CN211956581U - 一种基于硬件随机加解密技术的智能安全锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能锁具设备领域，公开了一种基于硬件随机加解密技术的智能安全锁，该智能安全锁与服务器、手机终端通讯连接组成局域网，包括锁体，所述锁体内安装有驱动电机、机械锁，所述机械锁与驱动电机的转轴传动连接，所述锁体内还设有集成电路板，所述集成电路板上设有无线通讯模块、加密芯片及MCU控制器，所述无线通讯模块与MCU控制器通讯连接，所述MCU控制器与加密芯片双向通讯连接，所述MCU控制器与驱动电机电连接。本实用新型的智能安全锁通过服务器、手机与智能锁间的信息交互加解密过程来实现安全解锁的目的，开锁过程安全可靠，操作简单方便。

Description

一种基于硬件随机加解密技术的智能安全锁

技术领域

本实用新型涉及智能锁具设备领域，具体的说涉及一种基于硬件随机加解密技术的智能安全锁。

背景技术

随着智能时代的进步，智能锁慢慢进入大众生活，也将会成为未来智能家居的重要组成部分。智能安全锁是安装在保密柜或门上的一种锁具，用于防止小偷进入进行偷窃，进而消除安全隐患。现有的智能安全锁大多通过指纹解锁、密码解锁或遥控解锁，指纹解锁存在录入及删除指纹程序繁琐，便捷性不够且漏洞较多，若指纹有损伤会影响识别效果等缺点；密码解锁存在密码容易被窥窃且易破解等缺点；遥控解锁隐患较大，当没有人在家时，如果误碰此功能将门打开了而自己没注意后果不堪设想。因此，有必要提供一种操作简便、安全可靠的智能安全锁。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种基于硬件随机加解密技术的智能安全锁。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：一种基于硬件随机加解密技术的智能安全锁，该智能安全锁与服务器、手机终端通讯连接组成局域网，包括锁体，所述锁体内安装有驱动电机、机械锁，所述机械锁与驱动电机的转轴传动连接，所述锁体内还设有集成电路板，所述集成电路板上设有无线通讯模块、加密芯片及MCU控制器，所述无线通讯模块与MCU控制器通讯连接，所述MCU控制器与加密芯片双向通讯连接，所述MCU控制器与驱动电机电连接。

进一步的，所述加密芯片包括加/解密单元及存储单元，所述MCU控制器包括加/解密库单元、认证单元及控制单元。

进一步的，所述加/解密库单元用于对接收数据进行加密或解密；所述加/解密单元用于对接收的数据进行加解密，所述存储单元用于存储开锁密码及加/解密密码。

进一步的，所述认证单元用于比对加/解密单元的解密数据与加/解密库单元的解密数据是否一致；所述控制单元用于根据认证单元的认证结果来控制驱动电机。

进一步的，所述集成电路板上还设有电源管理模块，所述电源管理模块与驱动电机、无线通讯模块、加密芯片及MCU控制器电连接。

进一步的，所述无线通讯模块为蓝牙通讯模块或4G网络通讯模块或5G网络通讯模块。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型的智能安全锁通过手机app向服务器请求开锁，通过服务器或手机app的加密库进行加密， 再通过加密芯片进行加解密，最后通过MCU控制器进行密码认证，认证成功则控制开锁，整个开锁过程安全可靠，操作简单方便。

附图说明

图1为本实用新型智能安全锁的结构示意图；

图2为本实用新型智能安全锁的一种开锁原理示意图；

图3为本实用新型智能安全锁的另一种开锁原理示意图；

附图中：1、驱动电机，2、机械锁，3、无线通讯模块，4、加密芯片，5、MCU控制器，41、加/解密单元，42、存储单元，51、加/解密库单元，52、认证单元，53、控制单元。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参照附图1～3，本实用新型的一种基于硬件随机加解密技术的智能安全锁，该智能安全锁与服务器、手机终端通讯连接组成局域网，通过手机App请求开锁，其包括锁体，锁体内安装有驱动电机1、机械锁2，机械锁2与驱动电机1的转轴传动连接，通过电机的转动来实现机械锁2的开启或关闭，锁体内还设有集成电路板，集成电路板上设有无线通讯模块3、加密芯片4及MCU控制器5，加密芯片4包括加/解密单元41及存储单元42，MCU控制器5包括加/解密库单元51、认证单元52及控制单元53，无线通讯模块3与MCU控制器5通讯连接， MCU控制器5与加密芯片4双向通讯连接，MCU控制器5与驱动电机1电连接。

其中，集成电路板上还设有电源管理模块，电源管理模块用于供电管理，其与驱动电机1、无线通讯模块3、加密芯片4及MCU控制器5电连接。

无线通讯模块3用于与服务器及手机终端连接，为蓝牙通讯模块或4G网络通讯模块或5G网络通讯模块；加/解密库单元51为MCU内的加密库lib，本优选实施例中，其用于对接收的加密数据进行解密形成Key-A；加/解密单元41用于对接收的加密数据进行加密、解密形成Key-A1，存储单元42用于存储开锁密码Key-a及加/解密密码Key-b；认证单元52用于比对加/解密单元41的解密数据与加/解密库单元51的解密数据是否一致；控制单元53用于根据认证单元52的认证结果来控制驱动电机1。

需要说明的是，服务器及手机app程序内均设有加密库lib，服务器的加密库lib内存储有开锁密码Key-a及加/解密密码Key-b，加密库lib能够使用Key-b做秘钥对Key-a进行加密处理，用户可通过手机app登录请求服务器对开锁密码Key-a进行设置、更改。

本实用新型的智能安全锁可通过以下2种方式进行通讯开锁：

参照附图2，本实用新型智能安全锁网络通讯（本优选实施例无线通讯模块3采用4G网络通讯）开锁的开锁原理：

（1）用户通过手机app向服务器申请设置或修改开锁密码Key-a，新开锁密码Key-a存储在服务器内；

（2）用户通过手机app向服务器申请开锁；

（3）服务器通过加密库lib用Key-b做秘钥把Key-a随机加密成密文；

（4）服务器把密文通过无线通讯模块3网络通讯发送给MCU控制器5；

（5）MCU控制器5的加/解密库单元51对接收数据进行解密成Key-A，并将Key-A同时传输给加密芯片4及认证单元52；

（6）加密芯片4的加/解密单元41 读取存储单元42中存储的加/解密密码Key-b，用Key-b做秘钥把Key-A加密后再解密形成Key-A1，并将Key-A1传输给认证单元52；

（7）认证单元52接收数据Key-A及Key-A1，并对比Key-A 是否与Key-A1一致，并将对比结果传输给控制单元53；

（8）控制单元53接收对比结果，若Key-A与Key-A1一致，则控制驱动电机1转动，驱动电机1带动机械锁2开锁，若不一致，则驱动电机1不动作，开锁失败。

参照附图3，本实用新型智能安全锁蓝牙通讯开锁的开锁原理：

（1）用户通过手机app向服务器申请设置或修改开锁密码Key-a，新开锁密码Key-a存储在服务器内；

（2）用户通过手机app向服务器申请开锁时向服务器申请开锁密码 Key-a 及加/解密密码Key-b；

（3）手机app通过加密库lib用Key-b做秘钥把Key-a随机加密成密文；

（4）手机把密文通过无线通讯模块3蓝牙通讯发送给MCU控制器5；

（5）MCU控制器5的加/解密库单元51对接收数据进行解密成Key-A，并将Key-A同时传输给加密芯片4及认证单元52；

（6）加密芯片4的加/解密单元41 读取存储单元42中存储的加/解密密码Key-b，用Key-b做秘钥把Key-A加密后再解密形成Key-A1，并将Key-A1传输给认证单元52；

（7）认证单元52接收数据Key-A及Key-A1，并对比Key-A 是否与Key-A1一致，并将对比结果传输给控制单元53；

（8）控制单元53接收对比结果，若Key-A与Key-A1一致，则控制驱动电机1转动，驱动电机1带动机械锁2开锁，若不一致，则驱动电机1不动作，开锁失败。

相对于现有技术，本实用新型的智能安全锁通过手机app向服务器请求开锁，该智能安全锁通过服务器、手机与智能锁间的信息交互加解密过程来实现安全解锁的目的，开锁过程安全可靠，操作简单方便。

需要说明的是，本实用新型智能安全锁的加密芯片及MCU加密库单元采用的是现有技术的加密算法，并没有对算法程序进行改进，并且加密芯片在本实用新型中仅仅作为一个硬件系统提供加密功能，本实用新型也不涉及对软件、控制方法的改进。

本优选实施例中，以上仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于硬件随机加解密技术的智能安全锁，该智能安全锁与服务器、手机终端通讯连接组成局域网，其特征在于：包括锁体，所述锁体内安装有驱动电机(1)、机械锁(2)，所述机械锁(2)与驱动电机(1)的转轴传动连接，所述锁体内还设有集成电路板，所述集成电路板上设有无线通讯模块(3)、加密芯片(4)及MCU控制器(5)，所述无线通讯模块(3)与MCU控制器(5)通讯连接，所述MCU控制器(5)与加密芯片(4)双向通讯连接，所述MCU控制器(5)与驱动电机(1)电连接。

2.根据权利要求1所述的基于硬件随机加解密技术的智能安全锁，其特征在于：所述加密芯片(4)包括加/解密单元(41)及存储单元(42)，所述MCU控制器(5)包括加/解密库单元(51)、认证单元(52)及控制单元(53)。

3.根据权利要求2所述的基于硬件随机加解密技术的智能安全锁，其特征在于：所述加/解密库单元(51)用于对接收数据进行加密或解密；所述加/解密单元(41)用于对接收的数据进行加解密，所述存储单元(42)用于存储开锁密码及加/解密密码。

4.根据权利要求2所述的基于硬件随机加解密技术的智能安全锁，其特征在于：所述认证单元(52)用于比对加/解密单元(41)的解密数据与加/解密库单元(51)的解密数据是否一致；所述控制单元(53)用于根据认证单元(52)的认证结果来控制驱动电机(1)。

5.根据权利要求1所述的基于硬件随机加解密技术的智能安全锁，其特征在于：所述集成电路板上还设有电源管理模块，所述电源管理模块与驱动电机(1)、无线通讯模块(3)、加密芯片(4)及MCU控制器(5)电连接。

6.根据权利要求1所述的基于硬件随机加解密技术的智能安全锁，其特征在于：所述无线通讯模块(3)为蓝牙通讯模块或4G网络通讯模块或5G网络通讯模块。

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