起对门锁端的蓝牙连接；
S06：APP发起验证身份指令，携带绑定时下发的用户ID；
S07：门锁端收到验证身份指令后，比较APP下发的用户ID与绑定记录时的用户ID，如一致，则验证身份通过，否则验证失败，门锁端主动断开与APP的连接；
S08：验证身份后，APP发起开锁指令，门锁端收到开锁指令，实现开锁，标记地理围栏为在家模式；
S09：IOS系统检测到目标ibeacon设备距离为远距时，IOS系统推送对应的消息给订阅过该产品的APP，APP标记地理围栏为离家模式；
本发明借助ibeacon和蓝牙技术，实现人靠近门锁后自动开锁的方法无需用户掏出手机打开APP再使用APP开门，提出了一种与上述几种方法不同的开锁的方式，此方法方便快捷、可靠性高、安全性高；需要说明的是，依靠地理围栏技术，判断用户是否离圈，离圈的话判断为离家模式，只有在离家模式下靠近才会进行开锁，开锁后再改为在家模式，此时不触发开锁。
优选的，ibeacon广播的广播数据格式采用：
UUID(通用唯一标识符16字节)+Major(2字节)+Minor(2字节)+Measured Power(1字节)；
其中，Major和Minor由iBeacon发布者自行设定，都是16位的标识符。比如，可以在Major中写入区域资讯，可在Minor中写入门牌号码等。
Measured Power是iBeacon模块与接收器之间相距1m时的参考接收信号强度(RSSI：Received Signal Strength Indicator)。接收器根据该参考RSSI与接收信号的强度来推算发送模块与接收器的距离。
距离的划分，优选的设定三个等级：贴近、中距、远距，各等级的距离范围可以根据需要进行设定。
接收资讯的IOS系统先确认UUID，如果确认是发送给自己的资讯，则再根据Major、Minor的组合进行识别处理；
优选的，门锁端与IOS设备绑定方法包括：
APP扫描门锁端上张贴的MAC条码，获取需要连接的门锁MAC；
APP发起指定MAC的门锁蓝牙连接；
APP发起绑定指令，将用户ID下发给门锁；
门锁收到绑定指令后，记录APP下发的用户ID，并返回APP绑定完成；
此种绑定方式，不需要对硬件做改动，软件层面即可实施，绑定方便，可靠性好，安全性高。
优选的，IOS系统推动ibeacon广播信息至APP时，检测APP是否有订阅自动开锁产品功能，若已订阅则启动APP，若无订阅则不动作或者对外提醒未订阅自动开锁产品功能；可以将自动开锁功能作为一项增值服务进行商业应用。
优选的，IOS设备和门锁端共用一套安全通讯协议。
优选的，安全通讯协议的数据格式定义如下：
数据包括：包头、包标识、包长度、数据区、效验位和包尾。
优选的，数据区为加密后数据，通信时加解密对象均为数据区；
数据区长度为16个字节整数倍，且包括有效数据长度、命令簇ID、子命令ID和数据内容；
应用私有的安全通讯协议，有助于保障IOS设备和门锁之间通讯的安全性。
一种基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的系统，应用于如上述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，如图4所示，包括门锁端1和IOS设备2；
门锁端1包括广播模块10、绑定模块11、身份验证模块12和开锁控制模块13；
广播模块10，用于分时广播ibeacon广播和蓝牙广播；ibeacon广播内容包括门锁UUID、Major值、Minor值和Measured Power值；
绑定模块11，用于与IOS设备建立绑定关系；
身份验证模块12，用于用户ID的身份验证；
IOS设备2包括蓝牙模块20、IOS系统21和APP 22；
IOS系统21，检测到ibeacon广播时进行门锁UUID、Major值和Minor值识别，识别成功后依据Measured Power值获取相应的距离信息；检测获取的距离信息是否符合设定的中距范围或近距范围，若符合则IOS系统推动ibeacon广播信息至APP；
APP 22，检测到被推送的ibeacon广播信息时，标记地理围栏为接近家模式，并开始扫描周围的蓝牙广播，搜索到已绑定的门锁端的蓝牙广播后，发起对门锁端的蓝牙连接，APP发起验证身份指令，携带绑定时下发的用户ID；
借助ibeacon和蓝牙技术，实现人靠近门锁后自动开锁的方法无需用户掏出手机打开APP再使用APP开门，提出了一种与上述几种方法不同的开锁的方式，此方法方便快捷、可靠性高、安全性高；需要说明的是，依靠地理围栏技术，判断用户是否离圈，离圈的话判断为离家模式，只有在离家模式下靠近才会进行开锁，开锁后再改为在家模式，此时不触发开锁。
优选的，IOS系统，还用于检测到目标ibeacon设备距离为远距时，IOS系统推送对应的消息给订阅过该产品的APP，APP标记为离家模式。
优选的，绑定模块配合APP进行绑定采用方法：
APP扫描门锁端上张贴的MAC条码，获取需要连接的门锁MAC；
APP发起指定MAC的门锁蓝牙连接；
APP发起绑定指令，将用户ID下发给门锁；
门锁收到绑定指令后，记录APP下发的用户ID，并返回APP绑定完成。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其特征在于，包括以下步骤：
门锁端与IOS设备绑定完成后，门锁端分时广播ibeacon广播和蓝牙广播，ibeacon广播内容包括门锁UUID、Major值、Minor值和Measured Power值；
当IOS设备接近门锁时，IOS系统检测到ibeacon广播，进行门锁UUID、Major值和Minor值识别，识别成功后依据Measured Power值获取相应的距离信息；
检测获取的距离信息是否符合设定的中距范围或近距范围，若符合则IOS系统推动ibeacon广播信息至APP；
APP检测到被推送的ibeacon广播信息时，标记地理围栏为接近家模式，并开始扫描周围的蓝牙广播；
APP搜索到已绑定的门锁端的蓝牙广播后，发起对门锁端的蓝牙连接；
APP发起验证身份指令，携带绑定时下发的用户ID；
门锁端收到验证身份指令后，比较APP下发的用户ID与绑定记录时的用户ID，如一致，则验证身份通过，否则验证失败，门锁端主动断开与APP的连接；
验证身份后，APP发起开锁指令，门锁端收到开锁指令，实现开锁，标记地理围栏为在家模式。
2.根据权利要求1所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其特征在于，所述方法还包括：
IOS系统检测到目标ibeacon设备距离为远距时，IOS系统推送对应的消息给订阅过该产品的APP，APP标记地理围栏为离家模式。
3.根据权利要求1或2所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其特征在于，所述门锁端与IOS设备绑定方法包括：
APP扫描门锁端上张贴的MAC条码，获取需要连接的门锁MAC；
APP发起指定MAC的门锁蓝牙连接；
APP发起绑定指令，将用户ID下发给门锁；
门锁收到绑定指令后，记录APP下发的用户ID，并返回APP绑定完成。
4.根据权利要求1或2所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其特征在于，所述IOS系统推动ibeacon广播信息至APP时，检测APP是否有订阅自动开锁产品功能，若已订阅则启动APP，若无订阅则不动作或者对外提醒未订阅自动开锁产品功能。
5.根据权利要求1或2所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其特征在于，所述IOS设备和门锁端共用一套安全通讯协议。
6.根据权利要求5所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其特征在于，所述安全通讯协议的数据格式定义如下：
数据包括：包头、包标识、包长度、数据区、效验位和包尾。
7.根据权利要求6所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其特征在于，所述数据区为加密后数据，通信时加解密对象均为所述数据区；
所述数据区长度为16个字节整数倍，且包括有效数据长度、命令簇ID、子命令ID和数据内容。
8.一种基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的系统，应用于如权利要求1-7任一所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的方法，其特征在于，包括门锁端和IOS设备；
所述门锁端包括广播模块、绑定模块、身份验证模块和开锁控制模块；
所述广播模块，用于分时广播ibeacon广播和蓝牙广播；所述ibeacon广播内容包括门锁UUID、Major值、Minor值和Measured Power值；
所述绑定模块，用于与IOS设备建立绑定关系；
所述身份验证模块，用于用户ID的身份验证；
所述IOS设备包括蓝牙模块、IOS系统和APP；
所述IOS系统，检测到ibeacon广播时进行门锁UUID、Major值和Minor值识别，识别成功后依据Measured Power值获取相应的距离信息；检测获取的距离信息是否符合设定的中距范围或近距范围，若符合则IOS系统推动ibeacon广播信息至APP；
所述APP，检测到被推送的ibeacon广播信息时，标记地理围栏为接近家模式，并开始扫描周围的蓝牙广播，搜索到已绑定的门锁端的蓝牙广播后，发起对门锁端的蓝牙连接，APP发起验证身份指令，携带绑定时下发的用户ID。
9.根据权利要求8所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的系统，其特征在于，所述IOS系统，还用于检测到目标ibeacon设备距离为远距时，IOS系统推送对应的消息给订阅过该产品的APP，APP标记为离家模式。
10.根据权利要求8所述的基于ibeacon地理围栏实现自动开锁的系统，其特征在于，所述绑定模块配合APP进行绑定采用方法：
APP扫描门锁端上张贴的MAC条码，获取需要连接的门锁MAC；
APP发起指定MAC的门锁蓝牙连接；
APP发起绑定指令，将用户ID下发给门锁；
门锁收到绑定指令后，记录APP下发的用户ID，并返回APP绑定完成。
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