CN205068524U - 一种智能门禁*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能门禁***，包括门禁内部嵌入式设备、门禁外部信息采集设备和用户端设备，所述门禁内部嵌入式设备包括ARM中央处理器以及分别连接ARM中央处理器的公钥存储器、输入输出接口、第一无线通信器和门锁开启电控器，所述用户端设备包括用户端处理器以及分别连接用户端处理器的第二无线通信器和私钥存储器，所述第一无线通信器通过无线网络连接第二无线通信器，所述门禁外部信息采集设备连接输入输出接口。与现有技术相比，本实用新型具有方便普通用户、可行性高、设备结构清晰和安全性高等优点。

Description

一种智能门禁***

技术领域

本实用新型涉及一种门禁装置，尤其是涉及一种智能门禁***。

背景技术

门禁***又称出入管理控制***(ACCESSCONTROLSYSTEM)，是一种管理人员进出的智能化管理***。目前常见的智能门禁***有：密码门禁***、非接触卡门禁***、指纹虹膜等生物识别门禁***等。智能门禁***按识别方式来分可以有：普通按键密码型、乱序键盘型、卡片识别型、射频卡型和生物识别型。生物识别型的安全性较高，可是却又成本较高且识别率不高，对环境要求高等缺点。随着通信技术和计算机技术的发展，不联网门禁开始向网络门禁技术方向发展。网络门禁技术必然受到网络安全的影响，因此，开发一种智能的、安全可靠的网络门禁技术方法和装置成为必要和可能。非对称密钥技术在PC机和Internet领域得到了可靠的认证和好评，公开密钥技术也可以用在ARM嵌入式***中，OpenSSL网络安全库可以成功地交叉编译到ARMLinux操作***中。OpenSSL库中既可以支持对称密钥技术，也可以支持非对称密钥技术。因此可以考虑在ARM嵌入式***中引入非对称密钥的RSA算法。RSA算法技术配合外部信息采集设备的中的按键设备和声音采集设备会是一种很好的门禁安全防护技术。

要实现基于非对称密钥技术的智能门禁设备，首先要解决门禁解密设备的选取。技术熟练的工程师可以平板电脑或PC机上应用RSA解密出门禁密码，但普通用户并不熟悉加密解密的操作。因此，为了方便普通用户，RSA解密出门禁密码可以在智能手机上通过相应的app实现。

中国专利CN203966220U公开了一种基于智能手机的无线门禁管理***，包括智能手机、管理云服务器、门禁控制装置，所述门禁控制装置包括智能门口机或智能围墙机、电锁，并配置有供电电源；智能手机、智能门口机或智能围墙机包括移动应用处理器和通讯模块，可利用APP通过无线数据网络连接管理云服务器。用户可利用自己的智能手机，通过预先设置的账户登录APP，将开门信号通过传到管理云服务器，管理云服务器验证通过之后，将开锁信号发到对应的智能门口机或智能围墙机，其收到信号则打开电锁。该专利开启门禁时，智能手机需要为在线的状态，不适合在离线状态下的使用，用户使用环境局限，且管理云服务器需要实时处于等待的状态，每次开启门禁时都需要工作，增加管理云服务器的处理负担，实现成本过高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种智能门禁***，具有方便普通用户、可行性高、设备结构清晰和安全性高等优点。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种智能门禁***，包括门禁内部嵌入式设备、门禁外部信息采集设备和用户端设备，所述门禁内部嵌入式设备包括ARM中央处理器以及分别连接ARM中央处理器的公钥存储器、输入输出接口、第一无线通信器和门锁开启电控器，所述用户端设备包括用户端处理器以及分别连接用户端处理器的第二无线通信器和私钥存储器，所述第一无线通信器通过无线网络连接第二无线通信器，所述门禁外部信息采集设备连接输入输出接口。

所述门禁外部信息采集设备包括信息采集器和LCD显示屏，所述信息采集器和LCD显示屏均连接输入输出接口。

所述信息采集器包括输入按键和声音采集器，所述输入按键和声音采集器均连接输入输出接口。

所述无线网络包括蓝牙无线网络、wifi无线网络和3G无线网络。

所述用户端设备采用智能手机、平板电脑或PC机。

所述ARM中央处理器为S3C2440芯片。

还包括密钥管理主机，所述密钥管理主机无线连接第一无线通信器和第二无线通信器。

还包括声光报警器，所述声光报警器连接ARM中央处理器。

所述公钥存储器采用flash存储器。

所述私钥存储器采用flash存储器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)ARM中央处理器基于RSA公钥对门禁需要输入密码进行加密，ARM中央处理器读取公钥存储器，可以获取合法门禁用户的RSA公钥，同时公钥存储器中可以预先存储多个合法用户的公钥，让多个合法用户均可以开启门禁，配合用户端设备中对应的私钥存储器，从而在离线状态下就可以与用户端设备进行门禁校验，便于普通用户的使用，克服现有技术的用户使用环境局限性。

2)适用于智能网络门禁的领域，属于主动的安全防护***，该智能门禁***经测试成功后就可安装到门禁***设备上，克服传统的门禁***加解密简单、不安全的缺陷，利用ARM中央处理器和公钥存储器进行RSA加密，同时用户端设备利用私钥存储器进行RSA解密，提出了崭新的门禁安全***的设计方案和模块整合技术，起到对门禁***的智能安全保护，可以在很大程度上加强智能门禁***的安全性并方便广大的普通用户。

3)设备结构清晰，模块化设计，其中一部分采用原有的、成熟的按键输入技术和/或声音识别技术，降低开发成本，将门禁***与密钥管理的技术相结合，确保该门禁***的可靠性。

4)增加密钥管理主机，在需要添加门禁的用户时工作，无需参加开启门禁过程中的身份验证加解密，相比现有技术，降低整体方案实现的成本，各个组成部分分工明确。

5)信息采集器同时设计了两种采集模式，包括输入按键和声音采集器，声音采集器使用时更加方便，但是出现声音采集错误时，可使用可靠性更强的输入按键进行重新身份验证，保证门禁***的正常运行，提供***的可靠性，同时增加声光报警器，可对多次开启门禁失败的情况进行报警。

6)生产成本低，实用性强，选用技术使用成熟的ARM中央处理器、flash存储器，硬件成本低，适于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中门禁内部嵌入式设备的工作流程示意图；

图3为本实用新型中用户端设备的工作流程示意图。

图中：1、门禁内部嵌入式设备，2、门禁外部信息采集设备，3、用户端设备，4、密钥管理主机，5、声光报警器，11、ARM中央处理器，12、公钥存储器，13、输入输出接口，14、第一无线通信器，15、门锁开启电控器，21、输入按键，22、声音采集器，23、LCD显示屏，31、用户端处理器，32、第二无线通信器，33、私钥存储器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种智能门禁***，包括门禁内部嵌入式设备1、门禁外部信息采集设备2、用户端设备3、密钥管理主机4和声光报警器5，门禁内部嵌入式设备1包括ARM中央处理器11以及分别连接ARM中央处理器11的公钥存储器12、输入输出接口13、第一无线通信器14和门锁开启电控器15，用户端设备3包括用户端处理器31以及分别连接用户端处理器31的第二无线通信器32和私钥存储器33，第一无线通信器14通过无线网络连接第二无线通信器32，门禁外部信息采集设备2连接输入输出接口13，密钥管理主机4无线连接第一无线通信器14和第二无线通信器32，声光报警器5连接ARM中央处理器11。RSA加密运行在门禁内部嵌入式设备1中，RSA解密运行在门禁外部的用户端设备3中，语音输入或按键输入配置在门禁外部信息采集设备2中。

其中，门禁外部信息采集设备2包括信息采集器和LCD显示屏23，信息采集器和LCD显示屏23均连接输入输出接口13，LCD显示屏23用于显示ARM中央处理器11处理过程中需要显示的门禁验证提示。信息采集器负责处理按键输入和/或语音输入，包括输入按键21和声音采集器22，输入按键21和声音采集器22均连接输入输出接口13。

用户端设备3采用智能手机、平板电脑或PC机，其中，从方便用户使用的角度才说，智能手机最佳，同时，无线网络包括蓝牙无线网络、wifi无线网络和3G无线网络，用户可根据使用环境选择合适的无线网络进行网络远程/近程操作。

ARM中央处理器11为S3C2440芯片，S3C2440芯片三星公司开发的一款基于ARM920T内核和0.18umCOMS工艺的16/32位RISC微处理器，适用于低成本、低功耗、高性能的手持设备或其他电子产品，因此选用S3C2440芯片作为门禁内部嵌入式设备1的ARM中央处理器11。

公钥存储器12和私钥存储器33可选用市场上应用广泛的flash存储器，降低生产成本。

本实用新型将传统的按键输入和/或声音识别的方法和网络安全中的RSA非对称密钥技术进行有机的结合，实现智能网络门禁的加密解密技术。首先利用密钥管理主机4产生RSA密钥对，根据门禁合法用户的数量来产生多少个密钥对。相对于在ARM中央处理器11上生成密钥对，这种处理方法会大幅度降低RSA密钥对的生成时间；其次，将所有RSA密钥对的公钥写入门禁内部嵌入式设备1中ARM中央处理器11连接的公钥存储器12中，将所有RSA密钥对的私钥加密后分别导入不同的合法用户的用户端设备3中，ARM中央处理器11、用户端处理器31均为市场上可购买到的进行密钥加解密的硬件电路板，如图2、图3所示，开启门禁的工作过程如下：

1)ARM中央处理器11首先检测有无来自用户端设备3的无线请求信号，当由接收到无线请求信号，则生成6到8位的随机数，加入输入按键21上已有的字母按键，生成门禁开启密码，利用公钥存储器12里对应该用户的公钥将门禁开启密码的明文生成为密文，之后，ARM中央处理器11通过蓝牙等无线网络将门禁开启密码的密文传送到用户端设备3上，例如智能手机app。

2)用户端设备3利用私钥存储器33的私钥对门禁开启密码的密文完成RSA解密操作，获取门禁开启密码的明文；合法门禁用户获取门禁开启密码后，有2种方式打开门禁，语音读出智能网络门禁的开启密码，由声音采集器22采集声音信号后，传给ARM中央处理器11进行识别，如果被声音识别成功，则门禁开启；如语音识别失败，可以使用传统的门禁按键输入方法来替代语音识别，由输入按键21采集输入的字母按键后，传给ARM中央处理器11进行识别，如果输入的字母按键正确，则开启门禁，如旁边有人听见该密码或看见该密码的按键输入也没关系，因为是动态的密码，同时LCD显示屏23可用于显示提示操作信息之类，人机界面友好。

需要临时增加门禁合法用户，则利用密钥管理主机4将相应的公钥和私钥传输给门禁内部嵌入式设备1和用户端设备3。密钥管理主机4完成RSA密钥对的生成功能，门禁内部嵌入式设备1完成门禁部分的门禁开启密码的生成功能，最后由用户端设备3完成接收和识别门禁开启密码的功能，各个部分分工明确，减少了ARM中央处理器11的工作负担，提供其工作效率。同时RSA算法是安全性非常高的非对称密钥技术，是属于公开密钥体系的技术。理论上，即便公钥放到Internet网上，只要保护好私钥，门禁***的安全性仍然很高。实际操作时，不仅私钥加密存储于用户端设备3中，RSA公钥也没有公开地存储在ARM中央处理器11的公钥存储器12中，而是由密钥管理主机4统一管理和分配，因此整个门禁***非常安全。实际使用时，密钥管理主机4只是一个产生安全的RSA密钥对的工具。安全产生完数个RSA密钥对后，用户开启门禁的过程可以脱离密钥管理主机4运行。

Claims (10)

1.一种智能门禁***，包括门禁内部嵌入式设备(1)、门禁外部信息采集设备(2)和用户端设备(3)，其特征在于，所述门禁内部嵌入式设备(1)包括ARM中央处理器(11)以及分别连接ARM中央处理器(11)的公钥存储器(12)、输入输出接口(13)、第一无线通信器(14)和门锁开启电控器(15)，所述用户端设备(3)包括用户端处理器(31)以及分别连接用户端处理器(31)的第二无线通信器(32)和私钥存储器(33)，所述第一无线通信器(14)通过无线网络连接第二无线通信器(32)，所述门禁外部信息采集设备(2)连接输入输出接口(13)。

2.根据权利要求1所述的一种智能门禁***，其特征在于，所述门禁外部信息采集设备(2)包括信息采集器和LCD显示屏(23)，所述信息采集器和LCD显示屏(23)均连接输入输出接口(13)。

3.根据权利要求2所述的一种智能门禁***，其特征在于，所述信息采集器包括输入按键(21)和声音采集器(22)，所述输入按键(21)和声音采集器(22)均连接输入输出接口(13)。

4.根据权利要求1所述的一种智能门禁***，其特征在于，所述无线网络包括蓝牙无线网络、wifi无线网络和3G无线网络。

5.根据权利要求1所述的一种智能门禁***，其特征在于，所述用户端设备(3)采用智能手机、平板电脑或PC机。

6.根据权利要求1所述的一种智能门禁***，其特征在于，所述ARM中央处理器(11)为S3C2440芯片。

7.根据权利要求1所述的一种智能门禁***，其特征在于，还包括密钥管理主机(4)，所述密钥管理主机(4)无线连接第一无线通信器(14)和第二无线通信器(32)。

8.根据权利要求1所述的一种智能门禁***，其特征在于，还包括声光报警器(5)，所述声光报警器(5)连接ARM中央处理器(11)。

9.根据权利要求1所述的一种智能门禁***，其特征在于，所述公钥存储器(12)采用flash存储器。

10.根据权利要求1所述的一种智能门禁***，其特征在于，所述私钥存储器(33)采用flash存储器。