基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法及智能门锁

本发明属于智能门锁控制，具体涉及一种基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法及智能门锁。

背景技术：

1、国外和国内在门数领域的发展略有不同，日韩国家的智能门禁系统以非联网式为主，既有以密码锁、rfid锁为主的智能门禁系统，也有指纹识别、人脸识别智能锁等功能丰富的智能门禁系统，而欧美国家主要应用的是单密码锁、单蓝牙锁和单指纹锁的电子门禁系统；从中分析可知，生活中常用的门禁系统中都为单向静态验证。

2、智能门禁系统当下的技术分析，在非接触式认证中，由于大部分门禁系统采用无线电波的方式进行信息交互，故存在强磁干扰问题；在生物识别中，如指纹识别，由于人的活动性较强，指纹容易散落在生活中的许多角落，故增加了泄露的风险，并且人指纹一生不可改变，一旦泄露，指纹识别功能将完全不可使用，这些技术在带来便利的同时也存在一定的缺陷，在一些保密级别较高的场景中，无法较好地满足安防需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法及智能门锁。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明实施例提供一种基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法，用于智能门锁，所述智能门锁包括光钥匙、主控端、驱动端，该方法包括：

4、当所述主控端检测到光钥匙后；通过可见光通信向光钥匙发送包含三个unsignedchar类型的随机数的请求报文；

5、所述光钥匙接收所述请求报文；

6、根据所述请求报文中的随机数和自身的身份码生成数据报文；并且通过可见光通信向主控端发送所述数据报文；

7、所述主控端将所述数据报文转发到驱动端；

8、所述驱动端对所述数据报文进行验证，如果验证成功，向主控端发送包含验证成功的响应报文；

9、所述主控端根据所述响应报文控制开门并且标记门状态标志位；还以可见光通信向光钥匙发送控制报文；

10、所述光钥匙根据控制报文确定对应的控制指令。

11、上述方案中，该方法还包括：如果所述光钥匙接收到主控端发送的包含更新身份码指令的控制报文，所述光钥匙根据之前接收到的请求报文和旧身份码重新生成自身的身份码。

12、上述方案中，所述请求报文包含5个字节，其中，第1、5号字节代表报文的起止标志，第2、3、4号字节代表主控端产生的三个unsigned char类型的随机数，该随机数的类型为无符号字节型。

13、上述方案中，所述数据报文的最大长度为19个字节，其中，第1号、最后一号字节代表报文的起止标志，第2号字节代表发送方的编号，剩余字节代表传输数据。

14、上述方案中，所述响应报文包含3个字节，其中，第1、3号字节代表报文的起止标志，第2号代表操作响应数据，“y”表示验证成功，“n”表示验证失败。

15、上述方案中，所述控制报文包含4个字节，其中，第1、4号字节代表报文的起止标志，第2号字节代表标志接收者的编号，第3号代表操作指令符号，“u”表示更新身份码指令指令，“o”表示开门指令、“c”表示关门指令、“a”表示警报指令。

16、上述方案中，所述根据所述请求报文中的随机数和自身的身份码生成数据报文，具体为：所述光钥匙根据所述请求报文确定第一随机数r1、第二随机数r2、第三随机数r3并且存储；所述光钥匙将自身的身份码p、编码id以及第一随机数r1、第二随机数r2、第三随机数r3进行拼接，将拼接后的数据通过md5运算加密获得128位密文，将所述128位密文填充到数据报文的传输数据部分内。

17、上述方案中，所述如果所述光钥匙接收到主控端发送的包含更新身份码指令的控制报文，所述光钥匙根据之前接收到的请求报文和旧身份码重新生成自身的身份码，具体为：所述光钥匙确定之前收到的请求报文中的第一随机数r1，将其追加到旧身份码中，将追加后的数据进行md5运算加密，获得新的身份码p。

18、上述方案中，该方法还包括：所述主控端通过识别门与门框的距离确定门的当前状态，如果所述门的当前状态为开启，确定门状态标志位是否为1，不为1表示此次开门未经过光钥匙验证，向驱动端发送包含非法开门指令的控制报文；如果所述门的当前状态为关闭，确定门状态标志位是否为1，为1表示上一次开门后的第一次关门，向驱动端发送包含关门指令的控制报文。

19、本发明实施例还提供一种基于光通信及数字加密的智能门锁，所述智能门锁包括光钥匙、主控端、驱动端；

20、所述主控端，用于当所述检测到光钥匙后；通过可见光通信向光钥匙发送包含三个unsigned char类型的随机数的请求报文；还用于将数据报文转发到驱动端；还用于根据所述响应报文控制开门并且标记门状态标志位；还以可见光通信向光钥匙发送控制报文；

21、所述光钥匙，用于接收所述请求报文；还用于根据所述请求报文中的随机数和自身的身份码生成数据报文；并且通过可见光通信向主控端发送所述数据报文；还用于据控制报文确定对应的控制指令。

22、所述驱动端，用于对所述数据报文进行验证，如果验证成功，向主控端发送包含验证成功的响应报文。

23、与现有技术相比，本发明融合了可见光通信技术、数据加密技术，并且身份码一次一密刷新，为安全性提供了保障，相对于市面上生物识别门禁系统来说，属于低成本范围。

技术特征：

1.一种基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法，用于智能门锁，所述智能门锁包括光钥匙、主控端、驱动端，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法，其特征在于，该方法还包括：如果所述光钥匙接收到主控端发送的包含更新身份码指令的控制报文，所述光钥匙根据之前接收到的请求报文和旧身份码重新生成自身的身份码。

3.根据权利要求2所述的基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法，其特征在于，所述请求报文包含5个字节，其中，第1、5号字节代表报文的起止标志，第2、3、4号字节代表主控端产生的三个unsigned char类型的随机数，该随机数的类型为无符号字节型。

4.根据权利要求3所述的基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法，其特征在于，所述数据报文的最大长度为19个字节，其中，第1号、最后一号字节代表报文的起止标志，第2号字节代表发送方的编号，剩余字节代表传输数据。

5.根据权利要求4所述的基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法，其特征在于，所述响应报文包含3个字节，其中，第1、3号字节代表报文的起止标志，第2号代表操作响应数据，“y”表示验证成功，“n”表示验证失败。

6.根据权利要求5所述的基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法，其特征在于，所述控制报文包含4个字节，其中，第1、4号字节代表报文的起止标志，第2号字节代表标志接收者的编号，第3号代表操作指令符号，“u”表示更新身份码指令指令，“o”表示开门指令、“c”表示关门指令、“a”表示警报指令。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法，其特征在于，所述根据所述请求报文中的随机数和自身的身份码生成数据报文，具体为：所述光钥匙根据所述请求报文确定第一随机数r1、第二随机数r2、第三随机数r3并且存储；所述光钥匙将自身的身份码p、编码id以及第一随机数r1、第二随机数r2、第三随机数r3进行拼接，将拼接后的数据通过md5运算加密获得128位密文，将所述128位密文填充到数据报文的传输数据部分内。

8.根据权利要求7所述的基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法，其特征在于，所述如果所述光钥匙接收到主控端发送的包含更新身份码指令的控制报文，所述光钥匙根据之前接收到的请求报文和旧身份码重新生成自身的身份码，具体为：所述光钥匙确定之前收到的请求报文中的第一随机数r1，将其追加到旧身份码中，将追加后的数据进行md5运算加密，获得新的身份码p。

9.根据权利要求8所述的基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法，其特征在于，该方法还包括：所述主控端通过识别门与门框的距离确定门的当前状态，如果所述门的当前状态为开启，确定门状态标志位是否为1，不为1表示此次开门未经过光钥匙验证，向驱动端发送包含非法开门指令的控制报文；如果所述门的当前状态为关闭，确定门状态标志位是否为1，为1表示上一次开门后的第一次关门，向驱动端发送包含关门指令的控制报文。

10.一种基于光通信及数字加密的智能门锁，其特征在于，所述智能门锁包括光钥匙、主控端、驱动端；

技术总结本发明公开了一种基于光通信及数字加密的智能门锁控制方法及智能门锁，该方法包括：当所述主控端检测到光钥匙后；通过可见光通信向光钥匙发送包含三个uns i gned char类型的随机数的请求报文；所述光钥匙接收所述请求报文；根据所述请求报文中的随机数和自身的身份码生成数据报文；并且通过可见光通信向主控端发送所述数据报文；所述主控端将所述数据报文转发到驱动端；所述驱动端对所述数据报文进行验证，如果验证成功，向主控端发送包含验证成功的响应报文；所述主控端根据所述响应报文控制开门并且标记门状态标志位；还以可见光通信向光钥匙发送控制报文；所述光钥匙根据控制报文确定对应的控制指令。技术研发人员：张锋,邓春辉,谢支帆,申启杨受保护的技术使用者：广东石油化工学院技术研发日：技术公布日：2024/3/11