本發明涉及充電、智能硬件領域,特別涉及一種掃碼充電設備及掃碼充電方法。
背景技術:
手機移動電源,簡稱移動電源,是一種集供電和充電功能于一體的便攜式充電器,可以給手機等數碼設備隨時隨地充電或待機供電。一般由鋰電芯或者干電池作為儲電單元。手機移動電源一般配備多種電源轉接頭,且通常具有大容量、多用途、體積小、壽命長和安全可靠等特點。
共享型充電設備一般常見于新能源電動車、手機的智能充電樁。
目前掃碼充電設備,有如下的解決方案:
1)設備一定要有wi-fi的環境下才可以進行掃碼充電,當使用環境中wi-fi環境較差的時候,用戶沒有辦法開始進行使用充電設備;缺點在于:受限于網絡的要求。
2)若設備在沒有wi-fi環境下,可以通過輸入密碼來進行解鎖從而開啟充電,但是充電設備大多都采用同一個相同的密碼,從而不能有效的防止用戶的非法操作;缺點在于:操作安全性無法得到保障。
3)另外,關于掃碼充電設備的應用,僅局限于充電樁,比如,中國專利申請,申請號:201620209498.7,一種具有掃碼自動充電的充電樁,包括充電樁、充電控制器、移動通信模塊和充電識別計費模塊,充電控制器控制充電樁充電,充電識別計費模塊實施身份識別與一遠程費控平臺保持通信連接,所述充電識別計費模塊具有掃碼身份識別,掃碼方式為充電卡或通過手機二維碼掃描實現網上計費支付,所述充電識別計費模塊通過無線通信信號與一遠程費控平臺保持通信連接;所述充電樁將計費表中的計費信息通過所述通訊模塊發送至所述遠程費控臺,所述遠程費控平臺在所述充電卡中扣除計費表的計費。充電樁雖然功能較多,但是由于充電樁體積大、不便于移動,便捷性較差,不便于推廣和部署。
綜上,有待提供一種局域網絡依賴程度低、設備共享方式安全性高、移動性強、便于部署的掃碼充電設備。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是,提供一種網絡依賴程度低、設備共享方式安全性高的掃碼充電設備。
本發明還提供了一種掃碼充電方法,在無網絡覆蓋環境下也能夠完成充電,同時保障充電的合法性。
解決上述技術問題,本發明提供了掃碼充電方法,包括如下步驟:
s1通過掃描二維碼訪問服務器,并發送使用權限請求,
s2所述服務器根據所述使用權限請求,返回付款頁面,
s3所述服務器在付款后,向掃碼充電設備下發充電指令,
s4所述掃碼充電設備接收到所述充電指令后,開通使用權限,
s5在網絡環境正常時,所述掃碼充電設備通過無線網絡與所述服務器相連,并同步所述掃碼充電設備上的工作信息,
s6在網絡環境非正常時,在所述服務器上生成與所述掃碼充電設備對應的唯一密碼并下發,根據所述唯一密碼開通在所述掃碼充電設備上的使用權限。
更進一步,在所述步驟s6中,所述唯一密碼的生成方法包括:
根據所述掃碼充電設備得到設備id編號并配置為:
{設備id編號+當前時間+密鑰+saltkey+配置參數},
再經過crc校驗后得到上述唯一密碼,通過輸入所述唯一密碼觸發聯網同時防止網絡配置信息的惡意更改。
更進一步,crc校驗采用:crc32多項式算法。
更進一步,上述的掃碼充電設備包括:機身,在所述機身上設置有用以觸摸并輸入控制指令的按鍵部和用以掃描并識別唯一特征碼的掃碼部,
所述機身內還包括:wi-fi模塊、按鍵電路以及微控制單元,
所述按鍵電路與所述按鍵部連接,
所述wi-fi模塊與微控制單元電性連接,用以接收/發出無線通信信號,
所述按鍵電路與微控制單元電性連接,用以將按鍵電位信號轉化為電控制信號輸入所述微控制單元。
更進一步,所述機身內還包括:rtc實時時鐘電路、電源管理芯片和鋰充電電池,
所述微控制單元與所述rtc實時時鐘電路電性連接,用以提供用于計算秘鑰的系統時間,
所述電源管理芯片與鋰充電電池連接,
在所述機身上還包括:立式廣告顯示部和充電電線,所述立式廣告顯示部固定于所述機身的頂部,并且底部有led照明燈用以背光顯示,
所述充電電線以磁吸方式放置在所述機身上,所述充電電線包括:lighting數據線接口、type-c數據線接口或者usb數據線接口中的一種或者多種。
更進一步,方法還包括:在所述掃碼充電設備中同時計算生成正負1~2小時時間段的密碼,同時通過所述唯一密碼完成時間的自矯正。
更進一步,所述工作信息至少包括:{電量,電池使用壽命,電池溫度}。
更進一步,所述步驟s6還包括:通過所述唯一密碼判斷所述掃碼充電設備是否在正常的網絡環境下,采用airkiss與所述掃碼充電設備進行聯網方式。
基于上述本發明還提供了一種掃碼充電系統,采用所述的掃碼充電方法,還包括:掃碼充電設備、服務器和手機,
手機通過掃描掃碼充電設備上的二維碼訪問服務器,并發送使用權限請求,
在所述服務器根據所述使用權限請求,返回付款頁面,
所述服務器在付款后,向掃碼充電設備下發充電指令,
在所述掃碼充電設備接收到所述充電指令后,開通使用權限,
在網絡環境正常時,所述掃碼充電設備通過無線網絡與所述服務器相連,并同步所述掃碼充電設備上的工作信息,
在網絡環境非正常時,在所述服務器上生成與所述掃碼充電設備對應的唯一密碼并下發至手機,根據所述唯一密碼開通在所述掃碼充電設備上的使用權限。
更進一步,系統還包括一中繼器,所述手機通過所述中繼器與所述服務器相連,所述掃碼充電設備通過所述中繼器與服務器連接,所述中繼器、所述手機以及所述掃碼充電設備部署在同一無線ap覆蓋下。
本發明有益效果:
在本發明中由于方法通過掃描二維碼訪問服務器,并發送使用權限請求,所述服務器根據所述使用權限請求,返回付款頁面,所述服務器在付款后,向掃碼充電設備下發充電指令,所述掃碼充電設備接收到所述充電指令后,開通使用權限,比如用戶通過手機客戶端掃描設備上的二維碼,付款后服務器對設備下發開始充電指令,手機通過連接充電線即可完成充電。由于在網絡環境正常時,所述掃碼充電設備通過無線網絡與所述服務器相連,并同步所述掃碼充電設備上的工作信息,比如在有wi-fi環境下,可以正常使用。由于在網絡環境非正常時,在所述服務器上生成與所述掃碼充電設備對應的唯一密碼并下發,根據所述唯一密碼開通在所述掃碼充電設備上的使用權限,比如在沒有wi-fi環境下,通過服務器下發/所述掃碼充電設備生成的唯一密碼,密碼生成算法可靠,也沒有增加硬件成本。比如,當網絡環境不好時,服務器生成設備唯一密碼發送到用戶的手機,此時用戶可以采用4按鍵輸入6位密碼來開啟設備,增強了產品使用的場景適應性。
附圖說明
圖1是本發明一實施例中的掃碼充電方法流程示意圖;
圖2是圖1唯一密碼生成方法流程示意圖;
圖3是掃碼充電設備外部結構示意圖;
圖4是掃碼充電設備內部結構示意圖;
圖5是掃碼充電系統結構示意圖;
圖6是圖5中的時序圖。
具體實施方式
現在將參考一些示例實施例描述本公開的原理。可以理解,這些實施例僅出于說明并且幫助本領域的技術人員理解和實施例本公開的目的而描述,而非建議對本公開的范圍的任何限制。在此描述的本公開的內容可以以下文描述的方式之外的各種方式實施。
如本文中所述,術語“包括”及其各種變體可以被理解為開放式術語,其意味著“包括但不限于”。術語“基于”可以被理解為“至少部分地基于”。術語“一個實施例”可以被理解為“至少一個實施例”。術語“另一實施例”可以被理解為“至少一個其它實施例”。
圖1是本發明一實施例中的掃碼充電方法流程示意圖,本實施例中的掃碼充電方法,具體包括如下步驟:
步驟s1通過掃描二維碼訪問服務器,并發送使用權限請求,
步驟s2所述服務器根據所述使用權限請求,返回付款頁面,
步驟s3所述服務器在付款后,向掃碼充電設備下發充電指令,
步驟s4所述掃碼充電設備接收到所述充電指令后,開通使用權限,
步驟s5在網絡環境正常時,所述掃碼充電設備通過無線網絡與所述服務器相連,并同步所述掃碼充電設備上的工作信息,
步驟s6在網絡環境非正常時,在所述服務器上生成與所述掃碼充電設備對應的唯一密碼并下發,根據所述唯一密碼開通在所述掃碼充電設備上的使用權限。
在網絡環境正常時,所述掃碼充電設備通過無線網絡與所述服務器相連,并同步所述掃碼充電設備上的工作信息。通過服務器下發/所述掃碼充電設備生成的唯一密碼,密碼生成算法可靠,也沒有增加硬件成本。
在所述步驟s1中,通過手機掃描二維碼,然后通過手機上的客戶端的web瀏覽器向服務器端發出訪問請求,所述服務器端的web服務器查找對應頁面并轉交給所述服務器端的應用程序服務器,所述應用程序服務器定位并完成在所述頁面的指令,并將完成的頁面回傳至web服務器,通過所述web服務器完成頁面訪問請求的響應。
在所述步驟s2中,返回付款頁面是指在手機上顯示的付款窗口,通過所述付款窗口可以通過第三方支付api跳轉進行支付。支付方式包括但不限于,微信支付、支付寶支付或者信用卡快捷支付。
在所述步驟s3中,服務器向掃碼充電設備下發充電指令,即可進行有效充電。
在所述步驟s4中,開通使用權限包括但不限于,充電時間、可使用的有效充電量以及唯一密碼。
在網絡環境正常時,所述掃碼充電設備通過無線網絡與所述服務器相連,并同步所述掃碼充電設備上的工作信息,比如在無線ap覆蓋下,客戶可以通過wi-fi或者gprs/2g/3g/4g的方式訪問服務器,同時所述掃碼充電設備也同步接入無線ap。
在網絡環境非正常時,在所述服務器上生成與所述掃碼充電設備對應的唯一密碼并下發,根據所述唯一密碼開通在所述掃碼充電設備上的使用權限。即無wi-fi覆蓋或者手機無網絡接入的情況下,可以通過手機的短信通道接收服務器發送的唯一密碼。
作為上述方法的優選,還包括如下步驟:在所述掃碼充電設備中同時計算生成正負1~2小時時間段的密碼,同時通過所述唯一密碼完成時間的自矯正。
作為上述方法的優選,所述工作信息至少包括:{電量,電池使用壽命,電池溫度}。
作為上述方法的優選,所述步驟s6還包括:通過所述唯一密碼判斷所述掃碼充電設備是否在正常的網絡環境下,采用airkiss與所述掃碼充電設備進行聯網方式。airkiss即手機發送的ssid和密碼經過路由轉發出去,被目前wifi設備所檢測并截獲到。本領域技術人員能夠明了,在本申請中airkiss是微信硬件平臺為wi-fi設備提供的微信配網、局域網發現和局域網通訊的技術。若要實現通過微信客戶端對wi-fi設備配網、通過微信客戶端在局域網發現wi-fi設備,或者把微信客戶端內的音樂、圖片、文件等消息通過局域網發送至wi-fi設備,需要在硬件設備中集成相應的airkiss靜態庫。目前,airkiss有兩種版本的靜態庫可自行選擇:airkiss2.0:支持微信配網和局域網發現或airkiss3.0:支持局域網發現和局域網通訊。
在一些實施例中,對于支持airkiss微信配網的wi-fi設備(比如掃碼充電設備),用戶可以使用手機上的微信客戶端對該產品(比如掃碼充電設備)進行入網配置。
在一些實施例中,對于支持airkiss局域網發現的wi-fi設備(比如掃碼充電設備),用戶可以使用手機上的微信客戶端發現與手機在同一局域網下的wi-fi設備(比如掃碼充電設備)。
在一些實施例中,對于支持airkiss局域網通訊的wi-fi設備(比如比如掃碼充電設備),用戶可以使用手機上的微信客戶端發現與手機在同一局域網下的wi-fi設備(比如掃碼充電設備)。
作為本實施例中的優選,如圖2所示是圖1唯一密碼生成方法流程示意圖,在所述步驟s6中,所述唯一密碼的生成方法包括:
步驟s61根據所述掃碼充電設備得到設備id編號
步驟s62配置為:{設備id編號+當前時間+密鑰+saltkey+配置參數},
步驟s63經過crc校驗后得到上述唯一密碼,通過輸入所述唯一密碼觸發聯網同時防止網絡配置信息的惡意更改。
以crc32為例,唯一密碼的生成方式如下:
設備id編號+當前時間+密鑰+saltkey+配置信息通過crc32多項式算法得出不可逆的值。
具體實現如下,
●設備id編號:
設備id號碼由8位生產批次號如:"17050201";以及6位序列號如:"000001"組成設備id號,
●當前時間:
當前時間為10位utc時間戳如:"1493709361",
●密鑰:
密鑰位tcp加密通訊采用的兩位非字符串類型的密鑰,16進制表示如下:{0x12,0x21},
●saltkey:
saltkey由服務器端定時對設備進行下發6位非字符串形密鑰“,16進制表示如下{0x11,0x12,0x13,0x14,0x15}。saltkey是指加密術語中的加鹽,具體來說就是在用戶自定義密碼中加入其它成分(一般是用戶自有且不變的因素),以此來增密碼的復雜度。當這種鹽和用戶密碼相結合后,再通過摘要處理,就能得到隱蔽性更強的摘要值。
●配置信息:
配置信息用來做密碼種類的區分,配置信息為“30”或者“60”,生成兩組密碼分別代表開啟30分鐘的密碼與開啟60分鐘的密碼。
最終,將此字符串整合如:“170502010000011493709361--------60“(’-‘為非字符串型數據)。
將上述字符串通過crc32算法生成多項式如:0xeb12d69c,然后將其中的前6數位與4進行取余計算,可以得出6位0~3的數字,將此組數字全部加1,便是6位由4個按鍵組成的密碼如:341122,服務器端與設備端采用同樣的算法,用戶輸入此密碼,設備端驗證密碼正確后就可以開啟設備。用戶可以采用掃碼充電設備上的4位數按鍵輸入6位密碼來開啟充電設備。
請參考圖3和圖4,其中圖3是掃碼充電設備外部結構示意圖,圖4是掃碼充電設備內部結構示意圖。一種掃碼充電設備100,包括:機身7,所述機身上設置有用以觸摸并輸入控制指令的按鍵部10和用以掃描并識別唯一特征碼的掃碼部8,所述機身內還包括:wi-fi模塊2、按鍵電路3以及微控制單元1,所述按鍵電路3與所述按鍵部10連接,所述wi-fi模塊2與微控制單元1電性連接,用以接收/發出無線通信信號,所述按鍵電路3與微控制單元1電性連接,用以將按鍵電位信號轉化為電控制信號輸入所述微控制單元1。用戶通過按鍵部10能夠實現密碼輸入和背光控制,用戶通過掃碼部8能夠實現使用充電設備的授權。所述wi-fi模塊2能夠實現與后臺服務器的數據請求和響應,同時按鍵電路3配合按鍵部3實現對應功能。在一些實施例中,所述微控制單元采用stm8s系列芯片,優選地可選用stm8s105芯片,stm8s105芯片用于計算密碼,加解密數據報文與控制外圍電路,同時在獲取rtc時間后與內部設備唯一編號、key、saltkey進行算生成密碼。在一些實施例中,所述wi-fi模塊采用esp8266芯片。
本發明中的掃碼充電設備100中的密碼生成由設備id編號+當前時間+秘鑰+saltkey+配置信息并通過crc32多項式算法,得出不可逆的值,對該值進行處理,得到設備唯一密碼。此種生成密碼方式保證了設備的唯一性與安全性。設備同時計算生成正負1小時時間段的密碼,并且能夠通過用戶輸入的密碼,完成時間的自矯正,增加了設備的容錯性。
此外,在無wi-fi狀態下,還包括了對掃碼充電設備100的配網過程:通過用戶輸入密碼來判斷是否為wi-fi配置模式,設備聯網方式為airkiss,觸發聯網方式同樣為輸入6位鍵密碼,此聯網觸發方式可以有效防止惡意更改網絡配置信息。
如圖4所示是圖1中的一優選實施例中機身內部結構示意圖,作為本實施例中的優選,所述機身內還包括:電源管理芯片4和鋰充電電池6,所述電源管理芯片4與鋰充電電池6連接,所述電源管理芯片4與所述微控制單元1電性連接,用以控制所述鋰充電電池6進行充/放電。在一些實施例中,所述電源管理芯片4選用ip5306芯片,ip5306芯片是英集芯公司新推出的一款充電寶用三合一芯片,該芯片采用sop8封裝,集成度高,放電效率為94%;提供有i2c擴展,具有放電溫度環路技術。作為本實施例中的優選,所述機身內還包括:rtc實時時鐘電路5,所述微控制單元與所述rtc實時時鐘電路5電性連接,用以提供時間顯示。rtc(real-timeclock)實時時鐘為操作系統提供了一個可靠的時間,并且在斷電的情況下,rtc實時時鐘也可以通過電池供電,一直運行下去。在一些實施例中,如圖3所示,所述按鍵部10為觸摸按鍵,所述按鍵電路3為觸摸按鍵電路。作為本實施例中的優選,所述機身上還包括:立式廣告顯示部9,所述立式廣告顯示部9固定于所述機身7的頂部,底部有發光led,用以背光顯示。即所述立式廣告顯示部9帶有背光效果,并且可以通過所述按鍵電路3來進行控制,比如通過長按的方式可實現背光顯示的效果。作為本實施例中的優選,掃碼充電設備100還包括:一用以充電的充電電線(未示出),所述充電電線以磁吸方式放置在所述機身上,所述充電電線一端與鋰充電電池6相連,當插上充電設備則可以實現充電的效果。作為本實施例中的優選,所述充電電線包括:lighting數據線接口、type-c數據線接口或者usb數據線接口中的一種或者多種,從而可以兼容目前市面上大多數的數據線類型。
如圖5所示是掃碼充電系統結構示意圖,一種掃碼充電系統,包括:所述的掃碼充電設備100、服務器200以及手機300,手機300通過掃描掃碼充電設備100上的二維碼訪問服務器200,并發送使用權限請求,在所述服務器200根據所述使用權限請求,返回付款頁面,在所述服務器200在付款后,向掃碼充電設備100下發充電指令,在所述掃碼充電設備100接收到所述充電指令后,開通使用權限,在網絡環境正常時,所述掃碼充電設備100通過無線網絡與所述服務器200相連,并同步所述掃碼充電設備100上的工作信息,在網絡環境非正常時,在所述服務器200上生成與所述掃碼充電設備100對應的唯一密碼并下發至手機300,根據所述唯一密碼開通在所述掃碼充電設備100上的使用權限。優選地,系統中還包括一中繼器,所述手機通過所述中繼器與所述服務器相連,所述掃碼充電設備通過所述中繼器與服務器連接,所述中繼器、所述手機以及所述掃碼充電設備部署在同一無線ap覆蓋下。
所述的掃碼充電設備100增強了產品使用的場景適應性,在有wifi或沒有wifi環境下都可以使用。密碼生成算法可靠,沒有硬件成本的增加。
所述的掃碼充電設備100在出廠時,產線上使用掃碼槍與pc上位機將utc時間以及機器唯一編碼通過串口燒錄到設備中,所述的掃碼充電設備100在工作時通過wi-fi與服務器200相連接,實時傳輸設備信息,包括電量,電池使用壽命,電池溫度,用戶通過手機300掃描設備上的二維碼,付款后服務器對設備下發開始充電指令,當網絡環境不好時,服務器生成設備唯一密碼發送到用戶的手機。
圖6是圖5中的時序圖,包括:所述的掃碼充電設備100、服務器200以及手機300,
首先,手機300通過掃描掃碼充電設備上的二維碼訪問服務器,并發送使用權限請求,
然后,在所述服務器200根據所述使用權限請求,返回付款頁面,
在所述掃碼充電設備100接收到所述充電指令后,開通使用權限,
最后所述服務器200在付款后,向掃碼充電設備下發充電指令。
具體地,在網絡環境正常時,所述掃碼充電設備通過無線網絡與所述服務器相連,并同步所述掃碼充電設備上的工作信息,
在網絡環境非正常時,在所述服務器上生成與所述掃碼充電設備對應的唯一密碼并下發至手機,根據所述唯一密碼開通在所述掃碼充電設備上的使用權限。
作為本實施例中的優選,上述唯一密碼的生成方法包括:
根據所述掃碼充電設備得到設備id編號并配置為:
{設備id編號+當前時間+密鑰+saltkey+配置參數},
再經過crc校驗后得到上述唯一密碼,通過輸入所述唯一密碼觸發聯網同時防止網絡配置信息的惡意更改。
作為本實施例中的優選,上述掃碼充電設備100包括:機身,在所述機身上設置有用以觸摸并輸入控制指令的按鍵部和用以掃描并識別唯一特征碼的掃碼部,
所述機身內還包括:wi-fi模塊、按鍵電路以及微控制單元,
所述按鍵電路與所述按鍵部連接,
所述wi-fi模塊與微控制單元電性連接,用以接收/發出無線通信信號,
所述按鍵電路與微控制單元電性連接,用以將按鍵電位信號轉化為電控制信號輸入所述微控制單元。
作為本實施例中的優選,所述機身內還包括:rtc實時時鐘電路、電源管理芯片和鋰充電電池,
所述微控制單元與所述rtc實時時鐘電路電性連接,用以提供用于計算秘鑰的系統時間,
所述電源管理芯片與鋰充電電池連接,
在所述機身上還包括:立式廣告顯示部和充電電線,所述立式廣告顯示部固定于所述機身的頂部,并且底部有led照明燈用以背光顯示,
上述的充電電線以磁吸方式放置在所述機身上,所述充電電線包括:lighting數據線接口、type-c數據線接口或者usb數據線接口中的一種或者多種。
在一些實施例中,在所述掃碼充電設備中同時計算生成正負1~2小時時間段的密碼,同時通過所述唯一密碼完成時間的自矯正。
在一些實施例中,所述工作信息至少包括:{電量,電池使用壽命,電池溫度}。上述工作信息同步至手機300。
在一些實施例中,通過所述唯一密碼判斷所述掃碼充電設備是否在正常的網絡環境下,采用airkiss與所述掃碼充電設備進行聯網方式。
應當理解,本發明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟件或固件來實現。例如,如果用硬件來實現,和在另一實施方式中一樣,可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現:具有用于對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(pga),現場可編程門陣列(fpga)等。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
總體而言,本公開的各種實施例可以以硬件或專用電路、軟件、邏輯或其任意組合實施。一些方面可以以硬件實施,而其它一些方面可以以固件或軟件實施,該固件或軟件可以由控制器、微處理器或其它計算設備執行。雖然本公開的各種方面被示出和描述為框圖、流程圖或使用其它一些繪圖表示,但是可以理解本文描述的框、設備、系統、技術或方法可以以非限制性的方式以硬件、軟件、固件、專用電路或邏輯、通用硬件或控制器或其它計算設備或其一些組合實施。
此外,雖然操作以特定順序描述,但是這不應被理解為要求這類操作以所示的順序執行或是以順序序列執行,或是要求所有所示的操作被執行以實現期望結果。在一些情形下,多任務或并行處理可以是有利的。類似地,雖然若干具體實現方式的細節在上面的討論中被包含,但是這些不應被解釋為對本公開的范圍的任何限制,而是特征的描述僅是針對具體實施例。在分離的一些實施例中描述的某些特征也可以在單個實施例中組合地執行。相反對,在單個實施例中描述的各種特征也可以在多個實施例中分離地實施或是以任何合適的子組合的方式實施。