CN210864848U - 一种电箱的蓝牙智能锁装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电箱的蓝牙智能锁装置，包括电箱主体、电箱门，设置于所述电箱主体上，用于打开或者关闭所述电箱门的蓝牙锁模块，所述蓝牙锁模块包括，处理器、与所述处理器连接蓝牙模块，与所述处理器连接的时钟模块和与所述处理器连接的电磁阀，所述蓝牙模块用于接收手机终端发送的第一密钥，并将所述第一密钥传输给所述处理器，所述处理器用于根据时钟模块产生的时钟信号和存储的设备序列号产生第二密钥，并将所述第一密钥和所述第二密钥进行比较，如果相等，则指示所述电磁阀开启使得所述电箱门打开。能够通过动态密钥实现匹配开门。还提供了对应的系统。

Description

一种电箱的蓝牙智能锁装置及系统

技术领域

本实用新型涉及电箱控制领域，尤其涉及一种电箱的蓝牙智能锁装置及系统。

背景技术

目前配电网设备数量庞杂，种类繁多，安装地点分散，运行环境复杂。配电设备箱柜锁具大都采用传统钥匙开锁方式，无法确认操作人的身份，也无法控制和记录开锁的权限和时间，过程无法跟踪。电力设备运行管理要求定期巡查，由于管理缺失，运行维护人员巡检巡查不到位，一旦发生重大事故，又无法追责。故市场亟需一种通过电子手段开启电箱门的技术。

实用新型内容

本申请实施提供了一种利用蓝牙通信进行操作人鉴权的电子锁，用于替代电网配电箱传统的机械钥匙锁，能够很好解决钥匙权限分配，防止丢失，最后便于操作人追踪，电箱定期监管等问题。

具体地，本申请第一方面，提供了一种电箱的蓝牙智能锁装置，包括电箱主体、电箱门，设置于所述电箱主体上，用于打开或者关闭所述电箱门的蓝牙锁模块，所述蓝牙锁模块包括，处理器、与所述处理器连接蓝牙模块，与所述处理器连接的时钟模块和与所述处理器连接的电磁阀，所述蓝牙模块用于接收手机终端发送的第一密钥，并将所述第一密钥传输给所述处理器，所述处理器用于根据时钟模块产生的时钟信号和存储的设备序列号产生第二密钥，并将所述第一密钥和所述第二密钥进行比较，如果相等，则指示所述电磁阀开启使得所述电箱门打开。

进一步地，还包括电源模块，所述电源模块用于给所述处理器、蓝牙模块和电磁阀供电。

进一步地，还包括与所述电源模块连接的电池、外接紧急电源接口和220V电源接口。

进一步地，所述处理器判断所述第一密钥和所述第二密钥相等后，返回信息给所述手机终端。

本申请另一方面，还提供了一种电箱的蓝牙智能锁系统，包括服务器、手机终端，还包括上述的电箱的蓝牙智能锁装置，所述服务器用于将第一密钥传输给所述手机终端。

进一步地，所述服务器在传输第一密钥给所述手机终端之前，还用于校验所述手机终端的合法性，校验通过之后传输所述第一密钥给所述手机终端。

进一步地，所述手机终端还用于与所述智能锁装置进行打卡通信，之后将打卡成功的消息发送给所述服务器。

本申请中的蓝牙锁，由于设置有时钟模块，利用时钟模块产生时钟信号生成密钥，进行配对，加密方式更可靠，相对传统机械锁更安全不易遭受破坏。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的蓝牙智能锁装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的锁装置中的蓝牙锁模块的电路拓扑连接示意图；

图3为本实用新型实施例提供的蓝牙智能锁系统的各设备之间的连接示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1～3所示，本实用新型提供了的一种电箱的蓝牙智能锁装置100，包括电箱主体110、电箱门120，设置于所述电箱主体110上，用于打开或者关闭所述电箱门120的蓝牙锁模块 130，所述蓝牙锁模块130包括，处理器131、与所述处理器131连接蓝牙模块132，与所述处理器131连接的时钟模块133和与所述处理器131连接的电磁阀134，所述蓝牙模块132用于接收手机终端200发送的第一密钥，并将所述第一密钥传输给所述处理器131，所述处理器131用于根据时钟模块133产生的时钟信号和存储的设备序列号产生第二密钥，并将所述第一密钥和所述第二密钥进行比较，如果相等，则指示所述电磁阀134开启使得所述电箱门120打开。本申请中蓝牙智能锁装置100，由于采用了时钟信号进行匹配，破解密钥的难度加大，增加了电箱的安全。本申请中的各个模块都可运用实际硬件电路实现，例如处理器131可采用Intel的AT89C4051处理器，或者STC89C52单片机，蓝牙模块132可采用nRF52832芯片，时钟模块133可采用DS1302、PCF8563等芯片，产生时钟信号传输给处理器131，也可采用晶振和外围辅助电路实现时钟信号的输出，电磁阀134可采用电磁铁和继电器实现，继电器与电磁铁连接，处理器131与所述继电器的控制端连接，当继电器的控制端变为低电平时，所述电磁铁不产生磁力，电箱门120可被打开。

进一步地，所述蓝牙锁模块130还包括电源模块135，电源模块135可采用开关电源、 DC-DC转换模块等，也可采用电源芯片进行稳压，所述电源模块135用于给所述处理器131、时钟模块133、蓝牙模块132和电磁阀134供电。

进一步地，还包括与所述电源模块135连接的电池1351、外接紧急电源接口1352和220V 电源接口1353，所述220V电源接口1353可与电箱中接线端子相连接。

进一步地，所述处理器131判断所述第一密钥和所述第二密钥相等后，返回信息给所述手机终端200，可利用所述蓝牙模块132进行信息传输。

本申请中的蓝牙智能锁装置100相比现有的蓝牙锁装置，增加了时钟模块，使得蓝牙智能锁装置100能够动态密钥匹配，增加了防护安全等级，使得电箱更加安全可靠。

本申请中的密钥生成方式可采用现有技术中利用时钟信号生成密钥的方式，例如可参照银行系统中，电子密钥器生成密钥的方式类似。加密的算法也可从现有技术中选取，例如可采用MD5加密算法。

本申请第二方面，还提供了一种电箱的蓝牙智能锁系统1000，包括服务器300、手机终端200，还包括上述的电箱的蓝牙智能锁装置100，所述服务器300用于将第一密钥传输给所述手机终端200。

进一步地，所述服务器300在传输第一密钥给所述手机终端200之前，还用于校验所述手机终端200的合法性，校验通过之后传输所述第一密钥给所述手机终端200。所述服务器 300中的校验方法可采用现有技术中的校验规则，如校验设备识别号，IP地址，权限等信息等，由于现有技术中已有太多类似手段，这里不过多介绍。

参照现有技术中，打卡远程记录等技术，本申请中所述手机终端200还用于与所述智能锁装置100进行打卡通信，之后将打卡成功的消息发送给所述服务器300。所述服务器300 进行信息记录。

通过本申请的系统，可以实现动态密钥开锁，服务器300生成密钥的过程与蓝牙智能锁装置100中的生成密钥的过程相同，采用的加密方式相同，使用中进行具体约定即可。

本申请发明人还对市场上的电箱锁进行研究，以区别本申请中的锁装置。本申请发明人发现市场上已有一些通过电子钥匙/nfc卡片开门的电箱锁，这类锁还是类似传统锁，一锁一匙的搭配，只不过由传统的机械开门方式转变成了电子线路通信校验开门。一定成功上解决了传统锁容易被不怀好意的小偷轻易开启破坏。但是还是无法解决钥匙太多，管理不便；钥匙丢失，换锁麻烦等问题。与本案最相似的就是手机蓝牙开门,手机APP生成一个key发送到蓝牙锁,校验成功开门。但这类的开门时在手机内部直接生成发送key到门锁进行开门，同一把锁每次开门的通信数据是不变，一但对手机通信进行抓取然后伪造发送给设备，即可知道该锁的开门通信数据，下次即可破解开门。而且这种方案无法通过后台控制每个用户的开门时间段。本案的通信校验设计是APP开门时向后台发送一个开门请求，后台检验该APP当前是否有开启该锁的权限，如果有，后台就会加密生成一个秘钥发给APP，APP通过蓝牙将该秘钥发送到蓝牙锁。秘钥是动态的，每把锁每分钟都有且仅有一个有效的秘钥，蓝牙锁跟根据内部的时钟系统对开门秘钥进行校验，秘钥正确且在有效时间内，则开门成功。本案与普通蓝牙锁的区别是：本案蓝牙锁系统需要有时钟系统，开门key由服务器生成，避免APP 遭破解加密协议。当蓝牙锁收到服务器生成的key时，蓝牙锁根据系统时间和锁的序列号加密成一个key2，若两个key校验成功，MCU控制电磁锁开门。

利用手机APP通过蓝牙协议与电箱蓝牙门锁进行数据通信是一种比较好的开门手段，检修人员可以很方便地根据当前的电箱位置在手机上找对对应的开门秘钥，解决了电箱人员忘带钥匙、带错钥匙、钥匙丢失、锁孔被恶意破坏、钥匙无法开门等问题。但这种手段也有一定缺点，如果每个电箱用固定的秘钥去开门，开门过程蓝牙数据有可能被不法分子伪装监听。本次发明要解决的痛点就是手机和电箱设备通信的安全性问题。本案采取了动态密码的方式，类似银行的密码器，手持密码器和服务器每分钟生成一套配对的密码，当用户转账的时候需要用到密码器显示的密码，当输入的密码经过银行后台校验成功后，转账才会成功。

使用手机APP通过蓝牙通信开启电箱门锁，开门权限和时间由后台分配，便于管理和追踪。开门key通过后台动态生成(类似银行的动态密码)，保密性好，难以破解。

列举加密协议：采用现有技术中加密原理。

MAC：FC:69:47:17:5F:4A(蓝牙设备地址)

SYSYTEM_TIME:2019/3/15/11:18(系统时间)

SN:D1N796(6位设备唯一SN号，生成时写入设备)

加密算法：KEY＝(MD5(SYSTEM_TIME+SN)+”-”+MAC+”-”+SYSTEM_TIME)

如以上的数据加密运算后：

KEY＝09a4bfa8ff0b4e9bbd88941d6ecb181c-FC:69:47:17:5F:4A-2019/3/15/11:18

服务器和设备使用相同的加密算法,针对同一个设备在一分钟内生成的KEY是相同的,设备检验到发来的key和自己的key一样,则属于合法开门。

具体使用过程如下：

a:电箱安装后,安装人员使用工程APP将该电箱位置、MAC、SN、安装日期、备注名称等信息上传到后台服务器。

b:巡逻或检修人员使用手机APP注册后加入某工程项目，项目管理员可以通过web端登录后台看到该项目的施工员与电箱设备。如有检修任务，可以指派某个检修人员拥有某个电箱一个时间段的权限。

C：在b指派任务后有效时间段内，检修人员到达指定电箱，打开手机APP，从后台服务器获取开门key，通过蓝牙通信发给电箱蓝牙锁。蓝牙锁校验成功后返回开门成功给APP，APP上报开门成功到后台服务器，服务器记录一条开门信息，便于日后导出检修日志。

D：该门锁系统还可以实现电子巡更，将该门锁安装到天台、地库、电房、电梯设备房等需要巡逻地点，巡更人员到达指定地点，使用手机APP与蓝牙锁进行打卡通信，设备返回打卡成功到APP，APP上报打开记录到后台服务器。后台就可看到各巡更路线的打卡信息。

使用中可达到效果如下：

1，加密方式更可靠难以破解，相对传统机械锁更安全不易遭受破坏。

2，可以后台管理人员权限，或分配临时权限。

3，找钥匙更加方便，可以在根据电箱编码/名称搜索钥匙；不担心丢钥匙，去一个项目要拿多条电箱钥匙，拿错钥匙，钥匙被复制等问题。

4，具有电子巡更功能，在后台一目明了知道什么时候谁打开了电箱,打开的理由是什么。

5，节省了每个项目需要专门的钥匙管理人员,并且钥匙的安全性得到更好的保障。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种电箱的蓝牙智能锁装置，包括电箱主体、电箱门，设置于所述电箱主体上，用于打开或者关闭所述电箱门的蓝牙锁模块，其特征在于，所述蓝牙锁模块包括，处理器、与所述处理器连接蓝牙模块，与所述处理器连接的时钟模块和与所述处理器连接的电磁阀，所述蓝牙模块用于接收手机终端发送的第一密钥，并将所述第一密钥传输给所述处理器，所述处理器用于根据时钟模块产生的时钟信号和存储的设备序列号产生第二密钥，并将所述第一密钥和所述第二密钥进行比较，如果相等，则指示所述电磁阀开启使得所述电箱门打开。

2.根据权利要求1所述的电箱的蓝牙智能锁装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块用于给所述处理器、蓝牙模块和电磁阀供电。

3.根据权利要求2所述的电箱的蓝牙智能锁装置，其特征在于，还包括与所述电源模块连接的电池、外接紧急电源接口和220V电源接口。

4.根据权利要求1所述的电箱的蓝牙智能锁装置，其特征在于，所述处理器判断所述第一密钥和所述第二密钥相等后，返回信息给所述手机终端。

5.一种电箱的蓝牙智能锁系统，其特征在于，包括服务器、手机终端，还包括如权利要求1～4任一所述的电箱的蓝牙智能锁装置，所述服务器用于将第一密钥传输给所述手机终端。

6.根据权利要求5所述的电箱的蓝牙智能锁系统，其特征在于，所述服务器在传输第一密钥给所述手机终端之前，还用于校验所述手机终端的合法性，校验通过之后传输所述第一密钥给所述手机终端。

7.根据权利要求5所述的电箱的蓝牙智能锁系统，其特征在于，所述手机终端还用于与所述智能锁装置进行打卡通信，之后将打卡成功的消息发送给所述服务器。

Images