一種聲控鎖及其開鎖方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種聲控鎖及其開鎖方法，該聲控鎖包括：帶有APP軟件的移動終端，移動終端根據(jù)輸入的靜態(tài)密碼以及設(shè)定的條件生成動態(tài)密碼，并將動態(tài)密碼轉(zhuǎn)換成高頻的聲音密碼發(fā)送出去；鎖具，包括機(jī)械鎖芯以及與機(jī)械鎖芯信號連接的微處理器，微處理器內(nèi)存儲有根據(jù)靜態(tài)密碼及設(shè)定的條件生成的解鎖密碼，且微處理器接收到移動終端發(fā)送的高頻的聲音密碼并與存儲的解鎖密碼對比，在解鎖密碼與高頻的聲音密碼相匹配時，控制機(jī)械鎖芯打開。它采用了聲波通信技術(shù)，用戶擁有自己保密的靜態(tài)密碼，并通過靜態(tài)密碼生成動態(tài)密碼，由于動態(tài)密碼的可變化的，因此，采用動態(tài)密碼提高了解鎖的安全性。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及到鎖具的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及到一種聲控鎖及其開鎖方法。 一種聲控鎖及其開鎖方法

【背景技術(shù)】
[0002] 中國專利CN201387635 Y號所公開的"一種聲波控制密碼電子鎖系統(tǒng)"，專利申請 號CN 200920084787,由微處理器、門鎖機(jī)構(gòu)、密碼信號發(fā)射裝置、接收器、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、 存儲器RAM、鍵盤、液晶顯示器組成；實(shí)用新型采用聲波輸入式控制，可以用移動終端開鎖， 而且還可以用mp3、mp4等播放器開鎖。"一種聲波控制密碼電子鎖系統(tǒng)"，僅能通過特定的 音頻文件(如音樂）作為秘鑰來解鎖，密碼形式單一易復(fù)制。很容易被監(jiān)聽并被他人復(fù)制利 用解鎖，起不到保護(hù)作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種聲控鎖及其開鎖方法，用以提高安全性。
[0004] 本發(fā)明提供了一種聲控鎖，該聲控鎖包括：帶有APP軟件的移動終端，所述移動終 端根據(jù)輸入的靜態(tài)密碼以及設(shè)定的條件生成動態(tài)密碼，并能夠?qū)⑸傻膭討B(tài)密碼轉(zhuǎn)換成高 頻的聲音密碼發(fā)送出去；鎖具，所述鎖具包括機(jī)械鎖芯以及與所述機(jī)械鎖芯信號連接的微 處理器，所述微處理器內(nèi)存儲有根據(jù)所述靜態(tài)密碼及設(shè)定的條件生成的解鎖密碼，且所述 微處理器接收到所述移動終端發(fā)送的高頻的聲音密碼并與存儲的解鎖密碼對比，在所述解 鎖密碼與所述高頻的聲音密碼相匹配時，控制所述機(jī)械鎖芯打開。
[0005] 優(yōu)選的，所述設(shè)定的條件為： 動態(tài)密碼=n*靜態(tài)密碼+m*當(dāng)前時間值；其中，n，m均為正整數(shù)。
[0006] 優(yōu)選的，所述鎖具還包括與所述微處理器信號連接的拾音器。
[0007] 優(yōu)選的，所述鎖具還包括與所述微處理器信號連接的液晶顯示器。
[0008] 優(yōu)選的，還包括與所述微處理器信號連接的存儲裝置。
[0009] 優(yōu)選的，所述移動終端還用于在發(fā)送所述高頻的聲音密碼時同時發(fā)送伴音。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種上述聲控鎖的解鎖方法，該方法包括以下步驟： 帶有APP軟件的移動終端接收到輸入的靜態(tài)密碼并根據(jù)輸入的靜態(tài)密碼以及設(shè)定的 條件生成動態(tài)密碼；所述移動終端將生成的動態(tài)密碼轉(zhuǎn)化成聲波密碼并發(fā)送出去；鎖具接 收到所述移動終端發(fā)送的動態(tài)密碼，并與存儲的解鎖密碼對比，在所述解鎖密碼與所述動 態(tài)密碼相匹配時，控制所述機(jī)械鎖芯打開；所述解鎖密碼為所述鎖具的微處理器根據(jù)靜態(tài) 密碼及設(shè)定的條件生成的解鎖密碼。
[0011] 優(yōu)選的，所述移動終端將生成的動態(tài)密碼轉(zhuǎn)化成聲波密碼并發(fā)送出去具體為：APP 軟件將動態(tài)密碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制密碼，再將二進(jìn)制密碼拼裝成預(yù)設(shè)格式的報文；所述預(yù)設(shè)格 式的報文包括，起始標(biāo)志位1位，標(biāo)志報文的起始位置，長度標(biāo)志位2位，標(biāo)志報文的部分長 度，奇偶校驗(yàn)位1位，校驗(yàn)提高容錯率，剩余部分為二進(jìn)制動態(tài)密碼；APP軟件將所述報文調(diào) 制到聲波上形成聲波密碼并將聲波密碼發(fā)送出去，所述的調(diào)制方式為，報文為二進(jìn)制數(shù)據(jù)， 其中二進(jìn)制0與二進(jìn)制1由兩種不同頻率的近超聲波表示。
[0012] 優(yōu)選的，所述在所述解鎖密碼與所述動態(tài)密碼相匹配具體為：所述解鎖密碼與所 述動態(tài)密碼的誤差在設(shè)定容限值內(nèi)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的聲控鎖的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 如圖1所示，圖1示出了本實(shí)施例提供的聲控鎖的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種聲控鎖，該聲控鎖包括：帶有ΑΡΡ軟件的移動終端10,所 述移動終端10根據(jù)輸入的靜態(tài)密碼以及設(shè)定的條件生成動態(tài)密碼，并能夠?qū)⑸傻膭討B(tài) 密碼轉(zhuǎn)換成高頻的聲音密碼發(fā)送出去；鎖具20,所述鎖具20包括機(jī)械鎖芯24以及與所述 機(jī)械鎖芯24信號連接的微處理器21，所述微處理器21內(nèi)存儲有根據(jù)所述靜態(tài)密碼及設(shè)定 的條件生成的解鎖密碼，且所述微處理器21接收到所述移動終端10發(fā)送的高頻的聲音密 碼并與存儲的解鎖密碼對比，在所述解鎖密碼與所述高頻的聲音密碼相匹配時，控制所述 機(jī)械鎖芯24打開。
[0016] 它采用了聲波通信技術(shù)，用戶擁有自己保密的靜態(tài)密碼，在移動終端10應(yīng)用端輸 入自己的靜態(tài)密碼，移動終端10根據(jù)設(shè)定的條件生成動態(tài)密碼，并將動態(tài)密碼轉(zhuǎn)變成高頻 的聲音密碼發(fā)送出去，鎖具20接收到聲音密碼后，將聲音密碼與存儲的解鎖密碼對比，當(dāng) 兩者匹配時，控制機(jī)械鎖芯24打開。通過采用動態(tài)密碼提高了解鎖的安全性。
[0017] 具體的，該設(shè)定條件為：動態(tài)密碼=η*靜態(tài)密碼+m*當(dāng)前時間值；其中，n，m均為正 整數(shù)。APP軟件會根據(jù)時間參數(shù)與該靜態(tài)密碼特殊作用，生成動態(tài)密碼。所述特殊作用為一 個不易逆向推導(dǎo)的函數(shù)式，變量為靜態(tài)密碼與時間參數(shù)，最簡單例子如：動態(tài)密碼=2X靜 態(tài)密碼+3X當(dāng)前時間值。動態(tài)密碼是隨時間變化的，考慮到時間不精確的情況，設(shè)定了一 定的容限值。所述的時間容限值為1分鐘(或更多）的容許偏差值，因此動態(tài)密碼每1分鐘 改變一次。此外，由于時間參數(shù)的不可重復(fù)性，動態(tài)密碼同樣不可重復(fù)。在被盜竊者錄音的 情況下，盜竊者再次使用上次錄制的動態(tài)密碼是無法奏效的。
[0018] 靜態(tài)密碼被轉(zhuǎn)換成動態(tài)密碼之后，APP軟件將動態(tài)密碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制密碼，此后， APP軟件再將二進(jìn)制密碼拼裝成預(yù)設(shè)格式的報文。所述預(yù)設(shè)格式的報文包括，起始標(biāo)志位1 位，標(biāo)志報文的起始位置，長度標(biāo)志位2位，標(biāo)志報文的部分長度，奇偶校驗(yàn)位1位，校驗(yàn)提 高容錯率，剩余部分為二進(jìn)制動態(tài)密碼。其中，使用的編碼樣式一般包括美國信息交換標(biāo)準(zhǔn) 代石馬（American Standard Code for Information Interchange, ASCII)或者漢字內(nèi)石馬 擴(kuò)展規(guī)范GBK，當(dāng)然也可以是其他編碼樣式。
[0019] 在APP軟件將報文拼裝完成后，便可將報文調(diào)制到聲波上并將報文發(fā)送出去，所 述的調(diào)制方式為，報文為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，其中二進(jìn)制〇與二進(jìn)制1由兩種不同頻率的近超聲波 表示，對于大部分人來說，在聲波頻率超過17KHZ時便很難聽到聲音。可以使用17KHZ聲波 表示二進(jìn)制0,19KHz聲波表示二進(jìn)制1，每一位數(shù)據(jù)有特定的時間間隔，因此整個報文將是 以一種有特定時間間隔的兩種不同頻率組合發(fā)送出去。所述的17KHz和19KHz并不是絕對 必要的，在不同情況下，我們依然可以選擇不同的頻率代表二進(jìn)制0與1，更寬的頻率間隔 可以提高容錯率。聲波由移動終端10或?yàn)槠渌盘柊l(fā)射設(shè)備發(fā)送，在移動終端10中，可以 直接錄制并存儲兩種頻率的音頻文件來調(diào)用，亦可直接驅(qū)動移動終端10揚(yáng)聲器。報文中每 一位聲波脈沖信號的時間都很短，整個報文的時間總和也很短，通常設(shè)定在幾十毫秒到幾 百毫秒，因此即使選用較低的頻率，人耳依舊不易察覺發(fā)送動態(tài)密碼時的聲音。
[0020] 所述的加載了二進(jìn)制動態(tài)密碼的聲波時間很短，因此，為了便于提示用戶密碼已 被發(fā)送，且降低其對周圍人體造成的不適，可以掩蓋發(fā)送時的聲音，在發(fā)送密碼后加入一小 段音樂作為偽音，從而使整個過程更加人性化。加載動態(tài)密碼的聲波偽音的添加并不是必 須的。
[0021] 在鎖具20接收端，靜態(tài)密碼被事先錄入并保存，具體的，該鎖具還包括與微處理 器21信號連接的存儲裝置22,該靜態(tài)密碼被存儲在該存儲裝置22內(nèi)。通過跟上述相同的 方式生成解鎖密碼(與生成的動態(tài)密碼條件及方式相同)。所述的相同的方式即靜態(tài)密碼與 時間作用生成動態(tài)密碼并轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制動態(tài)密碼的方式。該鎖具20還包括用于接收高頻 的聲音密碼的拾音器25,當(dāng)鎖具20中的拾音器25收到聲波密碼后，通過微處理器21內(nèi)自 帶的捕獲比較器將聲波密碼解析成預(yù)設(shè)報文，再通過微處理器21算法將報文內(nèi)二進(jìn)制動 態(tài)密碼提取出，此后將接收到的動態(tài)密碼和自己生成的動態(tài)密碼進(jìn)行對比，若相同，則控制 執(zhí)行動作"鎖開/關(guān)"。
[0022] 其中，用戶的靜態(tài)密碼是保密的，通過特定的函數(shù)與時間作用后產(chǎn)生動態(tài)密碼，動 態(tài)密碼永遠(yuǎn)不會重復(fù)。因此，既是一次開鎖過程中被它人監(jiān)聽，它人再次使用這個動態(tài)密碼 時是無法開鎖的。系統(tǒng)會記錄開鎖失敗的次數(shù)，次數(shù)越多，被要求的下次開鎖時間間隔將越 久。此外，該鎖具20還包括與所述微處理器21信號連接的液晶顯示器23。液晶顯示器23 置于鎖具20內(nèi)側(cè)，用戶在另一側(cè)可以觀察到開鎖的記錄，包括開鎖時間，是否開鎖失敗，開 鎖次數(shù)等，可以及時了解到人員進(jìn)出情況、開鎖情況，并對危險情況提前預(yù)知。因此這套方 案完美的解決了其它設(shè)備安全性不足的問題。
[0023] 其中的移動終端10為手機(jī)，該聲控鎖保留了原始的鑰匙開鎖功能，用戶依然可以 使用鑰匙進(jìn)行開鎖。
[0024] 以上發(fā)明原理針對于個人用戶，鎖具20獨(dú)立不聯(lián)網(wǎng)，較為簡便。信號發(fā)射端僅需 擁有揚(yáng)聲器(喇機(jī)）即可，信號接收端僅需有MIC (拾音器25)即可。
[0025] 具體的，所述APP軟件是安卓或?yàn)镮0S系統(tǒng)下的手機(jī)APP。所述微處理器21是混 合信號處理器。所述拾音器25是咪頭，或?yàn)槌暡ń邮疹^。
[0026] 所述機(jī)械鎖芯24是電磁鎖，或?yàn)榇帕︽i，或?yàn)殡姴彐i，或?yàn)殛枠O鎖，或?yàn)殡婃i口， 或?yàn)殛帢O鎖。
[0027] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種上述聲控鎖的解鎖方法，該方法包括以下步驟： 步驟一：帶有APP軟件的移動終端10接收到輸入的靜態(tài)密碼并根據(jù)輸入的靜態(tài)密碼以 及設(shè)定的條件生成動態(tài)密碼； 步驟二：所述移動終端10將生成的動態(tài)密碼轉(zhuǎn)化成聲波密碼并發(fā)送出去； 具體的，APP軟件將動態(tài)密碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制密碼，再將二進(jìn)制密碼拼裝成預(yù)設(shè)格式的報 文；所述預(yù)設(shè)格式的報文包括，起始標(biāo)志位1位，標(biāo)志報文的起始位置，長度標(biāo)志位2位，標(biāo) 志報文的部分長度，奇偶校驗(yàn)位1位，校驗(yàn)提高容錯率，剩余部分為二進(jìn)制動態(tài)密碼；APP軟 件將所述報文調(diào)制到聲波上形成聲波密碼并將聲波密碼發(fā)送出去，所述的調(diào)制方式為，報 文為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，其中二進(jìn)制0與二進(jìn)制1由兩種不同頻率的近超聲波表示。
[0028] 步驟三：鎖具20接收到所述移動終端10發(fā)送的動態(tài)密碼，并與存儲的解鎖密碼對 t匕，在所述解鎖密碼與所述動態(tài)密碼相匹配時，控制所述機(jī)械鎖芯24打開；所述解鎖密碼 為所述鎖具20的微處理器21根據(jù)靜態(tài)密碼及設(shè)定的條件生成的解鎖密碼。
[0029] 具體的，所述在所述解鎖密碼與所述動態(tài)密碼相匹配具體為：所述解鎖密碼與所 述動態(tài)密碼的誤差在設(shè)定容限值內(nèi)。由于動態(tài)密碼是隨時間變化的，考慮到時間不精確的 情況，設(shè)定了一定的容限值。所述的時間容限值為1分鐘(或更多）的容許偏差值， 通過上述方法的描述可以看出，采用本實(shí)施提供的聲控鎖可以有效的提高解鎖時的安 全性。
[0030] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種聲控鎖，其特征在于，包括：帶有APP軟件的移動終端（10)，所述移動終端（10) 根據(jù)輸入的靜態(tài)密碼以及設(shè)定的條件生成動態(tài)密碼，并能夠?qū)⑸傻膭討B(tài)密碼轉(zhuǎn)換成高頻 的聲音密碼發(fā)送出去；鎖具（20)，所述鎖具（20)包括機(jī)械鎖芯（24)以及與所述機(jī)械鎖芯 (24)信號連接的微處理器（21)，所述微處理器（21)內(nèi)存儲有根據(jù)所述靜態(tài)密碼及設(shè)定的 條件生成的解鎖密碼，且所述微處理器（21)接收到所述移動終端（10)發(fā)送的高頻的聲音 密碼并與存儲的解鎖密碼對比，在所述解鎖密碼與所述高頻的聲音密碼相匹配時，控制所 述機(jī)械鎖芯（24)打開。
2. 如權(quán)利要求1所述的聲控鎖，其特征在于，所述設(shè)定的條件為： 動態(tài)密碼=n*靜態(tài)密碼+m*當(dāng)前時間值；其中，n，m均為正整數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的聲控鎖，其特征在于，所述鎖具（20)還包括與所述微處理器 (21)信號連接的拾音器（25)。
4. 如權(quán)利要求1所述的聲控鎖，其特征在于，所述鎖具（20)還包括與所述微處理器 (21)信號連接的液晶顯示器（23)。
5. 如權(quán)利要求1所述的聲控鎖，其特征在于，還包括與所述微處理器（21)信號連接的 存儲裝置（22)。
6. 如權(quán)利要求1所述的聲控鎖，其特征在于，所述移動終端（10)還用于在發(fā)送所述高 頻的聲音密碼時同時發(fā)送伴音。
7. -種利用權(quán)利要求1所述的聲控鎖的開鎖方法，其特征在于，包括以下步驟： 帶有APP軟件的移動終端（10)接收到輸入的靜態(tài)密碼并根據(jù)輸入的靜態(tài)密碼以及設(shè) 定的條件生成動態(tài)密碼；所述移動終端（10)將生成的動態(tài)密碼轉(zhuǎn)化成聲波密碼并發(fā)送出 去； 鎖具（20)接收到所述移動終端（10)發(fā)送的動態(tài)密碼，并與存儲的解鎖密碼對比，在所 述解鎖密碼與所述動態(tài)密碼相匹配時，控制所述機(jī)械鎖芯（24)打開；所述解鎖密碼為所述 鎖具（20 )的微處理器（21)根據(jù)靜態(tài)密碼及設(shè)定的條件生成的解鎖密碼。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的解鎖方法，其特征在于，所述移動終端（10)將生成的動態(tài)密 碼轉(zhuǎn)化成聲波密碼并發(fā)送出去具體為：APP軟件將動態(tài)密碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制密碼，再將二進(jìn) 制密碼拼裝成預(yù)設(shè)格式的報文；所述預(yù)設(shè)格式的報文包括，起始標(biāo)志位1位，標(biāo)志報文的起 始位置，長度標(biāo)志位2位，標(biāo)志報文的部分長度，奇偶校驗(yàn)位1位，校驗(yàn)提高容錯率，剩余部 分為二進(jìn)制動態(tài)密碼；APP軟件將所述報文調(diào)制到聲波上形成聲波密碼并將聲波密碼發(fā)送 出去，所述的調(diào)制方式為，報文為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，其中二進(jìn)制0與二進(jìn)制1由兩種不同頻率的 近超聲波表示。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的解鎖方法，其特征在于，所述在所述解鎖密碼與所述動態(tài)密 碼相匹配具體為：所述解鎖密碼與所述動態(tài)密碼的誤差在設(shè)定容限值內(nèi)。
【文檔編號】G07C9/00GK104103110SQ201410329478
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】孫景鑫, 楊蓮科, 杜威望 申請人:孫景鑫