CN204375043U - 智能蓝牙锁 - Google Patents

Abstract

一种智能蓝牙锁，包括集成在所述蓝牙锁中的锁栓、电机、控制装置，其中所述控制装置连接到所述电机以对所述电机进行控制，所述电机连接到所述锁栓以实现解锁和上锁，并且所述控制装置包括：电机驱动模块、蓝牙通信接口、信号采集电路、以及主控单元，其中所述主控单元还集成有加/解密模块和比较模块，该加/解密模块和比较模块也可以与主控单元分立设置。该蓝牙锁实现了动态加密，具有高安全性。

Description

智能蓝牙锁

技术领域

本实用新型涉及一种智能蓝牙锁，尤其涉及一种实现动态加密的蓝牙锁。

背景技术

现在市场上有NFC锁、指纹锁、密码锁，NFC锁所使用的卡容易模仿且易破损，指纹锁和电子锁通过银粉也容易被破解，因此其都具有各种缺点。而随着技术的发展，智能手机等移动终端几乎人手一部，人们的生活已经离不开智能手机，人们会忘记带钱包或钥匙，但不会忘记带手机，这样手机控制门锁会在生活中给人们带来方便和安全。而新近出现的蓝牙控制的锁安全性高于以上几种锁，并且带有共享功能，具有非常好的应用前景。但是现有的蓝牙锁往往需要用户手动输入密码，操作繁琐，且仍然存在被破解的风险。

实用新型内容

基于以上内容，本实用新型希望解决目前的蓝牙锁安全度不高并且操作不便的技术问题。

本实用新型提出了一种智能蓝牙锁，包括集成在所述蓝牙锁中的锁栓、电机、控制装置，其中所述控制装置连接到所述电机以对所述电机进行控制，所述电机连接到所述锁栓以实现解锁和上锁，并且所述控制装置包括：电机驱动模块，其用于对所述电机进行驱动；蓝牙通信接口，其用于所述控制装置与用户携带的移动终端之间的通信；信号采集电路，用于采集电磁波噪声以生成随机值；主控单元，其用于对所述控制装置的各个部件进行控制；以及加/解密模块和比较模块，所述加/解密模块和比较模块集成于所述主控单元中或与所述主控单元分立设置，所述加/解密模块用于对所述随机值进行加密以生成将发送给移动终端的密文并且对来自所述移动终端的密文进行解密，而所述比较模块用于对生成的随机值和解密后的数值进行比较，以生成比较结果。该加/解密模块和比较模块都可以例如是在可编程逻辑器件中实现的硬件逻辑模块或者是专门设计的专用芯片。

根据优选的实施例，所述蓝牙锁的表面上还设置有触摸传感器，该触摸传感器用于检测用户的触摸以实现对所述蓝牙锁的唤醒。也可以利用开关、存在传感器等来替代该触摸传感器。

根据优选的实施例，所述加/解密模块是实施AES算法的加/解密模块，存储有相应的密钥，并且所述随机值为16个元素的数组。具体地，可以利用AES-256算法或AES-128、AES-192算法。当然也可以使用其他种类的算法来实施该加/解密模块。

根据优选的实施例，来自所述移动终端的密文是所述移动终端对之前从所述蓝牙锁接收到的密文进行解密再加密后发出的反馈密文。该移动终端中保存有与所述智能蓝牙锁相对应的密钥，例如保存在相应的app中。

根据优选的实施例，所述控制模块还包括计时模块，该计时模块例如是晶振等。主控单元利用计时模块用于在解锁之后的预定时间发出上锁命令，以保证蓝牙锁的安全性。

根据优选的实施例，蓝牙锁的所述控制装置还具有存储器，该存储器用于存储所述蓝牙锁的解锁信息。另外该蓝牙锁还设置有相应的供电模块，而该供电模块可以是电池或交直流转换器等。蓝牙锁可被设置到门锁、挂锁或链锁上，其也可以与传统的机械锁芯、NFC锁、指纹锁、NFC锁等相结合，以实现多功能。

本实用新型还提出一种智能蓝牙锁***，包括上述的智能蓝牙锁以及一个或多个移动终端，所述移动终端中保存有与所述智能蓝牙锁相对应的密钥。

根据优选的实施例，该移动终端选自包括以下构成的组：智能手机、笔记本电脑、平板电脑、智能手环、智能手表和个人数字助理。所述移动终端另外具有通信接口，可用于将其中保存的密钥与其它移动终端分享。

利用以上提出的各个技术方案，实现了一种动态加密的蓝牙锁，其中以随机采集的噪声值作为明文，并且在锁和用户终端之间的信息传输均为密文形式，所以保证了该蓝牙锁的更高安全性，并且简化了用户的操作，另外实施起来简单并且不需要高成本。

附图说明

图1图示了根据本实用新型的智能蓝牙锁的大体工作原理图。

图2图示了根据本实用新型的智能蓝牙锁的具体构成框图。

图3图示了根据本实用新型的智能蓝牙锁的解锁操作流程图。

图4图示了根据本实用新型的智能蓝牙锁中的加/解密模块的工作原理。

应当注意到，以下具体实施例及其附图是用于阐明本实用新型的原理并且说明其具体实施例的目的，而并不构成对本实用新型的限制。本实用新型还覆盖落入权利要求中限定的本实用新型的保护范围之内的其它修改、变型和等同形式。

具体实施方式

图1图示了根据本实用新型的智能蓝牙锁的大体工作原理图。尽管图1中以门锁为示例示出了本实用新型的工作原理，该智能蓝牙锁可以用作门锁、柜锁、外挂锁、链锁等各种锁具，并且还可以与密码锁、指纹锁、NFC锁等组合使用。

从图1可以看出，移动终端的APP(应用程序)连接到蓝牙锁中的控制装置，该控制装置连接到锁内部的电机，而该电机连接到锁栓，用于控制锁栓的解锁和上锁。另外蓝牙锁上还具有触摸传感器，其用于感测用户的触摸，以相应地将蓝牙锁从待机模式中唤醒。

图2图示了根据本实用新型的智能蓝牙锁的具体构成框图。该具体构成框图仅仅是用于详细说明该蓝牙锁的一种示例性实施例的具体构成。本领域技术人员应当理解的是，图中的各个部件对于本实用新型的实施不一定是必需的，即可以省略或组合其中的一个或多个部件，并且该蓝牙锁可以另外包括其它部件。由图上可以看出，根据该实施例的智能蓝牙锁主要包括主控单元1、信号采集模块2、存储器3、蓝牙通信接口4、电机驱动模块5、触摸传感器6、计时模块7、电机8和锁栓9。当然，该蓝牙锁还可以具有锁把手、机械锁芯等常见的锁元件(未示出)。

其中的主控单元1用于控制蓝牙锁的各个部件的工作，其可以利用单片机、DSP、嵌入式处理器、可编程逻辑器件(例如CPLD、FPGA等)或者专用处理器或集成电路来实现。信号采集模块2用于通过A/D模块采集“电磁波噪声”随机值，该随机值可以例如是16个元素的数组或其它数目的元素的数组。该随机值是实时产生的，将作为用于加密的明文。另外，该主控单元1中还集成有加/解密模块10和比较模块11(如图4中所示的，两者也可以另称为加/解密器和比较器)。该加/解密模块10可以是硬件加/解码器，例如与主控单元集成或分立的专用的硬件加/解密器。在另外的实施例中，加/解密模块10也可以是利用可编程逻辑器件实现的硬件逻辑模块或专用芯片，或者是在主控单元中实施的固件加/解码器，或者以本领域技术人员熟知的其它方式来实施。该加/解密模块10例如可以采用AES算法(例如256位密钥的AES算法，本领域简称为AES-256算法，相应地还可以使用128、192位密钥的AES算法)，并且与上述信号采集电路一起实现了动态加密。而AES算法对于本领域技术人员来说是本领域熟知的算法，在此不对其进行赘述。而比较模块11用于对生成的随机值和解密后的数值进行比较，以生成用于控制电机的控制信号。该比较模块11同样可以是硬件模块(例如在可编程逻辑器件中实现的硬件逻辑模块或专用芯片)。当然作为替代的实施方式，也可以利用主控单元实现夹/解密模块10和比较模块11的功能。蓝牙通信接口4用于与移动终端进行通信，并且具体用于将加密后的密文传输到移动终端并且接收来自移动终端的反馈密文，并且其还用于进行其它必需的数据通信，例如解锁记录的传输等。

触摸传感器6被设置于蓝牙锁的外表面上，用于感测用户的触摸，以将蓝牙锁从待机模式中唤醒。也可以利用开关、存在传感器(其感测人的存在)等来替代该触摸传感器。计时模块7则用于提供定时信号，其例如可以是晶振等。而主控单元1利用计时模块7实现在锁栓解锁后的预定时间发出超时命令，以将锁栓9重新上锁，另外计时模块7可由主控单元1使用以在未接收到来自外界的输入时起的特定时间之后控制蓝牙锁进入待机模式。电机驱动模块5用于响应于来自比较模块11的命令控制电机8以对锁栓9进行上锁和解锁。

图3图示了根据一实施例的智能蓝牙锁的示例性解锁操作流程图。该流程图以手机作为移动终端并且以门锁作为应用场景说明本实用新型的操作流程。根据该操作流程图，用户打开移动终端(例如手机)上的APP，然后触摸传感器以唤醒蓝牙锁，之后用户点击APP中的开门按键，而在APP与锁通讯之后(其中包括动态加密过程)，如果通讯结果正确，则驱动电机解锁，最后用户可以按下门把手开门。如此实现了本实用新型的智能蓝牙锁的正确工作。

图4图示了根据本实用新型的智能蓝牙锁中的加/解密模块的工作原理。从图中可看出，在接收到移动终端的解锁命令后，蓝牙锁中的信号采集电路2采集外界的电磁波噪声以产生随机数，该随机数可以例如是16个元素的数组，并且每个元素是1个字节或8个比特。然后随机数通过加/解密模块10进行加密，例如通过AES-256算法加密，以生成密文。密文经由蓝牙通信接口4传输到移动终端。而移动终端在接收到密文后，利用其中的算法对密文进行解密，以得到明文，然后再利用算法对明文进行加密，生成反馈密文发送回蓝牙锁。在蓝牙锁中的加/解密模块10对反馈密文进行解锁之后，由比较模块11对解锁后的反馈密文与最初生成的随机数进行比较，如果两者相同，则说明移动终端有效，并且相应地解锁；若两者不同，则说明移动终端无效，不予解锁。由此在智能蓝牙锁***中实现动态加密，大大提高了蓝牙锁的安全性和操作便捷性。

如之前提到的，移动终端可以是智能手机、笔记本电脑、平板电脑、智能手环、智能手表和个人数字助理中的一个或多个。并且移动终端可以将其中的密钥通过互联网、局域网等网络分享给其它移动终端，以方便用户的使用。另外该蓝牙锁根据需要可以与或可以不与机械锁芯相结合。

上文详细解释了一种新型的智能蓝牙锁。该智能蓝牙锁包括集成在所述蓝牙锁中的锁栓、电机、控制装置，其中所述控制装置连接到所述电机以对所述电机进行控制，所述电机连接到所述锁栓以实现解锁和上锁，并且所述控制装置包括：电机驱动模块、蓝牙通信接口、信号采集电路、以及主控单元，其中该控制装置还具有加/解密模块和比较模块，加/解密模块和比较模块被集成在所述主控单元中，或者与主控单元分立设置。在替代的智能蓝牙锁的实施例中，可由主控单元来实现加/解密模块和比较模块的功能。

尽管参考附图和具体实施例特别示出和描述本实用新型，本领域技术人员应当理解的是，可以在不背离如由所附权利要求定义的本公开的精神和范围的情况下在此做出在形式和细节上的各个改变。因此通过所附权利要求来指示本公开的范围，并且因此旨在包含落入权利要求的等同形式的含义和范围内的所有改变。

Claims (10)

1.一种智能蓝牙锁，包括集成在所述蓝牙锁中的锁栓、电机、控制装置，其中所述控制装置连接到所述电机以对所述电机进行控制，所述电机连接到所述锁栓以实现解锁和上锁，并且所述控制装置包括：

电机驱动模块，其用于对所述电机进行驱动；

蓝牙通信接口，其用于所述控制装置与用户携带的移动终端之间的通信；

信号采集电路，用于采集电磁波噪声以生成随机值；

主控单元，其用于对所述控制装置的各个部件进行控制；以及

加/解密模块和比较模块，所述加/解密模块和比较模块集成于所述主控单元中或与所述主控单元分立设置，所述加/解密模块用于对所述随机值进行加密以生成将发送给所述移动终端的密文并且对来自所述移动终端的反馈密文进行解密，而所述比较模块用于对生成的随机值和解密后的数值进行比较，以生成比较结果。

2.根据权利要求1所述的智能蓝牙锁，其中所述蓝牙锁的表面上还设置有触摸传感器，该触摸传感器用于检测用户的触摸以实现对所述蓝牙锁的唤醒。

3.根据权利要求1所述的智能蓝牙锁，其中，所述加/解密模块是实施AES算法的加/解密模块，并且所述随机值为16个元素的数组，并且来自所述移动终端的反馈密文是所述移动终端对之前从所述蓝牙锁接收到的密文进行解密再加密后发出的反馈密文。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的智能蓝牙锁，其中所述加/解密模块和所述比较模块是通过可编程逻辑器件实现的硬件逻辑模块、固件或专用的芯片。

5.根据权利要求1-3中的任一项所述的智能蓝牙锁，其中所述控制装置还包括计时模块，所述主控单元利用计时模块实现在解锁之后的预定时间发出上锁命令。

6.根据权利要求1-3中的任一项所述的智能蓝牙锁，其中所述蓝牙锁的所述控制装置还具有存储器，该存储器用于存储所述蓝牙锁的解锁信息。

7.根据权利要求1-3中的任一项所述的智能蓝牙锁，其中所述蓝牙锁被设置到门锁、挂锁或链锁上。

8.一种智能蓝牙锁***，包括根据权利要求1-7中的任一项所述的智能蓝牙锁以及一个或多个移动终端，所述移动终端中保存有与所述智能蓝牙锁相对应的密钥。

9.根据权利要求8所述的智能蓝牙锁***，其中所述移动终端选自包括以下构成的组：智能手机、笔记本电脑、平板电脑、智能手环、智能手表和个人数字助理。

10.根据权利要求8或9所述的智能蓝牙锁***，其中所述移动终端具有用于将保存的密钥与其它移动终端分享的通信接口。