一種使用移動終端動態指紋對碼開門鎖的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于智能家居領域，使用移動終端通過無線設備與門禁關聯，一次一指紋(One-time Finger-prints，簡稱 0TF)的開門鎖技術。
【背景技術】
[0002]門禁是防盜安全中最基本的產品，近年來，隨著信息化的發展，人們安全意識的提高，以及社會不法分子手段的變化，對于門鎖安全的要求也越來越高，傳統門鎖的弊端不斷顯現，而新技術的發展應用總是需要時間的考驗。在當今社會，家庭、辦公樓......到處都有門禁設備，每個人都需要保管各種鑰匙，這不但不便于管理而且極易丟失，鑰匙一旦丟失可能會造成失主的財產失竊，造成損失。隨著技術的發展，出現了各種各樣開門鎖的技術。廣泛使用的密碼鎖，由用戶進行密碼的設置，雖然在一定程度上方便了用戶，但是需要經常修改密碼容易造成密碼遺忘或者被竊取等一系列問題，給用戶帶來不便。通過人臉識別等生物識別技術開門鎖的方法雖然具有方便、直觀性突出等優點，但是人體面部的頭發、飾物等遮擋物，人臉變老等因素，需要進行人工智能補償，對周圍的光線環境的敏感性，都可能影響識別的準確性；現有的使用藍牙、RFID、WIFI等開門鎖的方法，雖然實現了移動終端開門鎖，但是由于其采用固定密碼和手動輸入密碼的方式，極大的降低了安全性。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本發明的目的是取代傳統的使用鑰匙進行開鎖的機制，并升級智能開鎖技術，提供一種方便安全、簡單快捷的利用移動終端通過無線設備關聯門鎖，使用動態指紋開門鎖的技術。
[0004]為實現上述目的本發明采用以下技術方案:
一種使用動態指紋對碼開門鎖的方法，其特征在于:
包括對碼的步驟，
移動終端將移動終端的ID—一IDa發送到門禁系統，門禁裝置將門禁裝置的ID—一IDb發送到移動終端；
移動終端產生一個隨機數R，通過如下算法生成η個指紋的指紋集(H1, H2,........Hn), η即為指紋的序號:
H0 = R；
H1= H( H0，IDa, IDb);
H2= H( H1, IDa, IDb );
Hn= H( Hlri, IDa, IDb )
移動終端保存R、IDb, η和指紋集(H1, H2,.......,Hn),并將指紋集(H1, H2,........Ηη)、η和IDa發送到門禁裝置，門禁裝置對這些信息進行保存，保存的指紋集表示為指紋集
(Η/，Η2，，.......，Ηη’)，完成對碼；
還包括指紋信息匹配的步驟， 移動終端將指紋Hn、IDa和發送的指紋序號η發送到門禁裝置，門禁根據104找到對應的移動終端的指紋集(H1, H2,........Ηη)，然后根據指紋序號η找到門禁所存儲的對應的指紋Ηη’ ；
將門禁裝置存儲的指紋Ηη’與移動終端發送過來的指紋Ηη?行對比，若相同則匹配成功打開門鎖，否則匹配失敗，門鎖不打開；
在匹配成功之后，該使用過的指紋Hn將從移動終端和門鎖的安全區中被刪除同時將η變成η-1。
[0005]上述技術方案中，移動終端還關聯有至少一個從移動終端N，N為自然數，從移動終端N將其指紋Hn、IDn和發送的指紋序號η發送到A上，A將接收到的指紋Hn、IDn和發送的指紋序號發送到門禁裝置將門鎖打開。
[0006]本發明由于采用以上技術方案，其具有以下優點:
(I)RFID將閱讀器安裝在門禁上造成門禁的成本非常昂貴，該發明的計算裝置存在于終端上，門禁只需要存儲裝置和移位寄存器，將大部分成本轉移到了移動終端上，大大降低了門禁的成本。
[0007](2)現有的使用藍牙和WIFI等技術實現開門鎖的技術采用的是固定密碼的方式，極易被破解。該發明采用的是OTF方式且動態指紋從后面往前逐個取出使用(?,?+.......，
H1),利用單向函數的單向特性，極大的提高了安全性。
[0008](3)通過人臉識別等生物識別技術開門鎖的方法雖然具有方便、直觀性突出等優點，但是人體面部的頭發、飾物等遮擋物，人臉變老等因素，需要進行人工智能補償，對周圍的光線環境的敏感性，都可能影響識別的準確性；生物識別裝置安裝在門禁上極大的提高了門禁的成本。該發明的計算裝置存在于終端且只在對碼階段生成指紋集的過程中有過少量計算，門禁只需要存儲裝置和移位寄存器，大大降低了門禁的成本。該發明使用的密碼匹配算法非常簡單，只需要在對碼的時候生成全部指紋，存儲在門禁和移動終端的安全區中，在門禁對動態指紋進行識別和匹配的時候只需要將門禁的安全區中存儲的對應的指紋數據Hn’與移動終端發送過來的指紋Hn進行對比即可完成指紋識別和匹配，達到近似100%的精確性和微秒級的效率。
【附圖說明】
[0009]圖1移動終端與門的關系E-R圖，圖1中m為手機的數量，η為門的數量，也即一部手機可以打開η個門，一扇門可以被m個手機打開，門和手機是多對多的關系；
圖2移動終端生成動態指紋的過程，圖2中m為需要生成的動態指紋的數量，η為常數，HO-Hm為生成的m個動態指紋；
圖3移動終端和門進行對碼的過程；
圖4移動終端通過動態指紋開門鎖的過程；
圖5移動終端A發生故障時的處理流程圖；
圖6注冊流程圖。
【具體實施方式】
[0010]本發明所解決的技術問題是:提供一種使用動態指紋對碼開門鎖的方法。其方法步驟包括:
(I)首先用戶進行移動終端APP(Applicat1n)注冊。
[0011](2)注冊成功之后移動終端和門進行對碼，對碼過程如下:
①將門上的開關調到對碼的位置；
②移動終端和門進行無線設備連接；
③移動終端將移動終端的ID(IDa)發送到門，門將門的id(IDb)發送到移動終端；
④移動終端產生一個隨機數R，通過如下算法生成η個指紋:
H0 = R；
H1= H( H0，IDa, IDb);
H2= H( H1, IDa, IDb );
Hn= H ( Hlri, IDa, IDb) ο
[0012]⑤移動終端保存R、IDb, η和指紋集(H1, H2,........Hn)并將指紋集、η和IDa
短距離(Im以內)內發送到門禁系統，門禁對這些信息進行保存，對碼完成。
[0013](3)開門鎖時終端生成動態指紋并將IDa、Hn^P η發送到門禁系統。
[0014](4)門禁系統對接收到的信息進行驗證，驗證過程如下:
門禁根據移動終端發來的104找到對應的移動終端的指紋集，然后根據收到的指紋的序號η找到門禁所存儲的對應的指紋Ηη’，將門禁存儲的指紋與移動終端發送過來的指紋Hn進行對比，若相同則匹配成功打開門鎖，否則匹配失敗，門鎖不打開。在匹配成功之后，在終端和門禁將該使用過的指紋將回收，以保證其不能再次被使用，同時η變為η-1。
[0015](5)當發生故障無法打開門鎖時，通過關聯的移動終端打開門鎖，過程如下:
當移動終端A打不開門鎖時候，移動終端A發送請求到與A關聯的移動終端B上，移動終端B將自己的指紋Ηη、η和ID發送到A，A將這些信息發送到門禁將門鎖打開，門鎖打開之后將移動終端A與門重新對碼即可恢復使用。
【主權項】
1.一種使用動態指紋對碼開門鎖的方法，其特征在于: 包括對碼的步驟， 移動終端將移動終端的ID—一IDa發送到門禁系統，門禁裝置將門禁裝置的ID—一IDb發送到移動終端； 移動終端產生一個隨機數R，通過如下算法生成η個指紋的指紋集(H1, H2,........Hn), η即為指紋的序號:H0 = R； H1= H( H0，IDa, IDb);H2= H( H1, IDa, IDb );Hn= H( Hlri, IDa, IDb ) 移動終端保存R、IDb, η和指紋集(H1, H2,.......,Hn),并將指紋集(H1, H2,........Ηη)、η和IDa發送到門禁裝置，門禁裝置對這些信息進行保存，保存的指紋集表示為指紋集(Η/，Η2，，.......，Ηη’)，完成對碼； 還包括指紋信息匹配的步驟， 移動終端將指紋Hn、IDa和發送的指紋序號η發送到門禁裝置，門禁根據104找到對應的移動終端的指紋集(H1, H2,........Ηη)，然后根據指紋序號η找到門禁所存儲的對應的指紋Ηη’ ； 將門禁裝置存儲的指紋Ηη’與移動終端發送過來的指紋Ηη?行對比，若相同則匹配成功打開門鎖，否則匹配失敗，門鎖不打開； 在匹配成功之后，該使用過的指紋Hn將從移動終端和門鎖的安全區中被刪除同時將η變成η-1。
2.根據權利要求1所述的一種使用動態指紋對碼開門鎖的方法，其特征在于:移動終端還關聯有至少一個從移動終端N，N為自然數，從移動終端N將其指紋Hn、IDn和發送的指紋序號η發送到A上，A將接收到的指紋Hn、IDn和發送的指紋序號發送到門禁裝置將門鎖打開。
【專利摘要】本發明公開了一種使用動態指紋對碼開門鎖的方法，本發明為取代傳統的使用鑰匙進行開鎖的機制，升級智能開鎖技術，提供一種方便安全、簡單快捷的利用移動終端通過無線設備關聯門鎖，使用動態指紋開門鎖的技術。采用以下技術方案：移動終端將其ID即IDA發送到門禁系統，門禁系統將其ID即IDB發送到移動終端；移動終端產生一個隨機數R，通過一系列算法生成n個指紋的指紋集（H1，H2，……，Hn）；移動終端和門禁系統對R、IDA、IDB、n和指紋集分別進行保存，對碼完成。開門時將移動終端發過來的指紋Hn與門禁系統存儲的指紋Hn’進行對比，若相同則打開門鎖并將該指紋從移動終端和門鎖的安全區中分別被刪除，同時將n變成n-1；否則門鎖不打開。
【IPC分類】G07C9-00
【公開號】CN104715533
【申請號】CN201510168000
【發明人】佘堃
【申請人】電子科技大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年4月10日