雙向通訊電子鎖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電子鎖具，尤其涉及一種雙向通訊電子鎖。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上出現(xiàn)了各種各樣的電子鎖，在帶來便捷的同時，也存在一些安全缺陷?，F(xiàn)在被廣泛使用的磁卡鎖，體積小，使用方便，但是磁卡信息容易被讀取，存在被復(fù)制的風(fēng)險。被廣泛使用的遙控鎖，采用發(fā)射射頻信號的方式開鎖，存在射頻信號容易被干擾和監(jiān)測的風(fēng)險且鑰匙需要電池供電，一般體積較大不便攜帶。發(fā)明專利CN201210261793.3公開了一種智能鎖與智能鑰匙之間的雙向交互控制方法，在鎖和鑰匙之間進(jìn)行了三次通訊，一定程度上保護(hù)了開鎖密碼，但是由于其所述智能鑰匙的ID號和解鎖數(shù)據(jù)包沒有進(jìn)行過加密且為非實時變化的數(shù)據(jù)，所以依然會存在較大的泄密可能，而且鑰匙采用非接觸的方式給鎖供電，傳輸過程電能損失嚴(yán)重，導(dǎo)致鑰匙需要的電池容量較大，從而鑰匙體積大，無法滿足便攜的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種雙向通訊電子鎖，這種雙向通訊電子鎖可以實現(xiàn)將鎖的ID數(shù)據(jù)、實時變化的隨機數(shù)據(jù)和時鐘數(shù)據(jù)結(jié)合進(jìn)行加密發(fā)送給鑰匙，鑰匙解密出ID數(shù)據(jù)和隨機數(shù)據(jù)并且對ID數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷驗證，驗證通過后會將鑰匙內(nèi)部的開鎖密碼、解密出的隨機數(shù)據(jù)和時鐘數(shù)據(jù)進(jìn)行新的加密并且發(fā)送給鎖，鎖解密出開鎖密碼并驗證后進(jìn)行開鎖。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:雙向通訊電子鎖，包括鑰匙微處理器、鑰匙通訊模塊、鑰匙編程接口、鑰匙電源模塊、鎖時鐘模塊、鎖微處理器、鎖通訊模塊、輸入模塊、顯示器、指示燈、揚聲器、機械鎖體、鎖編程接口、鎖電源模塊。所述的鑰匙微處理器與鑰匙通訊模塊、鑰匙編程接口、鑰匙電源模塊電路連接。所述的的鎖微處理器與鎖時鐘模塊、鎖通訊模塊、輸入模塊、顯示器、指示燈、揚聲器、機械鎖體、鎖編程接口、鎖電源模塊電路連接。
[0005]當(dāng)鑰匙插入鎖的鑰匙孔后，鑰匙通訊模塊會與鎖通訊模塊進(jìn)行連接，鎖確認(rèn)到完成連接后，鎖微處理器會將鎖的ID數(shù)據(jù)與隨機數(shù)進(jìn)行加密計算產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)信號A，由鎖通訊模塊將數(shù)據(jù)信號A發(fā)送給鑰匙通訊模塊，鑰匙通訊模塊將接收到的數(shù)據(jù)信號A發(fā)送給鑰匙微處理器，鑰匙微處理器驗證接收到的數(shù)據(jù)信號A的長度是否為某一特定值，驗證通過后，鑰匙微處理器根據(jù)對應(yīng)的解密算法從數(shù)據(jù)信號A中解碼出鎖的ID數(shù)據(jù)、時鐘數(shù)據(jù)和鎖的隨機數(shù)，同時驗證解碼出鎖的ID數(shù)據(jù)是否為已綁定的值，驗證通過后，將鑰匙開鎖密碼、鎖的時鐘數(shù)據(jù)與鑰匙的隨機數(shù)進(jìn)行加密計算產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號B，由鑰匙通訊模塊將數(shù)據(jù)信號B發(fā)送給鎖通訊模塊，鎖通訊模塊將接收到的數(shù)據(jù)信號B發(fā)送給鎖微處理器，鎖微處理器驗證接收到的數(shù)據(jù)信號B的長度是否為某一特定值，驗證通過后，鎖微處理器根據(jù)對應(yīng)的解密算法從數(shù)據(jù)信號B中解碼出鑰匙的開鎖密碼、鎖的時鐘數(shù)據(jù)和鑰匙的隨機數(shù)，同時驗證解碼出的鑰匙開鎖密碼是否為已綁定的值，此外還會驗證從數(shù)據(jù)信號B中解碼出的鎖的時鐘數(shù)據(jù)是否與之前加密產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號A時所用的時鐘數(shù)據(jù)相同，都驗證通過后，鎖微處理器將發(fā)送指令給機械鎖體，進(jìn)行開鎖操作。
[0006]所述的鑰匙通訊模塊與鎖通訊模塊之間的連接為電路連接，鑰匙通訊模塊和鎖通訊模塊各包含4個金屬觸點，其中2個金屬觸點用于鎖給鑰匙供電，另外2個金屬觸點用于完成信號的傳輸，通訊媒介均為電信號。
[0007]鑰匙通訊模塊與鑰匙微處理器、鎖通訊模塊與鎖微處理器、鎖微處理器與機械鎖體之間的通訊媒介也均為電信號，依靠電路通訊。
[0008]所述的鎖的ID數(shù)據(jù)和鑰匙的開鎖密碼是在鎖和鑰匙的制作過程中通過編程接口分別在鎖微處理器和鑰匙微處理器中錄入的一種數(shù)據(jù)信息，一經(jīng)錄入就不能進(jìn)行修改且不能通過編程接口被讀取出來，每把鎖對應(yīng)著唯一的ID數(shù)據(jù)，每把鑰匙對應(yīng)著唯一的開鎖密碼。
[0009]所述的數(shù)據(jù)信號A和數(shù)據(jù)信號B的產(chǎn)生過程所采用的加密算法均與隨機數(shù)和時鐘數(shù)據(jù)有關(guān)，但是產(chǎn)生上述2個信號所使用的隨機數(shù)分別來自鎖和鑰匙，加密算法也均不相同，與加密算法對應(yīng)的解密算法也均不相同。
[0010]所述的時鐘數(shù)據(jù)來自于鎖的時鐘模塊，是一個與時間相關(guān)的數(shù)據(jù)信號，精確到分鐘級別。
[0011]所述的隨機數(shù)由鎖微處理器或鑰匙微處理器的某個懸空管腳的電壓值進(jìn)行模數(shù)變換而來，該電壓值隨系統(tǒng)的噪聲而變化，是一個完全隨機的變量。
[0012]所述的鑰匙電源模塊不含電池，只含電源穩(wěn)壓電路，用于在鑰匙通訊模塊與鎖通訊模塊完成連接之后為鑰匙微處理器提供穩(wěn)定的3.3V直流電。鎖電源模塊采用的是4枚1.5V的干電池和電源穩(wěn)壓電路，輸出穩(wěn)定的6V直流電，用于給鎖的各個部件和鑰匙供電。
[0013]所述的輸入模塊用于輸入登陸鎖系統(tǒng)的登陸密碼、添加鑰匙、刪除鑰匙和修改登陸密碼，進(jìn)行輸入操作時，顯示器上會顯示出對應(yīng)的提示信息。登錄系統(tǒng)后可，選擇添加鑰匙功能后，將鑰匙插入鎖的鑰匙孔，即自動完成了添加。選擇刪除鑰匙功能后，顯示器上會顯示已添加的所有鑰匙的情況，根據(jù)自己的需要選擇待刪除的鑰匙，點擊確認(rèn)即可完成鑰匙的刪除。選擇修改登錄密碼功能，需要輸入現(xiàn)有的登錄密碼后，兩次輸入相同的新密碼，然后點擊確定即可完成修改。
[0014]所述的指示燈和揚聲器用于提示操作的狀態(tài)，不同的操作狀態(tài)下會有不同的表現(xiàn)。
[0015]所述的鎖通訊模塊與鎖微處理器分別焊接在2塊電路板上，2塊電路板之間采用導(dǎo)線連接，2塊電路板之間保持一定的距離。
[0016]作為優(yōu)選，所述的鎖通訊模塊與鎖微處理器之間的距離保持在10厘米以上，鎖通訊模塊的位置與機械鎖體的位置相鄰，鎖微處理器的位置位于鎖通訊模塊的正上方且隱藏在安裝的門體內(nèi)部，當(dāng)鎖通訊模塊被破壞的時候，還可以確保鎖微處理器不被破壞。
[0017]所述的機械鎖體包含機械鎖和電機，電機可以根據(jù)接收到的指令對機械鎖進(jìn)行開鎖操作或上鎖操作。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:雙向通訊電子鎖的2次通訊過程均被加密，加密算法都調(diào)用了實時變化的隨機數(shù)和時鐘數(shù)據(jù)，這就使得加密后的數(shù)