双向通讯电子锁的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电子锁具，尤其涉及一种双向通讯电子锁。
【背景技术】
[0002]目前，市场上出现了各种各样的电子锁，在带来便捷的同时，也存在一些安全缺陷。现在被广泛使用的磁卡锁，体积小，使用方便，但是磁卡信息容易被读取，存在被复制的风险。被广泛使用的遥控锁，采用发射射频信号的方式开锁，存在射频信号容易被干扰和监测的风险且钥匙需要电池供电，一般体积较大不便携带。发明专利CN201210261793.3公开了一种智能锁与智能钥匙之间的双向交互控制方法，在锁和钥匙之间进行了三次通讯，一定程度上保护了开锁密码，但是由于其所述智能钥匙的ID号和解锁数据包没有进行过加密且为非实时变化的数据，所以依然会存在较大的泄密可能，而且钥匙采用非接触的方式给锁供电，传输过程电能损失严重，导致钥匙需要的电池容量较大，从而钥匙体积大，无法满足便携的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种双向通讯电子锁，这种双向通讯电子锁可以实现将锁的ID数据、实时变化的随机数据和时钟数据结合进行加密发送给钥匙，钥匙解密出ID数据和随机数据并且对ID数据进行判断验证，验证通过后会将钥匙内部的开锁密码、解密出的随机数据和时钟数据进行新的加密并且发送给锁，锁解密出开锁密码并验证后进行开锁。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术解决方案是:双向通讯电子锁，包括钥匙微处理器、钥匙通讯模块、钥匙编程接口、钥匙电源模块、锁时钟模块、锁微处理器、锁通讯模块、输入模块、显示器、指示灯、扬声器、机械锁体、锁编程接口、锁电源模块。所述的钥匙微处理器与钥匙通讯模块、钥匙编程接口、钥匙电源模块电路连接。所述的的锁微处理器与锁时钟模块、锁通讯模块、输入模块、显示器、指示灯、扬声器、机械锁体、锁编程接口、锁电源模块电路连接。
[0005]当钥匙插入锁的钥匙孔后，钥匙通讯模块会与锁通讯模块进行连接，锁确认到完成连接后，锁微处理器会将锁的ID数据与随机数进行加密计算产生一个数据信号A，由锁通讯模块将数据信号A发送给钥匙通讯模块，钥匙通讯模块将接收到的数据信号A发送给钥匙微处理器，钥匙微处理器验证接收到的数据信号A的长度是否为某一特定值，验证通过后，钥匙微处理器根据对应的解密算法从数据信号A中解码出锁的ID数据、时钟数据和锁的随机数，同时验证解码出锁的ID数据是否为已绑定的值，验证通过后，将钥匙开锁密码、锁的时钟数据与钥匙的随机数进行加密计算产生数据信号B，由钥匙通讯模块将数据信号B发送给锁通讯模块，锁通讯模块将接收到的数据信号B发送给锁微处理器，锁微处理器验证接收到的数据信号B的长度是否为某一特定值，验证通过后，锁微处理器根据对应的解密算法从数据信号B中解码出钥匙的开锁密码、锁的时钟数据和钥匙的随机数，同时验证解码出的钥匙开锁密码是否为已绑定的值，此外还会验证从数据信号B中解码出的锁的时钟数据是否与之前加密产生数据信号A时所用的时钟数据相同，都验证通过后，锁微处理器将发送指令给机械锁体，进行开锁操作。
[0006]所述的钥匙通讯模块与锁通讯模块之间的连接为电路连接，钥匙通讯模块和锁通讯模块各包含4个金属触点，其中2个金属触点用于锁给钥匙供电，另外2个金属触点用于完成信号的传输，通讯媒介均为电信号。
[0007]钥匙通讯模块与钥匙微处理器、锁通讯模块与锁微处理器、锁微处理器与机械锁体之间的通讯媒介也均为电信号，依靠电路通讯。
[0008]所述的锁的ID数据和钥匙的开锁密码是在锁和钥匙的制作过程中通过编程接口分别在锁微处理器和钥匙微处理器中录入的一种数据信息，一经录入就不能进行修改且不能通过编程接口被读取出来，每把锁对应着唯一的ID数据，每把钥匙对应着唯一的开锁密码。
[0009]所述的数据信号A和数据信号B的产生过程所采用的加密算法均与随机数和时钟数据有关，但是产生上述2个信号所使用的随机数分别来自锁和钥匙，加密算法也均不相同，与加密算法对应的解密算法也均不相同。
[0010]所述的时钟数据来自于锁的时钟模块，是一个与时间相关的数据信号，精确到分钟级别。
[0011]所述的随机数由锁微处理器或钥匙微处理器的某个悬空管脚的电压值进行模数变换而来，该电压值随系统的噪声而变化，是一个完全随机的变量。
[0012]所述的钥匙电源模块不含电池，只含电源稳压电路，用于在钥匙通讯模块与锁通讯模块完成连接之后为钥匙微处理器提供稳定的3.3V直流电。锁电源模块采用的是4枚1.5V的干电池和电源稳压电路，输出稳定的6V直流电，用于给锁的各个部件和钥匙供电。
[0013]所述的输入模块用于输入登陆锁系统的登陆密码、添加钥匙、删除钥匙和修改登陆密码，进行输入操作时，显示器上会显示出对应的提示信息。登录系统后可，选择添加钥匙功能后，将钥匙插入锁的钥匙孔，即自动完成了添加。选择删除钥匙功能后，显示器上会显示已添加的所有钥匙的情况，根据自己的需要选择待删除的钥匙，点击确认即可完成钥匙的删除。选择修改登录密码功能，需要输入现有的登录密码后，两次输入相同的新密码，然后点击确定即可完成修改。
[0014]所述的指示灯和扬声器用于提示操作的状态，不同的操作状态下会有不同的表现。
[0015]所述的锁通讯模块与锁微处理器分别焊接在2块电路板上，2块电路板之间采用导线连接，2块电路板之间保持一定的距离。
[0016]作为优选，所述的锁通讯模块与锁微处理器之间的距离保持在10厘米以上，锁通讯模块的位置与机械锁体的位置相邻，锁微处理器的位置位于锁通讯模块的正上方且隐藏在安装的门体内部，当锁通讯模块被破坏的时候，还可以确保锁微处理器不被破坏。
[0017]所述的机械锁体包含机械锁和电机，电机可以根据接收到的指令对机械锁进行开锁操作或上锁操作。
[0018]本发明的有益效果在于:双向通讯电子锁的2次通讯过程均被加密，加密算法都调用了实时变化的随机数和时钟数据，这就使得加密后的数