CN105679000A - 利用声波操作控制装置的***及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用声波操作控制装置的***，包括管理终端、用户终端和控制装置，所述管理终端和用户终端均包括扬声器，控制装置包括麦克风，所述管理终端和用户终端通过扬声器与控制装置的麦克风连接，所述管理终端和用户终端之间通讯连接；所述***还包括云平台，所述管理终端和用户终端均与云平台通过网络通讯连接；其操作方法包括：登记控制装置，用户授权的生成，用户授权的传递，管理终端操作控制装置，用户终端操作控制装置。本发明所提供一种利用声波操作控制装置的***及其操作方法，终端控制时不需要联网，安全可靠，且使用半径较大，设备改造投入小，适用范围广，适合应用于多种需要进行无线传输控制的场景及领域中。

Description

利用声波操作控制装置的***及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种利用声波通讯操作控制装置的***及其操作方法，属于声波通讯技术领域。

背景技术

短距离无线传输技术可应用在多个领域中，尤其应用在如门禁、监控、遥控、停车锁、充电桩、闸机、开关、电梯、电源（尤其是高压电源）、ATM机、排队机、支付、乘公交、收费站、公共自行车等物联网设备中，为人们的生产生活带来极大便利，现有的短距离无线传输方式包括由蓝牙、红外、wifi等，当与控制装置相结合使用时，需要配备专用的信号传输及接收设备，设备投入较大，且这几种传输方式对传输方向及范围有一定限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种利用声波操作控制装置的***，用户终端及管理终端操作控制装置时不需要联网，使用半径大，设备投入小，适用范围广，安全可靠；进一步地，提供一种利用声波操作控制装置的***，可利用云平台进行数据存储，用户覆盖范围广，安全性高；更进一步地，提供一种利用声波操作控制装置的***的操作方法，该操作方法用户终端及管理终端操作控制装置时不需要联网，使用半径大，设备投入小，适用范围广，安全可靠，并可利用云平台进行数据存储。

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用声波操作控制装置的***，包括管理终端、用户终端和控制装置，所述管理终端和用户终端均包括扬声器，控制装置包括麦克风，所述管理终端和用户终端通过扬声器与控制装置的麦克风连接，所述管理终端和用户终端之间通讯连接。

所述管理终端和用户终端可以为两个设备，也可以为同一个设备，如平板电脑、手机等设备，既能实现管理终端，也能实现用户终端的操作。

所述***还包括云平台，所述管理终端和用户终端均与云平台通过网络通讯连接。

本发明还提供一种利用声波操作控制装置的***操作方法，包括以下步骤：

A、登记控制装置：管理终端通过网络向云平台登记控制装置，并获得控制装置的授权索引一与授权密钥一；

B、用户授权的生成：包括以下三种方式：

i所述管理终端通过网络向云平台登记用户终端，并获得用户终端可用的授权索引二和授权密钥二，

ii所述管理终端生成或分配用户终端可用的授权索引二和授权密钥二，

iii所述用户终端生成或分配其自身可用的授权索引二和授权密钥二；

C、用户授权的传递：包括以下三种方式：

i如果用户授权通过B步骤中第i种方式生成，则所述用户终端通过网络从云平台获得自身可用的授权索引二和授权密钥二，

ii如果用户授权通过B步骤中第ii种方式生成，则所述用户终端通过与管理终端之间的通讯连接获得自身可用的授权索引二和授权密钥二，

iii如果用户授权通过B步骤中第iii种方式生成，则所述用户终端通过与管理终端之间的通讯连接将授权索引二和授权密钥二发送给管理终端；

D、管理终端操作控制装置：所述管理终端利用授权索引一和授权密钥一，通过声波将所述授权索引二和授权密钥二录入到所述控制装置中，或者通过声波将控制装置可用的新的授权索引三和授权密钥三录入到所述控制装置中；

E、用户终端操作控制装置：所述用户终端利用接收到的授权索引二和授权密钥二，通过声波操作所述控制装置；

以上所述步骤的第一次执行以A或B为起点，非第一次执行可以A、B、C、D、E任一步骤为起点，中间步骤为A、B、C、D、E中除起点步骤外的其他步骤，执行终点为D或E，若执行起点为E则不执行其他步骤。

所述管理终端操作控制装置的具体方法为：

操作请求的加密及传送：所述管理终端通过授权密钥一加密授权索引一，及时间戳、指令、数据获得操作密文，再通过授权索引一和操作密文生成含有操作请求的声波，调制操作请求并通过扬声器发射声波，所述控制装置通过麦克风接收声波并解调存入控制装置中；

操作请求的解调及验证：所述控制装置通过解调后的明文中授权索引一查找授权密钥一，若查找失败，则提示执行操作失败；若查找成功，则可通过授权密钥一解密操作密文获得授权索引一、时间戳、指令、数据，并验证授权索引、时间戳、指令，若验证失败，则提示执行操作失败，若验证成功，则根据指令、数据执行操作。

所述指令为录入授权、取消授权和清空授权中的一种或几种；所述数据为授权索引二、授权密钥二、授权有效期和授权许可指令清单中的一种或几种。

所述查找失败为以下情况中的一种：没有找到对应的授权索引一、对应的授权索引一已作废和对应的授权索引一已过期；所述验证失败为以下情况中的一种：操作请求中明文的授权索引一与密文中的授权索引一不相同，密文中的时间戳与控制装置的***时间之差大于许可值和请求执行的指令不在已授权的许可指令清单范围之内。

所述用户终端操作控制装置的具体方法为：

操作请求的加密及传送：所述用户终端通过授权密钥二加密授权索引二，及时间戳、指令、数据获得操作密文，再通过授权索引二和操作密文生成含有操作请求的声波，调制操作请求并通过扬声器发射声波，所述控制装置通过麦克风接收声波并解调存入控制装置中；

操作请求的解调及验证：所述控制装置通过解调后的明文中授权索引二查找授权密钥二，若查找失败，则提示执行操作失败；若查找成功，则可通过授权密钥二解密操作密文获得授权索引二、时间戳、指令、数据，并验证授权索引、时间戳、指令，若验证失败，则提示执行操作失败，若验证成功，则根据指令、数据执行操作。

所述指令为控制装置的功能操作指令。

所述查找失败为以下情况中的一种：没有找到对应的授权索引二、对应的授权索引二已作废和对应的授权索引二已过期；所述验证失败为以下情况中的一种：操作请求中明文的授权索引二与密文中的授权索引二不相同，密文中的时间戳与控制装置的***时间之差大于许可值和请求执行的指令不在已授权的许可指令清单范围之内。

本发明所达到的有益效果在于：

1.管理终端和用户终端通过扬声器与控制装置的麦克风连接，管理终端和用户终端与控制装置之间采用声波通讯，将加密后的操作请求通过声波发送，并被控制装置接收，通讯过程中不需要联网，且在声波传送范围内均可实现管理终端和用户终端与控制装置之间的通讯，使用半径较大；

2.用户终端和控制装置需要授权后才能进行验证及操作，且授权索引及密钥可在管理终端进行随时修改，安全性高，不易被盗用；

3.采用扬声器和麦克风作为声波通讯的传输及接收设备，因此对于控制终端与用户终端的要求低，所有的智能手机、平板电脑与笔记本电脑等均具有扬声器与麦克风器，无需特别改造，设备投入小。

4.用户终端和控制装置与云平台通讯连接，可实现授权索引及密钥的云端存储及下载，安全性好，且便于***内接入多个用户终端和控制装置，使***的兼容性增强，用户覆盖范围更广。

因此，本发明所提供一种利用声波操作控制装置的***及其操作方法，终端控制时不需要联网，安全可靠，且使用半径较大，设备投入小，适用范围广，适合应用于多种需要进行无线传输控制的场景及领域中。

附图说明

图1是本发明的***及方法结构图；

图2是本发明管理终端操作控制装置的流程图；

图3是本发明用户终端操作控制装置的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示的一种利用声波操作控制装置的***，包括管理终端、用户终端和控制装置，所述管理终端和用户终端均包括扬声器，控制装置包括麦克风，所述管理终端和用户终端通过扬声器与控制装置的麦克风连接，所述管理终端和用户终端与云平台通过网络通讯连接。所述管理终端和用户终端之间通讯连接。

所述管理终端和用户终端可以为两个设备，也可以为同一个设备，如平板电脑、手机等设备，既能实现管理终端，也能实现用户终端的操作。

所述***还包括云平台，所述管理终端和用户终端均与云平台通过网络通讯连接。

如图1所示的一种利用声波操作控制装置的***操作方法，包括以下步骤：

A、登记控制装置：管理终端通过网络向云平台登记控制装置，并获得控制装置的授权索引一与授权密钥一；

B、用户授权的生成：包括以下三种方式：

i所述管理终端通过网络向云平台登记用户终端，并获得用户终端可用的授权索引二和授权密钥二，

ii所述管理终端生成或分配用户终端可用的授权索引二和授权密钥二，

iii所述用户终端生成或分配其自身可用的授权索引二和授权密钥二；

C、用户授权的传递：包括以下三种方式：

i如果用户授权通过B步骤中第i种方式生成，则所述用户终端通过网络从云平台获得自身可用的授权索引二和授权密钥二，

ii如果用户授权通过B步骤中第ii种方式生成，则所述用户终端通过与管理终端之间的通讯连接获得自身可用的授权索引二和授权密钥二，

iii如果用户授权通过B步骤中第iii种方式生成，则所述用户终端通过与管理终端之间的通讯连接将授权索引二和授权密钥二发送给管理终端；

D、管理终端操作控制装置：所述管理终端利用授权索引一和授权密钥一，通过声波将所述授权索引二和授权密钥二录入到所述控制装置中，或者通过声波将控制装置可用的新的授权索引三和授权密钥三录入到所述控制装置中；

E、用户终端操作控制装置：所述用户终端利用接收到的授权索引二和授权密钥二，通过声波操作所述控制装置；

以上所述步骤的第一次执行以A或B为起点，非第一次执行可以A、B、C、D、E任一步骤为起点，中间步骤为A、B、C、D、E中除起点步骤外的其他步骤，执行终点为D或E，若执行起点为E则不执行其他步骤。

A、B、C三个步骤的执行顺序可根据情况选择，可按照A-B-C、B-C-A的顺序进行控制装置的登记，并使管理终端获得授权索引一、授权密钥一、授权索引二和授权密钥二，用户终端获得授权索引二和授权密钥二；在管理终端获得授权索引一、授权密钥一、授权索引二和授权密钥二之后，即可进行D步骤，使用管理终端操作控制装置，将授权索引二和授权密钥二录入到控制装置中，完成以上步骤，即可进行步骤E的操作，即使用用户终端操作控制装置，实现控制装置中所录入的指令清单中的指令操作；

其中，管理终端在通过A步骤获得授权索引一和授权密钥一后，也可以不需要进行B、C步骤，直接进行D步骤，此时可进行控制装置的新的授权索引和授权密钥的录入，即执行顺序为A-D。

如图2所示，所述管理终端操作控制装置的具体方法为：

操作请求的加密及传送：所述管理终端通过授权密钥一加密授权索引一，及时间戳、指令、数据获得操作密文，再通过授权索引一和操作密文生成含有操作请求的声波，调制操作请求并通过扬声器发射声波，所述控制装置通过麦克风接收声波并解调存入控制装置中；

操作请求的解调及验证：所述控制装置通过解调后的明文中授权索引一查找授权密钥一，若查找失败，则提示执行操作失败；若查找成功，则可通过授权密钥一解密操作密文获得授权索引一、时间戳、指令、数据，并验证授权索引、时间戳、指令，若验证失败，则提示执行操作失败，若验证成功，则根据指令、数据执行操作。

所述指令为录入授权、取消授权和清空授权中的一种或几种；所述数据为授权索引二、授权密钥二、授权有效期和授权许可指令清单中的一种或几种。

所述查找失败为以下情况中的一种：没有找到对应的授权索引一、对应的授权索引一已作废和对应的授权索引一已过期；所述验证失败为以下情况中的一种：操作请求中明文的授权索引一与密文中的授权索引一不相同，密文中的时间戳与控制装置的***时间之差大于许可值和请求执行的指令不在已授权的许可指令清单范围之内。

如图3所示，所述用户终端操作控制装置的具体方法为：

操作请求的加密及传送：所述用户终端通过授权密钥二加密授权索引二，及时间戳、指令、数据获得操作密文，再通过授权索引二和操作密文生成含有操作请求的声波，调制操作请求并通过扬声器发射声波，所述控制装置通过麦克风接收声波并解调存入控制装置中；

操作请求的解调及验证：所述控制装置通过解调后的明文中授权索引二查找授权密钥二，若查找失败，则提示执行操作失败；若查找成功，则可通过授权密钥二解密操作密文获得授权索引二、时间戳、指令、数据，并验证授权索引、时间戳、指令，若验证失败，则提示执行操作失败，若验证成功，则根据指令、数据执行操作。

所述指令为控制装置的功能操作指令。

所述查找失败为以下情况中的一种：没有找到对应的授权索引二、对应的授权索引二已作废和对应的授权索引二已过期；所述验证失败为以下情况中的一种：操作请求中明文的授权索引二与密文中的授权索引二不相同，密文中的时间戳与控制装置的***时间之差大于许可值和请求执行的指令不在已授权的许可指令清单范围之内。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用声波操作控制装置的***，其特征在于：包括管理终端、用户终端和控制装置，所述管理终端和用户终端均包括扬声器，控制装置包括麦克风，所述管理终端和用户终端通过扬声器与控制装置的麦克风连接，所述管理终端和用户终端之间通讯连接。

2.根据权利要求1所述的利用声波操作控制装置的***，其特征在于：所述***还包括云平台，所述管理终端和用户终端均与云平台通过网络通讯连接。

3.根据权利要求2所述的利用声波操作控制装置的***操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、登记控制装置：管理终端通过网络向云平台登记控制装置，并获得控制装置的授权索引一与授权密钥一；

B、用户授权的生成：包括以下三种方式：

i所述管理终端通过网络向云平台登记用户终端，并获得用户终端可用的授权索引二和授权密钥二，

ii所述管理终端生成或分配用户终端可用的授权索引二和授权密钥二，

iii所述用户终端生成或分配其自身可用的授权索引二和授权密钥二；

C、用户授权的传递：包括以下三种方式：

i如果用户授权通过B步骤中第i种方式生成，则所述用户终端通过网络从云平台获得自身可用的授权索引二和授权密钥二，

ii如果用户授权通过B步骤中第ii种方式生成，则所述用户终端通过与管理终端之间的通讯连接获得自身可用的授权索引二和授权密钥二，

iii如果用户授权通过B步骤中第iii种方式生成，则所述用户终端通过与管理终端之间的通讯连接将授权索引二和授权密钥二发送给管理终端；

D、管理终端操作控制装置：所述管理终端利用授权索引一和授权密钥一，通过声波将所述授权索引二和授权密钥二录入到所述控制装置中，或者通过声波将控制装置可用的新的授权索引三和授权密钥三录入到所述控制装置中；

E、用户终端操作控制装置：所述用户终端利用接收到的授权索引二和授权密钥二，通过声波操作所述控制装置；

以上所述步骤的第一次执行以A或B为起点，非第一次执行可以A、B、C、D、E任一步骤为起点，中间步骤为A、B、C、D、E中除起点步骤外的其他步骤，执行终点为D或E，若执行起点为E则不执行其他步骤。

4.根据权利要求3所述的利用声波通讯操作控制装置的***操作方法，其特征在于：所述管理终端操作控制装置的具体方法为：

操作请求的加密及传送：所述管理终端通过授权密钥一加密授权索引一，及时间戳、指令、数据获得操作密文，再通过授权索引一和操作密文生成含有操作请求的声波，调制操作请求并通过扬声器发射声波，所述控制装置通过麦克风接收声波并解调存入控制装置中；

操作请求的解调及验证：所述控制装置通过解调后的明文中授权索引一查找授权密钥一，若查找失败，则提示执行操作失败；若查找成功，则可通过授权密钥一解密操作密文获得授权索引一、时间戳、指令、数据，并验证授权索引、时间戳、指令，若验证失败，则提示执行操作失败，若验证成功，则根据指令、数据执行操作。

5.根据权利要求4所述的利用声波通讯操作控制装置的***操作方法，其特征在于：所述指令为录入授权、取消授权和清空授权中的一种或几种；所述数据为授权索引二、授权密钥二、授权有效期和授权许可指令清单中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的利用声波通讯操作控制装置的***操作方法，其特征在于：所述用户终端操作控制装置的具体方法为：

操作请求的加密及传送：所述用户终端通过授权密钥二加密授权索引二，及时间戳、指令、数据获得操作密文，再通过授权索引二和操作密文生成含有操作请求的声波，调制操作请求并通过扬声器发射声波，所述控制装置通过麦克风接收声波并解调存入控制装置中；

操作请求的解调及验证：所述控制装置通过解调后的明文中授权索引二查找授权密钥二，若查找失败，则提示执行操作失败；若查找成功，则可通过授权密钥二解密操作密文获得授权索引二、时间戳、指令、数据，并验证授权索引、时间戳、指令，若验证失败，则提示执行操作失败，若验证成功，则根据指令、数据执行操作。

7.根据权利要求6所述的利用声波通讯操作控制装置的***操作方法，其特征在于：所述指令为控制装置的功能操作指令。