基于手机APP的门禁系统设计方法与流程

本发明是基于手机APP的门禁系统设计，本发明涉及信息加密、二维码编码与解码、信息无线传输的技术领域，尤其涉及一种利用二维码进行数据信息传输和身份验证的技术。

背景技术：

门禁系统，就是在房门对人们进出进行调控的系统。它以机械门锁为基础，逐渐智能化而发展得到的。传统门锁尽管坚固，但其存在一个历史悠久的难题，即坏人能够通过简单的方法打开（例如万能钥匙）。

初期的门禁系统是电子锁，其主要代表是电子磁卡锁，电子密码锁，这两种锁的一定程度上提高了人们对房门出入的管理，使通道管理进入了电子时代。但磁卡故障率高，容易复制；密码容易泄露等问题，逐渐也被淘汰，应用不算很广泛。随着技术的发展，门禁系统得到了很大发展，进入了成熟期，开始出现了利用二维码验证身份的门禁系统等等，在安全性，方便性，门禁系统发展也越来越好。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供了一种基于手机APP的门禁系统设计方法。

本发明包括以下步骤：

步骤a、访客下载手机门禁APP，根据要求注册个人信息。服务器根据访客信息生成特定的公钥m1、私钥n1，将其发送给访客手机端。

步骤b、服务器得到访客手机端的开门请求后，向业主手机端的手机门禁APP发送访客的信息，询问是否允许其进入。若业主同意，服务器向访客邮箱发送验证信息h1。同时，服务器用公钥m1对一工作密钥n2加密，制成二维码发送至访客手机门禁APP上。

步骤c、访客得到验证信息h1和二维码后，用解码算法和私钥n1对二维码解码解密后，得到工作密钥n2。访客用工作密钥n2对验证信息h1进行数字签名，并制成二维码，放于门禁扫码处，服务器得到信息和数字签名，对二者验证，无误后，访客得到开门授权。

本发明中的服务器利用访客公钥对工作秘钥加密，这个工作秘钥只有访客自己的私钥匙才能打开。访客利用这个工作私钥和验证信息制作成二维码图形，让门禁扫描验证。本发明方法简单，容易操作，且有效实现对门禁系统进行远程操作、管理，且提高管理的方便性，具有很高的市场效益。

附图说明

图1为本发明中步骤a的流程图；

图2为本发明中步骤b的流程图；

图3为本发明中步骤c的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

本发明方法具体是：

a、访客（手机端a）下载手机门禁APP，根据要求注册个人信息（包括姓名、手机号码、邮箱、个人头像以及身份证图像）。服务器根据访客信息生成特定的公钥m1、私钥n1，将其发送给访客手机端a，如图1所示。

APP是联系客户端和服务端的手机软件，客户端和服务端可以通过某种协议进行通信。各种数据的处理等都是服务端的工作，然后服务端再与客户端进行联系的。

公、私钥又称不对称加密方式。公钥是供所有人使用的，可以放在微信公众号的地方让使用者找到，公钥的作用是对对应的私钥加密后的数据解密。私钥是主人的私人财产，神圣不可侵犯。同时其非常重要，若被坏人窃取，对主人、社会有很大的危害，因此必须谨慎保存，私钥的作用是进行数据加密。总之，公钥与私钥的作用是：公钥加密的内容只能用私钥解密，用私钥加密的内容仅能用公钥解密。

b、服务器得到访客手机端a的开门请求后，向业主（手机端b）手机门禁APP发送访客的信息，询问是否允许其进入。若业主同意，服务器向访客邮箱发送验证信息h1。同时，服务器用公钥m1对一工作密钥n2加密，制成二维码发送至访客手机APP上。为保证安全，验证信息h1和工作密钥n2在一小时内有效，如图2所示。

二维条码是在平面上使用黑白矩形图案表示二进制数据，其被设备扫码后，可获取包含的信息。当今社会，二维条码不失为一种经济、方便的信息传送方法。数据可以通过二维码编码的方式变成二维码图形，二维码图形可以通过二维码解码的方式变成数据。

c、访客得到信息h1和二维码后，用解码算法和私钥n1对二维码解码加密后，得到工作密钥n2。访客用工作密钥n2对信息h1进行签名，并制成二维码，放于门禁扫码处，验证无误后，得到开门授权，如图3所示。

数字签名类似于人们对合同等进行签名。通常，人们使用了公私钥来实现。一个数字签名通常是互补的运算，一个用于签名，另一个用于验证。数字签名，就是由发送者产生的无法仿制的一段数据，这段数据同时证明了发送者的。

服务器收到访客得到验证信息后，向后台数据库存放该条信息，用于以后的验证。验证信息的方法，当用户输入验证信息后，和后台数据库的时间戳比较，看时间是否过期，如果过期，验证信息无效，如果在有效期内，比较验证信息是否相等。相等，则更新数据，并清空验证信息，因为验证信息是一次有效，不相等返回界面提示验证信息不正确。

当门禁系统二维码扫描装置出问题或其它原因致使访客无法进门时，访客可通过自己的注册时所用身份证从旁边的一次性IC卡生成器（需经过主人的授权，一次性IC卡生成器才出卡），得到一张临时开门IC卡。访客用此卡插入插卡口，进行开门。

IC卡，即集成电路卡，又称智能卡。其是通过将一个电子芯片放入一个标准的卡基内，形成卡片。其广泛在交通、银行等行业使用。其可分为接触式与非接触式两种，此处使用的是后者。非接触式IC卡相对于接触式IC卡的优势是卡片中无电源和不用接触。非接触式IC卡的工作思路：射频器向IC卡发出特定频率的电磁波，当与IC卡电路共振时，IC卡将卡内数据发送给机器，完成信息的接送。