CN110211263A - 一种基于区块链技术的智能门开锁方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链技术的智能门开锁方法及***，涉及物联网领域，该方法包括智能门采集的开锁者信息、开锁者所登录客户端获取的智能门信息，以及客户端中开锁者账户信息，均发送至服务云平台；服务云平台基于接收的开锁者信息和开锁者账户信息，完成对开锁者身份验证；服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上输入私钥进行签名；服务云平台根据智能合约得到智能门信息，向智能门发送开锁命令，并向智能门提供检测区块信息；智能门接收开锁命令，并根据服务云平台提供的检测区块信息，在区块链验证节点验证交易的真实性，待验证通过后实现开锁。本发明能够实现智能门的灵活升级以及不同服务的更换，降低了智能门升级和更换的成本。

Description

一种基于区块链技术的智能门开锁方法及***

技术领域

本发明涉及物联网领域，具体涉及一种基于区块链技术的智能门开锁方法及***。

背景技术

随着科学技术的发展，人们已经不满足单纯的通过钥匙，以物理方式进行开门，而是追求更加智能、便捷、远程可控的开门方式。随着人工智能与物联网的兴起，越来越多的智能门走进人们的家庭，随之带来的信任和安全问题也逐渐被人关注。区块链技术有着解决人与人之间信任的问题的能力，它具有可追溯、数据不可篡改、数据不易丢失等的特性，可以很好的实现安全、可靠的开门方案，越来越多的厂家将区块链技术应用于智能门开锁领域。

但是，区块链技术是个新技术，更新迭代快，目前已有多种区块链方案，对于区块链技术在智能门领域的应用，现有技术往往是在智能门上安装一个区块链钱包，将智能门与某个区块链平台高度耦合，使得智能门只能局限于该区块链平台提供的服务，对智能门的服务升级和更换带来很大的阻碍。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于区块链技术的智能门开锁方法及***，能够实现智能门的灵活升级以及不同服务的更换，降低了智能门升级和更换的成本。

本发明提供一种基于区块链技术的智能门开锁方法，包括以下步骤：

智能门采集的开锁者信息、开锁者所登录客户端获取的智能门信息，以及客户端中开锁者账户信息，均发送至服务云平台；

服务云平台基于接收的开锁者信息和开锁者账户信息，完成对开锁者身份验证；

服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上输入私钥进行签名，完成交易，完成的交易由客户端发送至区块链云平台，同时智能合约触发并由区块链云平台告知服务云平台；

服务云平台根据智能合约得到智能门信息，向智能门发送开锁命令，并向智能门提供检测区块信息；

智能门接收开锁命令，并根据服务云平台提供的检测区块信息，在区块链验证节点验证交易的真实性，待验证通过后实现开锁。

在上述方案的基础上，

所述开锁者信息的采集，具体过程为，开锁者在智能门上触发开锁请求，智能门采集开锁者信息，所述开锁者信息为照片、声音、指纹或视频中一种或多种；

所述智能门信息的获取，具体过程为，当开锁请求触发后，智能门展示智能门ID以供客户端获取，所述智能门信息为智能门ID；

所述客户端中开锁者账户信息为开锁者账户ID。

在上述方案的基础上，所述客户端上安装有轻钱包，且为区块链云平台的一个交易结点，所述客户端所登录的开锁者在区块链云平台进行账户注册时，区块链云平台为开锁者分配公钥与私钥，公钥用于作为交易的地址，私钥用于进行签名，确认交易。

在上述方案的基础上，

所述交易模板包括开锁请求被触发的时间、智能门所在位置、开锁请求、智能门ID、开锁者账户ID和开锁者公钥；

所述服务云平台发送交易模板至客户端，开锁者输入私钥进行签名，完成交易，具体过程为，服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上轻钱包基于交易模板生成区块链交易，开锁者输入私钥进行签名，完成交易。

在上述方案的基础上，

所述开锁者包括房主和非房主，每个智能门至少对应一位房主；

所述服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上输入私钥进行签名，完成交易，具体步骤包括：

当开锁者为房主时，服务云平台发送交易模板至当前开锁者所登陆客户端，开锁者在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易；

当开锁者为非房主时，服务云平台发送开锁者信息及交易模板至智能门所对应所有房主中任意一位房主的客户端，该房主在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易。

本发明提供一种基于区块链技术的智能门开锁***，包括：

智能门，其用于采集开锁者信息并发送至服务云平台，以及接收服务云平台发送的开锁命令，并根据服务云平台提供的检测区块信息，在区块链验证节点验证交易的真实性，验证通过后实现开锁；

客户端，其用于将开锁者账户信息和获取的智能门信息发送至服务云平台，以及接收服务云平台发送的交易模板，供开锁者输入私钥进行签名，完成交易；

服务云平台，其用于基于接收的开锁者信息和开锁者账户信息，完成对开锁者身份验证，且待身份验证通过后发送交易模板至客户端，以及根据智能合约得到智能门信息，向智能门发送开锁命令，并向智能门提供检测区块信息；

区块链云平台，其用于待交易完成后触发智能合约并告知服务云平台。

在上述方案的基础上，

所述智能门对于开锁者信息的采集，具体过程为，开锁者在智能门上触发开锁请求，智能门采集开锁者信息，所述开锁者信息为照片、声音、指纹或视频中一种或多种；

所述客户端对于智能门信息的获取，具体过程为，当开锁请求触发后，智能门展示智能门ID以供客户端获取，所述智能门信息为智能门ID；

所述开锁者账户信息为开锁者账户ID。

在上述方案的基础上，所述客户端上安装有轻钱包，且为区块链云平台的一个交易结点，所述客户端所登录的开锁者在区块链云平台进行账户注册时，区块链云平台为开锁者分配公钥与私钥，公钥用于作为交易的地址，私钥用于进行签名，确认交易。

在上述方案的基础上，

所述交易模板包括开锁请求被触发的时间、智能门所在位置、开锁请求、智能门ID、开锁者账户ID和开锁者公钥。

所述服务云平台发送交易模板至客户端，客户端接收服务云平台发送的交易模板，供开锁者输入私钥进行签名，完成交易，具体过程为，服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上轻钱包基于交易模板生成区块链交易，开锁者输入私钥进行签名，完成交易。

在上述方案的基础上，

所述开锁者包括房主和非房主，每个智能门至少对应一位房主；

所述客户端接收服务云平台发送的交易模板，供开锁者输入私钥进行签名，完成交易，具体为：

当开锁者为房主时，当前开锁者所登陆客户端接收服务云平台发送交易模板，开锁者在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易；

当开锁者为非房主时，智能门所对应所有房主中任意一位房主的客户端接收服务云平台发送的开锁者信息和交易模板，该房主在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易。

与现有技术相比，本发明的优点在于：提供一种安全可靠的远程开门方案；智能门上无需安装钱包，解锁过程中仅需对交易的真实性进行验证，只与区块链平台的验证方式有耦合，验证过程可以是在区块链平台的验证结点，或者是区块链平台的某个全结点，根据交易所在的区块高度，在交易列表中的位置，用该区块提供的公钥解密，得到交易信息验证，从而与区块链平台弱耦合，对于用户而言，开锁时仅需在客户端输入私钥即可完成交易，简化操作的同时也增加了高可信的门控制能力；对于智能门而言，仅需检测区块上开门交易信息，无需关心采用何种区块链技术，减少智能门本地耗费存储空间和运算能力的消耗；对于智能门提供商而言，可以实现服务云平台对接的区块链云平台、交易模板生成方式和智能门开锁交易检验方式的更新，从而实现智能门的灵活升级以及不同服务的更换，降低了智能门升级和更换的成本。

附图说明

图1为本发明实施例中一种基于区块链技术的智能门开锁方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种基于区块链技术的智能门开锁***的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种基于区块链技术的智能门开锁方法，智能门上无需安装钱包，解锁过程中仅需对交易的真实性进行验证，与区块链平台弱耦合，便于智能门的升级维护和功能扩展。本发明实施例还相应的提供了一种基于区块链技术的智能门开锁***。

参见图1所示，本发明实施例提供的一种基于区块链技术的智能门开锁方法，包括以下步骤：

S1：智能门采集的开锁者信息、开锁者所登录客户端获取的智能门信息，以及客户端中开锁者账户信息，均发送至服务云平台。

本发明实施例中，开锁者信息的采集，具体过程为，开锁者在智能门上触发开锁请求，智能门采集开锁者信息，开锁者信息为照片、声音、指纹或视频中一种或多种，在实际操作过程中，选择易于对当前开锁者身份进行辨识的至少一种即可。开锁请求可以通过物理方式实现，例如开锁者按下智能门上的按钮，或者对智能门上的触摸屏进行触摸，则触发开锁请求。

开锁者使用客户端进行账户注册时，生成开锁者账户ID，开锁者进行账户注册时还需提交姓名、手机号等，同时开锁者进行账户注册时，客户端还会采集开锁者的照片、声音、指纹、视频等生物信息。生成开锁者账户ID，提交的姓名、手机号，以及采集的照片、声音、指纹、视频等生物信息，均在服务云平台进行备份，以便于后续服务云平台对开锁者身份进行验证。

本发明实施例中，智能门信息的获取，具体过程为，当开锁请求触发后，智能门展示智能门ID以供客户端获取，智能门信息为智能门ID。智能门可以通过显示屏直接显示智能门ID，或者以二维码、条形码方式展示智能门ID，客户端扫描后获得智能门信息。客户端运行于智能终端中，包括但不限于智能手机、平板电脑等。客户端中开锁者账户信息为开锁者账户ID。

S2：服务云平台基于接收的开锁者信息和开锁者账户信息，完成对开锁者身份验证，以确定当前开锁者是否具有开锁资格。

S3：服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上输入私钥进行签名，完成交易，完成的交易由客户端发送至区块链云平台，同时智能合约触发并由区块链云平台告知服务云平台，告知的消息中包括智能门信息(待开锁的智能门ID)、开锁命令(开锁或不开锁)、交易所在区块的高度、交易在区块中的位置和区块链验证节点的位置。

开锁者包括房主和非房主，每个智能门至少对应一位房主，智能门对应的房主为该智能门所在家庭的户主，以及该户主的家人。

服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上输入私钥进行签名，完成交易，具体步骤包括：

当开锁者为房主时，服务云平台发送交易模板至当前开锁者所登陆客户端，开锁者在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易；

当开锁者为非房主时，服务云平台发送开锁者信息及交易模板至智能门所对应所有房主中任意一位房主的客户端，该房主在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易。前期可将房主的开锁者账户信息与智能门进行绑定，服务云平台对开锁者身份进行验证时，即可得知当前开锁者是否为房主。

客户端上安装有轻钱包，且客户端为区块链云平台的一个交易结点，客户端所登录的开锁者在区块链云平台进行账户注册时，区块链云平台为开锁者分配公钥与私钥，公钥用于作为交易的地址，私钥用于进行签名，确认交易。交易模板包括开锁请求被触发的时间、智能门所在位置、开锁请求、智能门ID、开锁者账户ID和开锁者公钥。

智能门所在位置可由房主维护，服务云平台上记录。

服务云平台发送交易模板至客户端，开锁者输入私钥进行签名，完成交易，具体过程为，服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上轻钱包基于交易模板生成区块链交易，开锁者输入私钥进行签名，完成交易。客户端中安装轻钱包，使客户端成为区块链云平台的一个交易结点，使得开锁者在进行交易时，输入的私钥不必经过服务云平台，保证私钥的安全。

S4：服务云平台根据智能合约得到智能门信息，向智能门发送开锁命令，并向智能门提供检测区块信息。

对于区块链云平台而言，需要具有智能合约功能，当部署在区块链云平台的智能合约执行后，有能力向服务云平台发送消息，服务云平台检测智能合约结果，获得交易结果，得到智能门信息，如智能门ID、开锁状态等。区块链云平台还用于向服务云平台提供交易所在的区块信息，区块信息包括区块所在的高度、区块的区块头和交易所在交易列表的位置，区块链云平台还用于向服务云平台提供能够验证检测区块信息的区块链节点或验证节点，并提供验证节点的访问方式。

S5：智能门接收开锁命令，并根据服务云平台提供的检测区块信息，在区块链验证节点验证交易的真实性，待验证通过后实现开锁，由智能门进行交易真实性的验证，使智能门参与交易验证过程，提升房主对于智能门的信任。

在一种实时方式中，若服务云平台基于接收的开锁者信息和开锁者账户信息，对开锁者身份进行验证，若当前开锁者为访客，不具有自主开锁权限，则服务云平台发送开锁者信息及交易模板至房主所登录的客户端，由房主判断是否为开锁者开锁，是则由房主输入私钥完成交易，实现开锁。

本发明实施例的基于区块链技术的智能门开锁方法，智能门上无需安装钱包，解锁过程中仅需对交易的真实性进行验证，只与区块链平台的验证方式有耦合，验证过程可以是在区块链平台的验证结点，或者时区块链平台的某个全结点，根据交易所在的区块高度，在交易列表中的位置，用该区块提供的公钥解密，得到交易信息验证，从而与区块链平台弱耦合，对于用户而言，开锁时仅需在客户端输入私钥即可完成交易，简化操作的同时也增加了高可信的门控制能力；对于智能门而言，仅需检测区块上开门交易信息，无需关心采用何种区块链技术，减少智能门本地耗费存储空间和运算能力的消耗；对于智能门提供商而言，可以实现服务云平台对接的区块链云平台、交易模板生成方式和智能门开锁交易检验方式的更新，从而实现智能门的灵活升级以及不同服务的更换，降低了智能门升级和更换的成本。

参见图2所示，本发明实施例提供的一种基于区块链技术的智能门开锁***，包括智能门、客户端、服务云平台和区块链云平台。

智能门用于采集开锁者信息并发送至服务云平台，以及接收服务云平台发送的开锁命令，并根据服务云平台提供的检测区块信息，在区块链验证节点验证交易的真实性，验证通过后实现开锁；客户端用于将开锁者账户信息和获取的智能门信息发送至服务云平台，以及接收服务云平台发送的交易模板，供开锁者输入私钥进行签名，完成交易；服务云平台用于基于接收的开锁者信息和开锁者账户信息，完成对开锁者身份验证，且待身份验证通过后发送交易模板至客户端，以及根据智能合约得到智能门信息，向智能门发送开锁命令，并向智能门提供检测区块信息；区块链云平台用于待交易完成后触发智能合约并告知服务云平台。

智能门对于开锁者信息的采集，具体过程为，开锁者在智能门上触发开锁请求，智能门采集开锁者信息，所述开锁者信息为照片、声音、指纹或视频中一种或多种。

客户端对于智能门信息的获取，具体过程为，当开锁请求触发后，智能门展示智能门ID以供客户端获取，所述智能门信息为智能门ID；开锁者账户信息为开锁者账户ID。

客户端上安装有轻钱包，且为区块链云平台的一个交易结点，所述客户端所登录的开锁者在区块链云平台进行账户注册时，区块链云平台为开锁者分配公钥与私钥，公钥用于作为交易的地址，私钥用于进行签名，确认交易。交易模板包括开锁请求被触发的时间、智能门所在位置、开锁请求、智能门ID、开锁者账户ID和开锁者公钥。

服务云平台发送交易模板至客户端，客户端接收服务云平台发送的交易模板，供开锁者输入私钥进行签名，完成交易，具体过程为，服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上轻钱包基于交易模板生成区块链交易，开锁者输入私钥进行签名，完成交易。

开锁者包括房主和非房主，每个智能门至少对应一位房主。客户端接收服务云平台发送的交易模板，供开锁者输入私钥进行签名，完成交易，具体为：

当开锁者为房主时，当前开锁者所登陆客户端接收服务云平台发送交易模板，开锁者在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易；

当开锁者为非房主时，智能门所对应所有房主中任意一位房主的客户端接收服务云平台发送的开锁者信息和交易模板，该房主在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易。

本发明实施例的基于区块链技术的智能门开锁***，智能门上无需安装钱包，解锁过程中仅需对交易的真实性进行验证，与区块链平台弱耦合，对于用户而言，开锁时仅需在客户端输入私钥即可完成交易，简化操作的同时也增加了高可信的门控制能力；对于智能门而言，仅需检测区块上开门交易信息，无需关心采用何种区块链技术，减少智能门本地耗费存储空间和运算能力的消耗；对于智能门提供商而言，可以实现服务云平台对接的区块链云平台、交易模板生成方式和智能门开锁交易检验方式的更新，从而实现智能门的灵活升级以及不同服务的更换，降低了智能门升级和更换的成本。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种基于区块链技术的智能门开锁方法，其特征在于，包括以下步骤：

智能门采集的开锁者信息、开锁者所登录客户端获取的智能门信息，以及客户端中开锁者账户信息，均发送至服务云平台；

服务云平台基于接收的开锁者信息和开锁者账户信息，完成对开锁者身份验证；

服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上输入私钥进行签名，完成交易，完成的交易由客户端发送至区块链云平台，同时智能合约触发并由区块链云平台告知服务云平台；

服务云平台根据智能合约得到智能门信息，向智能门发送开锁命令，并向智能门提供检测区块信息；

智能门接收开锁命令，并根据服务云平台提供的检测区块信息，在区块链验证节点验证交易的真实性，待验证通过后实现开锁。

2.如权利要求1所述的一种基于区块链技术的智能门开锁方法，其特征在于，

所述开锁者信息的采集，具体过程为，开锁者在智能门上触发开锁请求，智能门采集开锁者信息，所述开锁者信息为照片、声音、指纹或视频中一种或多种；

所述智能门信息的获取，具体过程为，当开锁请求触发后，智能门展示智能门ID以供客户端获取，所述智能门信息为智能门ID；

所述客户端中开锁者账户信息为开锁者账户ID。

3.如权利要求2所述的一种基于区块链技术的智能门开锁方法，其特征在于：所述客户端上安装有轻钱包，且为区块链云平台的一个交易结点，所述客户端所登录的开锁者在区块链云平台进行账户注册时，区块链云平台为开锁者分配公钥与私钥，公钥用于作为交易的地址，私钥用于进行签名，确认交易。

4.如权利要求3所述的一种基于区块链技术的智能门开锁方法，其特征在于：

所述交易模板包括开锁请求被触发的时间、智能门所在位置、开锁请求、智能门ID、开锁者账号ID和开锁者公钥；

所述服务云平台发送交易模板至客户端，开锁者输入私钥进行签名，完成交易，具体过程为，服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上轻钱包基于交易模板生成区块链交易，开锁者输入私钥进行签名，完成交易。

5.如权利要求1所述的一种基于区块链技术的智能门开锁方法，其特征在于：

所述开锁者包括房主和非房主，每个智能门至少对应一位房主；

所述服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上输入私钥进行签名，完成交易，具体步骤包括：

当开锁者为房主时，服务云平台发送交易模板至当前开锁者所登陆客户端，开锁者在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易；

当开锁者为非房主时，服务云平台发送开锁者信息及交易模板至智能门所对应所有房主中任意一位房主的客户端，该房主在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易。

6.一种基于区块链技术的智能门开锁***，其特征在于，包括：

智能门，其用于采集开锁者信息并发送至服务云平台，以及接收服务云平台发送的开锁命令，并根据服务云平台提供的检测区块信息，在区块链验证节点验证交易的真实性，验证通过后实现开锁；

客户端，其用于将开锁者账户信息和获取的智能门信息发送至服务云平台，以及接收服务云平台发送的交易模板，供开锁者输入私钥进行签名，完成交易；

服务云平台，其用于基于接收的开锁者信息和开锁者账户信息，完成对开锁者身份验证，且待身份验证通过后发送交易模板至客户端，以及根据智能合约得到智能门信息，向智能门发送开锁命令，并向智能门提供检测区块信息；

区块链云平台，其用于待交易完成后触发智能合约并告知服务云平台。

7.如权利要求6所述的一种基于区块链技术的智能门开锁***，其特征在于：

所述智能门对于开锁者信息的采集，具体过程为，开锁者在智能门上触发开锁请求，智能门采集开锁者信息，所述开锁者信息为照片、声音、指纹或视频中一种或多种；

所述客户端对于智能门信息的获取，具体过程为，当开锁请求触发后，智能门展示智能门ID以供客户端获取，所述智能门信息为智能门ID；

所述开锁者账户信息为开锁者账户ID。

8.如权利要求7所述的一种基于区块链技术的智能门开锁***，其特征在于：所述客户端上安装有轻钱包，且为区块链云平台的一个交易结点，所述客户端所登录的开锁者在区块链云平台进行账户注册时，区块链云平台为开锁者分配公钥与私钥，公钥用于作为交易的地址，私钥用于进行签名，确认交易。

9.如权利要求8所述的一种基于区块链技术的智能门开锁***，其特征在于：

所述交易模板包括开锁请求被触发的时间、智能门所在位置、开锁请求、智能门ID、开锁者账户ID和开锁者公钥。

所述服务云平台发送交易模板至客户端，客户端接收服务云平台发送的交易模板，供开锁者输入私钥进行签名，完成交易，具体过程为，服务云平台发送交易模板至客户端，客户端上轻钱包基于交易模板生成区块链交易，开锁者输入私钥进行签名，完成交易。

10.如权利要求6所述的一种基于区块链技术的智能门开锁***，其特征在于：

所述开锁者包括房主和非房主，每个智能门至少对应一位房主；

所述客户端接收服务云平台发送的交易模板，供开锁者输入私钥进行签名，完成交易，具体为：

当开锁者为房主时，当前开锁者所登陆客户端接收服务云平台发送交易模板，开锁者在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易；

当开锁者为非房主时，智能门所对应所有房主中任意一位房主的客户端接收服务云平台发送的开锁者信息和交易模板，该房主在所登录客户端上输入私钥进行签名，完成交易。