一种两重无线信号电子锁及其开锁方法与流程

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  电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作(访问控制系统),从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。电子锁在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码锁代替传统的机械式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。

  然而在一些特殊领域,例如安保运输领域,对于保密设备而言必须有更加严格的安全保障,利用现有的密码锁已经不能胜任其应用要求。例如,对于运钞车而言,其运送的过程中可能会遭遇劫匪,在劫匪的挟持下押运人员迫于生命安全考虑会被迫开启运钞车的保险柜(虽然这些保险柜已经有了密码锁,但押运人员可能会配备钥匙),另一种情况下,不排除押运人员自己劫车逃跑,因为这些押运人员可能具有解锁的相关工具或者钥匙,因此大可在荒无人烟或者隐秘之处开锁后取走押运的财物。对于囚犯押送交通设备和囚禁设备,同样存在上述情况。

  综上所述,现有的解锁装置并不能在指定的地点开锁而是在任何地方都能开锁,也就是说,现有的开锁方法和设备并不将地理位置作为开锁的条件。

  例如中国专利cn1912322a公开了一种基于卫星定位技术定点开启电子锁的控制方法,它涉及一种利用卫星定位导航技术来实现定点智能控制电子锁开/关的技术,它解决了现有的电子锁存在不能定点受控开/关的不足,导致物流运输中的货车及金融保险箱在异地易被人非法开启的问题。它先将允许电子锁实施开操作的定点地理位置信息输入到电子锁的控制器中;然后在运往定点位置的途中,利用卫星定位导航技术、全球数字移动通信技术或地理信息技术与计算机网络和数据处理技术来获取电子锁的所处位置;再将步骤二获得的位置信息与电子锁控制器中预存的定点地理信息相比较,判断是否一致;一致则电子锁实施开操作;它可以广泛的应用于需定点开/关的电子锁领域。该方法存在安全漏洞较大,并且锁结构容易被外力破坏。

  又例如中国专利cn104703136a公开了一种基于地理位置的移动终端解锁处理方法、系统及移动终端,所述方法包括:在移动终端中预先设置包括多个地理位置信息的地理位置数据库、设置包括多种解锁方式的解锁方式数据库,以及设置与地理位置数据库中每一条地理位置信息对应的解锁方式;当点亮屏幕时,移动终端获取当前位置信息,查找预先设置地理位置数据库中是否有与所述当前位置信息相同的地理位置信息;当预先设置地理位置数据库中有与所述当前位置信息相同的地理位置信息,则控制移动终端执行与该地理位置信息对应的解锁方式。该方法虽然通过地理位置信息比对进行解锁,但是其仅仅具有一重锁,容易被破解,从而导致移动终端锁被不法分子打开。

  为克服现有技术中存在的电子锁安全性较差容易被破坏的问题,本发明提供了一种两重无线信号电子锁及其开锁方法。

  一种两重无线信号电子锁,包括第一重锁和第二重锁,所述第一重锁和第二重锁固定连接,所述第一重锁包括位置信息模块、安全锁定模块和电子锁定模块;

  所述位置信息模块用于获取所在的位置的地理位置信息并与预设的地理位置信息进行比较,若比较结果相符合则控制电子锁定模块开锁,若比较结果不符合则断开数据接收;

  进一步的,所述位置信息模块有且仅有当安全锁定模块验证成功后才进行获取地理位置信息并与预设的地理位置信息进行比较。

  进一步的,所述位置信息模块包括数据接收单元、地理位置信息获取单元和预设地理位置信息存储单元,所述数据接收单元和地理位置信息获取单元相连接,所述地理位置信息获取单元和预设地理位置信息存储单元相连接;

  所述数据接收单元用于接收位置信息数据,并将接收的位置信息数据传送给地理位置信息获取单元;

  所述地理位置信息获取单元用于控制数据接收单元接收数据,并将从数据接收单元获取的地理位置信息与预设地理位置信息存储单元内存储的地理位置信息进行比较;若获取的地理位置信息与预设地理位置信息存储单元内存储的地理位置信息相符合,则地理位置信息获取单元向电子锁定模块发出开锁指令;若若获取的地理位置信息与预设地理位置信息存储单元内存储的地理位置信息相符合则关闭地理位置信息获取单元,若需要开锁则需重新验证;

  所述预设地理位置信息存储单元用于存储预设地理位置信息,并提供给地理位置信息获取单元用于比较。

  进一步的,所述地理位置信息获取单元有且仅有当安全锁定模块验证成功后才开启工作,所述安全锁定模块控制地理位置信息获取单元的开启和关闭。

  所述定时单元用于控制身份验证单元的验证时间的定时控制和第一重锁的开锁时间的定时控制,有且仅有当身份验证单元的验证时间和第一重锁的开锁时间在预设的定时时间内完成,第一重锁才能够开启;

  所述身份验证单元用于对发起开锁的人员的身份进行认证,有且仅有当身份验证成功时,身份验证单元才向位置信息模块发出地理位置信息验证指令。

  所述验证终端用于获取验证信息,并将验证信息传送给验证服务器进行验证,并根据验证服务器反馈的结果向位置信息模块发出地理位置信息验证指令,若验证成功则向位置信息模块发出地理位置信息验证指令,若验证失败则终止验证过程;

  进一步的,所述验证终端为移动验证终端,所述验证终端的位置与第一重锁位于不同的固定位置,所述验证终端与定时单元及位置信息模块通过无线信号连接。

  进一步的,所述验证终端内设置有一指定的解锁应用,所述解锁应用与验证服务器通过无线信号连接。

  本发明的另一个目的是提供一种所述的两重无线信号电子锁的解锁方法,包括如下步骤:

  步骤一:验证发起开锁的人员是否具有开锁资格,若发起开锁的人员具有开锁资格,则验证第一重锁所在的地理位置信息是否与预设的地理位置信息一致,若第一重锁的地理位置信息与预设的地理位置信息一致则开启第一重锁,若第一重锁的地理位置信息与预设的地理位置信息一致则无法开启第一重锁,并关闭地理位置信息验证过程;若发起开锁的人员具有开锁资格,则无法开启地理位置信息验证过程;

  (1)本发明通过设置位置信息模块将第一重锁的地理位置信息与预设的地理位置信息进行比对,通过地理位置信息进行开锁,安全性强,在非指定的地理位置时无法开启第一重锁。

  (2)本发明通过设置两重锁,并且在外层设置有密封壳体,锁的位置隐蔽,能够有效的防止非法分子找到锁位置,通过外力暴力开锁,增强了锁的安全性。

  (3)本发明的第一重锁通过设置安全锁定模块,对验证和开锁的时间进行定时控制,有且仅有当规定时间内完成验证才能开锁,能够有效的防止通过非法手段对锁进行破坏,防止黑客攻击进行开锁,安全系数高。并且通过安全锁定模块的验证单元进行开锁人员身份验证,多重保障保证锁的安全性。

  (4)本发明能够通过人脸识别或者瞳孔识别和指纹识别等方式进行开锁人员的身份验证,方便快捷,不容易发生错误,验证准确度高,不容易破解。

  (5)本发明通过将验证终端设置为移动验证终端,通过移动的验证终端进行验证,验证方便节约锁的安装成本,并且通过将验证终端与第一重锁分开,使得不法分子即使在发现验证终端的情况下也无法找到锁的准确位置,从而使得其无法通过外力损坏锁结构。

  以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

  本具体实施方式披露了一种两重无线信号电子锁,包括第一重锁和第二重锁,所述第二重锁位于第一重锁的内部,在本发明的另一个实施例中,所述第一重锁也可以位于第二重锁的内部。有且仅有当位于外部的第一重锁或者第二重锁开启后方可进行开启内部的锁。并且,第一重锁和第二重锁结构彼此独立。

  具体的,所述第一重锁为无线信号电子锁,其包括位置信息模块、安全锁定模块和电子锁定模块。其中,位置信息模块与安全锁定模块相连接,并且有且仅有当安全锁定模块解锁的情况下,位置信息模块才会启动工作。所述位置信息模块用于获取所在的位置的地理位置信息并与预设的地理位置信息进行比较,若比较结果相符合则控制电子锁定模块开锁,若比较结果不符合则断开数据接收。

  优选的,所述安全锁定模块用于验证发起开锁操作的人员具有开锁条件。所述电子锁定模块用于锁闭第一重锁。所述数据接收单元用于接收位置信息数据,并将接收的位置信息数据传送给地理位置信息获取单元。所述地理位置信息获取单元用于控制数据接收单元接收数据,并将从数据接收单元获取的地理位置信息与预设地理位置信息存储单元内存储的地理位置信息进行比较;若获取的地理位置信息与预设地理位置信息存储单元内存储的地理位置信息相符合,则地理位置信息获取单元向电子锁定模块发出开锁指令;若若获取的地理位置信息与预设地理位置信息存储单元内存储的地理位置信息相符合则关闭地理位置信息获取单元,若需要开锁则需重新验证。所述预设地理位置信息存储单元用于存储预设地理位置信息,并提供给地理位置信息获取单元用于比较。

  优选的,位置信息模块包括一个数据接收单元,该数据接收单元连接地理位置信息获取单元,通过地理位置信息获取单元和数据接收单元能够获取地理位置信息,例如可通过接收gps,北斗,伽利略等卫星定位系统发送的位置信息,其实现方式可通过本领域的地面定位芯片来实现。所述地理位置信息获取单元包括一个接收电路,所述接收电路接收来自外界的无线信号,例如,可接收卫星定位系统发送的卫星定位数据。在本发明另一个可替代的实施方式中。数据接收单元还可包括一近场无线数据接收单元,和/或有线数据接收单元,可以通过无线通信或有线通信的方式来实现。例如,可接收wifi路由器、蓝牙设备、zigbee、nfc等近场通信设备发送的无线信号。

  所述地理位置信息获取单元还连接一个信号判断单元,信号判断单元判断所述位置信息和/或近场无线信号发送过来的数据,并判断是否与预设的信号一致,若一致,解除第一重锁。若不一致,则不解除第一重锁。优选的,其中预设的信号通过预设地理位置信息存储单元进行存储。在一个可选的实施方式中,该第一重锁可以安装在一个对外封闭的容器内部,例如安装在保险柜,运钞车的内部,因为无需输入密码或者插入钥匙,是的本锁系统在安全性上有一个较大程度的提升。若有人企图蓄意破坏第一重锁,因其不能知晓锁结构的具体位置而难以入手。

  所述第一重锁的位置信息模块连接有安全锁定模块,所述安全锁定模块包括一个定时单元和一个验证单元。定时单元用于限制验证单元的验证时间、地理位置信息获取时间和开锁时间,安全锁定模块的验证、地理位置信息的获取和开锁必须在规定的时间内完成。而验证单元用于验证是否具有开锁的条件。有且仅有当在规定时间完成验证时,方可开启位置信息模块进行地理位置信息的确认,若验证单元验证不成功,则位置信息模块始终处于不工作的状态。这样能够有效的防止黑客入侵,对位置信息模块进行破坏从而对第一重锁进行解锁操作。

  优选的,所述定时单元用于控制身份验证单元的验证时间的定时控制和第一重锁的开锁时间的定时控制,有且仅有当身份验证单元的验证时间和第一重锁的开锁时间在预设的定时时间内完成,第一重锁才能够开启。所述身份验证单元用于对发起开锁的人员的身份进行认证,有且仅有当身份验证成功时,身份验证单元才向位置信息模块发出地理位置信息验证指令。其中,身份验证单元可以包括一验证终端和验证服务器,所述验证终端用于获取验证信息,并将验证信息传送给验证服务器进行验证,并根据验证服务器反馈的结果向位置信息模块发出地理位置信息验证指令,若验证成功则向位置信息模块发出地理位置信息验证指令,若验证失败则终止验证过程。所述验证服务器用于接收验证信息并进行验证,并将验证结果反馈给验证终端。

  可行的,所述验证单元可以通过人脸识别的方式进行验证是否具有开锁条件。在一个可选的实施方式中,其通过人脸识别摄像头进行人脸识别,人脸识别摄像头即是验证终端。并且为防止通过人脸识别摄像头的位置发现第一重锁的位置,人脸识别摄像头与其他模块分开设置,其设置在于第一重锁位置以外的其他部分。例如,在本发明的一个可行的实施例中,第一重锁位于武装押运车的保险箱的最外层,而其外部通过一密封壳体进行包装。而人脸识别摄像头可位于武装押运车的车厢内壁的任意位置,即使是押运人员,在没有操作过的情况下也不能找到保险箱的位置,能够有效的保护保险箱及其内部的物品。人脸识别摄像头通过无线信号与一验证服务器连接,通过将获取的人脸图像与验证服务器内存储的信息进行比较,从而进行验证。在本发明的另一具体实施例中,还可以通过移动人脸识别摄像头进行人脸识别。可行的,其可以是在移动终端例如手机、平板等设备上安装指定的解锁应用,通过该应用调用移动终端上的摄像头来进行人脸识别,移动终端通过无线信号连接一服务器,服务器内预设存储有验证成功的信息。这样,一方面可以节约制造成本,另一方面可以方便的进行验证,并且安全性强,用于解锁的应用安装在指定的移动终端上,并且可以方便专人保管。

  优选的,在本发明的另一个可行实施例中,还可以通过其他验证方式进行验证,例如瞳孔识别、指纹识别和id卡等方式。与人脸识别的验证方式类似,瞳孔识别、指纹识别和id卡识别装置与安全锁定模块分离独立设置,也可以通过移动终端进行解锁操作。

  优选的,在一个可行的具体实施例中,定时单元设定的安全锁定模块验证时间为10秒钟,在10秒钟的时间若没有验证成功,则重新进行验证,并且断开与验证设备之间的连接。地理位置信息的获取设定的时间为10秒钟,在这10秒钟时间内,位置信息模块获取地理位置信息并与预设地理位置信息进行比对,并通过电子锁定模块开启锁定机械机构进行开锁。若超过10秒钟或者地理位置信息比对不匹配,则无法开启锁定机械机构,并且断开数据接收单元的连接。定时单元设定的时间还可以根据实际情况进行改变,在安装锁的过程中可以根据实际情况,进行多次开锁模拟,得出一个正常开锁所需的时间作为定时单元设定的安全锁定模块验证时间和地理位置信息的获取设定的时间。

  优选的,第一重锁内还包括一电子锁定模块,其通过与/或电路控制一锁定机械机构对第一重锁进行锁定。在断电的情况下,锁定机械机构始终处于锁闭状态,这样能够防止通过非法切断电源的方式进行强行开锁。电子锁定模块根据指令进行工作,其根据位置信息模块发送的开锁指令进行开锁,在未收到开锁指令时,电子锁定模块一直处于锁定状态。

  第一重锁的工作原理:通过验证单元对进行开锁操作的人员进行身份验证,验证的同时,定时单元进行计时,有且仅有在规定时间内验证成功的开锁操作是允许的,允许开锁操作后位置信息模块对第一重锁所在的位置信息进行获取,并与预设的地理位置信息进行比对,若比对成功则将电子锁定模块内的锁定机械机构开启,从而实现开启第一重锁。若其中任意一步出现验证或者比对结果不符合,则无法开启第一重锁。

  此外,第二重锁设置在第一重锁的内部,所述第二重锁为机械锁或者密码锁。一个可行的实施方式,第二重锁可以包括一个与外界有接触的输入装置,例如密码输入键盘,钥匙插孔等。通过与外界有接触的输入装置连接锁芯,通过拨动锁芯来实现解锁。

  优选的,采用密码锁作为第二重锁,其包括一密码锁电路。该密码锁电路包含:输入单元、密码检测单元、开锁单元、报警单元、主控单元等。上述输入单元并非必须的,在可选的实施方式中,所本体与密码锁电路连接,密码锁电路发出指令控制锁本体的开启或关闭,上述输入单元可以是一个键盘,物理键盘或电子键盘均可。例如常用的矩阵式键盘,它由行线和列线组成,按键位于行列的交点上,一个3×3的行列结构可以构成一个有9个按键的键盘。一个4×4的行列结构可以构成一个16键的键盘。本发明的一个实施方式中,可以采用4×4行列结构输入键盘,按键设置在行列线交点上,行列线分别接到按键开关两端。行线v上。平时无按键按下时,行线处于高电平状态,而当有按键按下时,行线电平状态将由于此行线相连的该列线电平决定。该列线电平如果为低电平,则行线电平为低电平,该列线电平如果为高电平,则行线电平为高电平。用户输入密码时或者输入密码后,相应的电平信号会发送至密码检测单元。通过键盘输入密码后,并与密码检测单元内的密码进行比对,比对成功后则通过开锁单元进行开锁,若比对不成功则通过报警单元进行报警。过程中均由主控单元进行控制。

  优选的,采用机械锁作为第二重锁时,通过在机械锁孔的外部设置密封挡板,并将锁芯置于壳体内部,防止不法分子通过锁外壳发现锁芯结构,从而通过非法开锁设备模拟锁芯结构开锁,增强锁的安全性。

  在本具体实施方式的一个应用场景中,运钞车押运现金从出发点到目的地,在所述预设的信号可以是目的地的经纬度等位置信息。

  可选地,所述预设的信号可以是一个精准的位置点,也可以是由一组位置点构成的区域,例如一个四个点所构成的四边形区域,或者n个点构成的规则形状或不规则形状的区域。若是一个精准的位置点,则只有运钞车到达预设的经纬度所标识的位置点时,所述第一重锁才解锁,否则不解锁,如果是一个区域,则只有运钞车到达该区域内时,第一重锁才解锁,否则不解锁。这样,在押运过程中,若在遇到劫匪,或者押运人员私自驾驶运钞车逃走,在未到达目标位置或者目标位置区域的前提下,即时这些人获得了解锁密码或者解锁钥匙,也无法打开运钞车。

  步骤一:验证发起开锁的人员是否具有开锁资格,若发起开锁的人员具有开锁资格,则验证第一重锁所在的地理位置信息是否与预设的地理位置信息一致,若发起开锁的人员具有开锁资格,则无法开启地理位置信息验证过程。优选的,验证发起开锁的人员是否具有开锁资格具体可通过验证人脸信息、瞳孔识别和指纹识别等方法进行验证。其中一个可行的人脸信息验证方法,具体通过开锁的人员将人脸对准一人脸识别终端,具体可以是一移动摄像设备,通过移动摄像设备采集人脸信息,并进行比对,若符合预设的信息,则进行验证第一重锁所在的地理位置信息是否与预设的地理位置信息一致。其中地理位置信息验证的过程通过向位置信息模块发送开启指令,控制位置信息模块进行地理位置信息验证。

  优选的,在验证发起开锁的人员是否具有开锁资格的过程和进行地理位置信息验证的过程中,通过控制验证时间来增强安全性,有且仅有在规定时间内完成的验证才能够验证成功。这样能够有效的防止黑客攻击,在超出规定时间时,断开连接,不给破解锁结构的时间。

  进行地理位置信息验证时,若第一重锁的地理位置信息与预设的地理位置信息一致则开启第一重锁,若第一重锁的地理位置信息与预设的地理位置信息一致则无法开启第一重锁,并关闭地理位置信息验证过程。并且,有且仅有当在规定时间内成功的验证才能够开启第一重锁。

  步骤二:在第一重锁开启的情况下开启第二重锁。优选的,第二重锁为机械锁或者密码锁,通过输入密码或者通过钥匙进行开锁。其中,第一重锁和第二重锁的开锁顺序可以互换,也可以是先开启第二重锁再开启第一重锁。

  上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。