CN209070615U - 电子开锁系统 - Google Patents

Abstract

本申请揭示了一种电子开锁系统，属于开锁鉴权技术领域。该电子开锁系统，包括电子钥匙、电子锁和鉴权设备，电子钥匙的插入头可容纳于电子锁的锁孔内，电子钥匙包括第一处理器、至少一个密码录入器和第一收发器，密码录入器和第一收发器与第一处理器电性连接；鉴权设备包括与第一收发器交换信号的第二收发器、存储器和第二处理器，第二收发器、存储器和第二处理器电性连接。本申请在鉴权设备中设置对鉴权需要的相关信息进行存储存储器，电子钥匙中不再设置类似的存储器，这样，电子钥匙不再进行鉴权工作，而由鉴权设备执行鉴权工作，从而大大降低了电子钥匙中因存储重要信息在被复制后造成的安全风险。

Description

电子开锁系统

技术领域

本实用新型属于开锁鉴权技术领域，涉及一种电子开锁系统。

背景技术

司法监狱内大量使用的各种锁具成为快速疏散的限制条件，不同锁具使用不同的钥匙，导致钥匙携带，辨别困难，开锁时间大大延长。

电子通开钥匙摒弃机械方式的万能通开钥匙，采用电子验证的方式实现一把钥匙打开多把锁的需求，安全性相比机械式钥匙有了飞跃式的提高。然而，电子钥匙依然存在着被复制的风险，如何彻底避免钥匙被复制的风险成为司法系统需要考虑的问题。

实用新型内容

为了解决相关技术电子钥匙中信息容易被复制，存在安全风险的问题，本申请提供了一种电子开锁系统，具体技术方案如下：

本申请提供的一种电子开锁系统，包括电子钥匙、电子锁和鉴权设备，电子钥匙的插入头可容纳于电子锁的锁孔内，电子钥匙包括第一处理器、至少一个密码录入器和第一收发器，密码录入器和第一收发器与第一处理器电性连接；鉴权设备包括与第一收发器交换信号的第二收发器、存储器和第二处理器，第二收发器、存储器和第二处理器电性连接。

通过设置专用的鉴权设备，在该鉴权设备中设置存储器，电子钥匙中不再设置存储器，即不再对鉴权需要的相关信息进行存储，而是将这些信息转移存储至了鉴权设备中，这样，电子钥匙不再进行鉴权工作，而由鉴权设备执行鉴权工作，从而大大降低了电子钥匙中因存储重要信息在被复制后造成的安全风险。

可选的，密码录入器包括指纹识别器、物理按键识别器、虹膜识别器、语音识别器中的至少一种。

通过在电子钥匙中设置密码录入器，可以在开锁时，增加对电子钥匙的鉴权条件，若用户无法输入正确的密码，则鉴权失败，进而提高了电子钥匙开锁时的安全性；另外，通过将密码录入器设置为指纹识别器、物理按键识别器、虹膜识别器、语音识别器中的至少一种，丰富了密码录入的方式，且指纹识别器、虹膜识别器以及语音识别器被破译的可能性较低，更为安全。

可选的，鉴权设备为服务器，第一收发器和第二收发器为WiFi天线。

将第一收发器和第二收发器设置为WiFi天线，实现无线通信，简化了系统的电路布局，为实现远程鉴权提供了可能性。

可选的，电子钥匙还包括第一NFC天线，电子锁还包括与第一NFC天线进行通信的第二NFC天线。

通过在电子钥匙和电子锁内设置NFC天线，可以实现电子钥匙和电子锁之间的近距离通信，降低了机械设计的复杂度，通过电子通信实现信息的交互。

可选的，电子锁还包括与鉴权设备传递数据的第三收发器。

通过在电子锁内设置第三收发器，为实现与鉴权设备之间的信息交互提供了必要的架构关系。

可选的，第二收发器和第三收发器为WiFi天线。

可选的，电子锁还包括接触传感器，接触传感器设置于电子锁的锁孔内，接触传感器与电子锁内的第三处理器电性连接。

在电子锁内设置接触传感器，可以在接触传感器感应到信息后，判定有钥匙插入锁孔，以便启动鉴权流程。

可选的，电子锁锁孔内的接触传感器产生感应信息时，将电子锁的电子锁标识发送给电子钥匙，感应信息是接触传感器感应到被外物接触后产生的；

电子钥匙的第一收发器将电子锁的电子锁标识以及密码录入器录入的密码数据传输给鉴权设备，电子锁标识用于唯一标识电子锁；

鉴权设备的第二处理器根据存储器内存储的电子锁标识与密码数据之间的对应关系，验证电子钥匙传输的电子锁标识和密码数据是否为存储的一组对应关系，在电子钥匙传输的电子锁标识和密码数据为存储的一组对应关系时，利用第二收发器向电子锁传输开锁指令；

电子锁接收到开锁指令后，启动开锁。

电子钥匙将电子锁标识以及密码发送鉴权设备，由鉴权设备进行鉴权，避免了在电子钥匙中存储所有的电子锁标识和密码数据之间的对应关系，进而避免了因电子钥匙被复制造成的信息泄露。

可选的，电子钥匙中的第一处理器将电子锁的电子锁标识以及密码录入器录入的密码数据进行加密，利用第一收发器将加密后的密文传输给鉴权设备；

鉴权设备对密文进行解密，验证解密后的电子锁标识和密码数据是否为预先存储的一组对应关系。

通过将电子锁标识和密码数据进行加密，以实现密文传输，降低了因通过网络截取密码数据而造成密码泄露的可能。

可选的，本申请提供的电子开锁系统还包括移动终端，移动终端与鉴权设备通过有线网络或无线网络连接，鉴权设备在验证电子钥匙传输的电子锁标识和密码数据不为存储的一组对应关系时，向移动终端发送警示通知。

在鉴权失败时，向绑定的移动终端发送警示通知，以进行提示，提醒人员避免进一步的损失。

可选的，第二处理器包括与密码类型对应的至少一个处理单元，各个处理单元均与第二收发器和存储器电性连接；

电子钥匙在向鉴权设备传输电子锁标识和密码数据时，还传输密码标识，密码标识用于表示密码数据的密码类型；

鉴权设备在接收到密码标识后，将密码数据和电子锁标识输入至与密码标识对应的处理单元，由处理单元验证电子锁标识和密码数据是否为存储的一组对应关系。

通过在鉴权设备中根据密码类型设置对应的处理单元，便于对不同类型的密码进行鉴权处理，降低了第二处理器的逻辑难度，易于对处理单元的维护和升级。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本申请一个实施例中提供的电子开锁系统的结构示意图；

图2是本申请另一个实施例中提供的电子开锁系统的结构示意图。

其中，附图标记如下：

10、电子钥匙；11、第一处理器；12、密码录入器；13、第一收发器；14、第一NFC天线；20、电子锁；21、第三处理器；22、第三收发器；23、第二NFC天线；30、鉴权设备；31、第二收发器；32、存储器；33、第二处理器。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，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。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本申请一个实施例中提供的电子开锁系统的结构示意图，该电子开锁系统至少可以包括电子钥匙10、电子锁20和鉴权设备30，电子钥匙10的插入头可容纳于电子锁20的锁孔内，电子钥匙10包括第一处理器11、至少一个密码录入器12和第一收发器13，密码录入器12和第一收发器13与第一处理器11电性连接；鉴权设备30包括与第一收发器13交换信号的第二收发器31、存储器32和第二处理器33，第二收发器31、存储器32和第二处理器33电性连接。

一种可能的实现中，鉴权设备30可以为远程的服务器，此时的第一收发器13和第二收发器31可以通过有线网络或者无线网络进行通信。在使用无线网络进行通信时，可以使用WiFi协议或Bigbee协议进行无线网络的通信。

当使用WiFi协议进行无线网络通信时，第一收发器13可以为WiFi收发器或者为WiFi天线，当使用Bigbee协议进行无线网络通信时，第一收发器13可以为Bigbee收发器或者为Bigbee天线。

另一种可能的实现中，鉴权设备30也可以为具备鉴权处理能力的路由器，此时第一收发器13和第二收发器31也可以通过有线网络或者无线网络进行通信。在使用无线网络进行通信时，可以使用WiFi协议或Bigbee协议进行无线网络的通信，对应的，第二收发器31也可以使用匹配的WiFi协议或Bigbee协议进行无线网络的通信。

当使用WiFi协议进行无线网络通信时，第一收发器13和第二收发器31可以为WiFi收发器或者为WiFi天线，当使用Bigbee协议进行无线网络通信时，第一收发器13可以为Bigbee收发器或者为Bigbee天线。

将第一收发器13和第二收发器31设置为WiFi天线或Bigbee天线，可以实现无线通信，简化了系统的电路布局，为实现远程鉴权提供了可能性。

在实际应用中，为了提高开锁的安全性，可以对电子钥匙10预先设置密码，该预先设置的密码需要在鉴权设备30中进行预先存储，比如将电子钥匙10的标识、电子锁20的标识以及密码进行对应存储，这里的电子钥匙10的标识用于唯一标识电子钥匙10，电子锁20的标识用于唯一标识电子锁20。

一般来讲，一把电子钥匙10对应开启一把电子锁20，但为了在一些便于管理和使用的场合，可以设置一把电子钥匙10开启多把电子锁20，即实现电子钥匙10的通开功能，这种情况下，鉴权设备30中可以预先存储与该电子钥匙10对应的各个电子锁20的标识以及对应的密码。

在实际生产电子钥匙10以及鉴权的应用中，电子钥匙10上设置的密码录入器12可以包括指纹识别器、物理按键识别器、虹膜识别器、语音识别器中的至少一种。

通常，电子钥匙10可以仅设置一种密码录入器12，但为了方便使用者在某种情况下录入信息不正确，但又属于合法录入时，可以设置至少两种密码录入器12，只要有一种密码录入正确，则可以鉴权成功以开启电子锁20。举例来讲，平时由管理者A使用电子钥匙10开启密码锁，管理者A平时使用指纹密码，在一些特殊情况下，需要由管理者B使用电子钥匙10，如果管理者B之前未录入过指纹密码，则可以使用物理按键录入文本密码。

可选的，每种密码录入器12可以通过不同的接口，比如串口、SPI、USB等，将录入的密码信息传递给电子钥匙10中的第一处理器11。

通过在电子钥匙10中设置密码录入器12，可以在开锁时，增加对电子钥匙10的鉴权条件，若用户无法输入正确的密码，则鉴权失败，进而提高了电子钥匙10开锁时的安全性；另外，通过将密码录入器12设置为指纹识别器、物理按键识别器、虹膜识别器、语音识别器中的至少一种，丰富了密码录入的方式，且指纹识别器、虹膜识别器以及语音识别器被破译的可能性较低，更为安全。

在一种可能的实现方式中，电子钥匙10还可以包括第一NFC天线14，对应的，电子锁20还可以包括与第一NFC天线14进行通信的第二NFC天线23。

通过在电子钥匙10和电子锁20内设置NFC天线，可以实现电子钥匙10和电子锁20之间的近距离通信，降低了机械设计的复杂度，通过电子通信实现信息的交互。

在鉴权设备30鉴权成功后，可以直接通知电子锁20开锁，这种情况下，电子锁20还可以包括与鉴权设备30传递数据的第三收发器22。

通过在电子锁20内设置第三收发器22，为实现与鉴权设备30之间的信息交互提供了必要的架构关系。

在另一种可能的实现中，鉴权设备30在鉴权成功后，可以向电子钥匙10发送与该电子锁20对应的预定指令，该电子钥匙10将该预定指令发送给电子锁20后，电子锁20确定该预定指令正确后则开锁。

为了触发电子钥匙10和电子锁20之间的通信，通常是电子钥匙10插入电子锁20缩孔后，才启动鉴权成功，因此，为了确定鉴权启动的时机，电子锁20还可以包括接触传感器，接触传感器设置于电子锁20的锁孔内，接触传感器与电子锁20内的第三处理器21电性连接。

也就是说，电子钥匙10的插入头插入电子锁20的锁孔后，接触传感器则会产生感应信号，将感应信号发送给电子锁20内的第三处理器21，由第三处理器21将电子锁20标识发送给电子锁20内的第二NFC天线23，由第二NFC天线23发射电子锁20标识。对应的，电子钥匙10中的第一NFC天线14则可以接收到该电子锁20标识，启动开锁鉴权流程。

在电子锁20内设置接触传感器，可以在接触传感器感应到信息后，判定有钥匙插入锁孔，以便启动鉴权流程。

在一种可能的鉴权流程中，电子锁20锁孔内的接触传感器产生感应信息时，将电子锁20的电子锁20标识发送给电子钥匙10，感应信息是接触传感器感应到被外物接触后产生的。一般来讲，接触传感器产生变化信号时，通常意味着锁孔内有外物插入。

接触传感器将感应信息发送给电子锁20内的第三处理器21，第三处理器21将电子锁20的电子锁20标识发送给第二NFC天线23，由第二NFC天线23发射出去。

电子钥匙10的第一收发器13将电子锁20的电子锁20标识以及密码录入器12录入的密码数据传输给鉴权设备30，电子锁20标识用于唯一标识电子锁20。

对应的，电子钥匙10中的第一NFC天线14可以接收到电子锁20标识，然后电子钥匙10中的第一处理器11将该电子锁20标识以及密码录入器12录入的密码数据一起发送给第一收发器13，第一收发器13将电子锁20标识以及密码数据发射出去。

鉴权设备30的第二处理器33根据存储器32内存储的电子锁20标识与密码数据之间的对应关系，验证电子钥匙10传输的电子锁20标识和密码数据是否为存储的一组对应关系，在电子钥匙10传输的电子锁20标识和密码数据为存储的一组对应关系时，利用第二收发器31向电子锁20传输开锁指令。

鉴权设备30中的第二收发器31接收到电子锁20标识和密码数据之后发送给第二处理器33。第二处理器33查询该电子锁20标识和密码数据是否作为一组对应关系存储于存储器32内。在电子钥匙10传输的电子锁20标识和密码数据为存储的一组对应关系时，利用第二收发器31向电子锁20传输开锁指令，电子锁20接收到开锁指令后，启动开锁。

将电子锁20标识以及密码发送鉴权设备30，由鉴权设备30进行鉴权，避免了在电子钥匙10中存储所有的电子锁20标识和密码数据之间的对应关系，进而避免了因电子钥匙10被复制造成的信息泄露。

为了避免电子锁20标识和密码数据的泄露，电子钥匙10中的第一处理器11可以将电子锁20的电子锁20标识以及密码录入器12录入的密码数据进行加密，利用第一收发器13将加密后的密文传输给鉴权设备30。加密的方式可以选用MD5加密方式，或者其他加密方式，本申请中不对加密方式进行限定。

对应的，鉴权设备30接收到密文后，对密文进行解密，验证解密后的电子锁20标识和密码数据是否为预先存储的一组对应关系。通过将电子锁20标识和密码数据进行加密，以实现密文传输，降低了因通过网络截取密码数据而造成密码泄露的可能。

由于密码类型可能有多种，比如图片类型的指纹密码、虹膜密码，文本类型的密码，语音类型的密码等，在分析电子钥匙10传送来的密码是否预先存储且与电子锁20标识对应，需要对电子锁20钥匙传送来的密码和存储器32中存储的同类型密码进行匹配验证。而不同的密码类型，匹配验证的方式不同，因此为了简化验证逻辑，请参见图2所示，其是本申请另一个实施例中提供的电子开锁系统的结构示意图，本申请中可以在第二处理器33中设置与密码类型对应的至少一个处理单元，各个处理单元均与第二收发器31和存储器32电性连接，每个处理单元处理同一类型的密码验证流程。

对应的，电子钥匙10在向鉴权设备30传输电子锁20标识和密码数据时，还传输密码标识，密码标识用于表示密码数据的密码类型。

这样，鉴权设备30在接收到密码标识后，将密码数据和电子锁20标识输入至与密码标识对应的处理单元，由处理单元验证电子锁20标识和密码数据是否为存储的一组对应关系。

通过在鉴权设备30中根据密码类型设置对应的处理单元，便于对不同类型的密码进行鉴权处理，降低了第二处理器33的逻辑难度，易于对处理单元的维护和升级。

可选的，本申请提供的电子开锁系统还包括移动终端，鉴权设备30在验证电子钥匙10传输的电子锁20标识和密码数据不为存储的一组对应关系时，向移动终端发送警示通知。

在鉴权失败时，向绑定的移动终端发送警示通知，以进行提示，提醒人员避免进一步的损失。

综上所述，本申请提供的电子开锁系统，不在电子钥匙上存储任何数字信息，哪怕使用任何芯片复制的方式，复制出来的钥匙均无法在监狱内使用，从而保证了各种锁具使用的安全。

通过设置专用的鉴权设备，在该鉴权设备中设置存储器，电子钥匙中不再设置存储器，即不再对鉴权需要的相关信息进行存储，而是将这些信息转移存储至了鉴权设备中，这样，电子钥匙不再进行鉴权工作，而由鉴权设备执行鉴权工作，从而大大降低了电子钥匙中因存储重要信息在被复制后造成的安全风险。

需要补充说明的是，本申请所提及的“第一”、“第二”是为了便于区分不同的技术特征，并不用于限定技术特征的实现顺序，并不能认定为“第一”是“第二”的前提条件，也可以仅存在“第二”所限定的技术特征，也不存在“第一”所限定的技术特征。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未实用新型的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种电子开锁系统，其特征在于，所述电子开锁系统包括电子钥匙、电子锁和鉴权设备，所述电子钥匙的插入头可容纳于所述电子锁的锁孔内，所述电子钥匙包括第一处理器、至少一个密码录入器和第一收发器，所述密码录入器和所述第一收发器与所述第一处理器电性连接；

所述鉴权设备包括与所述第一收发器交换信号的第二收发器、存储器和第二处理器，所述第二收发器、所述存储器和所述第二处理器电性连接。

2.根据权利要求1所述的电子开锁系统，其特征在于，所述密码录入器包括指纹识别器、物理按键识别器、虹膜识别器、语音识别器中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的电子开锁系统，其特征在于，所述鉴权设备为服务器，所述第一收发器和所述第二收发器为WiFi天线。

4.根据权利要求1所述的电子开锁系统，其特征在于，所述电子钥匙还包括第一NFC天线，所述电子锁还包括与所述第一NFC天线进行通信的第二NFC天线。

5.根据权利要求1所述的电子开锁系统，其特征在于，所述电子锁还包括与所述鉴权设备传递数据的第三收发器。

6.根据权利要求5所述的电子开锁系统，其特征在于，所述第二收发器和所述第三收发器为WiFi天线。

7.根据权利要求1所述的电子开锁系统，其特征在于，所述电子锁还包括接触传感器，所述接触传感器设置于所述电子锁的锁孔内，所述接触传感器与所述电子锁内的第三处理器电性连接。

8.根据权利要求1所述的电子开锁系统，其特征在于，所述第二处理器包括与密码类型对应的至少一个处理单元，各个所述处理单元均与所述第二收发器和所述存储器电性连接。

9.根据权利要求1-8中任一所述的电子开锁系统，其特征在于，所述电子开锁系统还包括移动终端，所述移动终端与所述鉴权设备通过有线网络或无线网络连接。