一种音频识别的门禁系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及门禁识别技术领域，尤其涉及一种音频识别的门禁系统。
【背景技术】
[0002] 智能门禁系统发展至今，主要有两个技术发展方向：
[0003] (1)基于无线技术的无线门禁系统：该技术以RFID为基础，以IC/ID/NFC卡等多 种卡体为门禁钥匙载体；门禁钥匙基本固定，不能产生动态钥匙，钥匙安全性一般。随着物 联网的兴起、特别是智能手机的高速发展，逐步发展起以蓝牙、WIFI等技术为代表的无线门 禁系统；其门禁钥匙以手机为载体，需要手机与门禁建立蓝牙、WIFI链接后启动钥匙；门禁 钥匙动态生成，安全性高；但需进行绑定、配对，对于公共场所的可用性不高。同时基于手机 应用也发展起了采用二维码识别的门禁系统，门禁钥匙动态生成，并输出成二维码，门禁系 统通过扫描到的二维码后实现门禁功能，免去了绑定、配对等麻烦，但门禁读头成本高，同 时受制于焦距的因素，二维码门禁系统体积较大。
[0004] (2)基于生物识别技术的门禁系统：指纹识别、说话人声音识别、人脸识别三种生 物识别技术较为普遍。其中指纹识别为接触识别技术，卫生风险严重；说话人声音识别受制 于麦克风的精度影响，同时需要录入开锁人的声音，不适用于公共区域；人脸识别技术在强 背光的条件下识别率不高。还有的是，生物识别技术有很强的唯一性，无法复制，无法授权 他人临时进入。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的，在于提供一种通过对开锁密钥进行音频编码从而使门禁系统 不受制于音频接收电路精度影响的音频识别门禁系统。
[0006] 为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0007] -种音频识别的门禁系统，包括密钥载体和与密钥载体通信连接的门禁控制设 备；
[0008] 密钥载体包括：用于获取开锁密钥的开锁密钥获取电路、用于将所述开锁密钥 编码为音频数据的音频编码器和用于将所述音频数据输出给门禁控制设备的音频播放电 路；
[0009] 门禁控制设备包括：用于接收密钥载体的音频播放电路输出的音频数据的音频接 收电路、用于对所述音频数据进行解码的音频解码器和用于验证音频解码器解码得到的解 码数据以控制门禁开关的验证控制电路。
[0010] 进一步地，所述门禁系统还包括服务器，服务器分别与密钥载体、门禁控制设备通 信连接；
[0011] 服务器包括：用于存储用户特性码、开锁私钥和结束码的存储器、用于根据用户特 性码、开锁私钥、结束码和日期生成开锁密钥的开锁密钥生成电路和用于下发开锁密钥给 密钥载体和门禁控制设备的开锁密钥下发电路；
[0012] 密钥载体的开锁密钥获取电路，具体用于接收服务器下发的开锁密钥；
[0013] 门禁控制设备的验证控制电路具体还包括：用于接收服务器下发的开锁密钥的开 锁密钥接收电路、用于从开锁密钥中提取验证字符串的第一验证字符串提取电路、用于从 音频解码器的解码数据中提取验证字符串的第二验证字符串提取电路和验证字符串对比 电路，其中验证字符串对比电路用于将第一验证字符串提取模块提取到的提取验证字符串 与第二验证字符串提取模块提取到的验证字符串对比，若两者相同，则控制门禁开锁，否则 提示认证失败。
[0014] 进一步地，所述门禁系统还包括服务器，服务器分别与密钥载体、门禁控制设备通 信连接；
[0015] 服务器包括：用于存储用户特性码、开锁私钥和结束码的存储器和用于下发存储 用户特性码、开锁私钥和结束码给密钥载体和门禁控制设备的数据下发电路；
[0016] 密钥载体的开锁密钥获取电路，还包括：用于接收服务器下发的用户特性码、开锁 私钥和结束码的数据接收电路；用于对所述用户特性码、所述开锁私钥和日期加密生成验 证字符串的验证字符串生成电路；用于由所述用户特性码、所述验证字符串和结束码生成 开锁密钥的开锁密钥生成电路；
[0017] 门禁控制设备的验证控制电路，还包括：用于接收服务器下发的用户特性码、开锁 私钥和结束码的数据接收电路；用于由所述用户特性码、所述开锁私钥和日期加密生成验 证字符串的验证字符串生成电路；用于从音频解码器的解码数据中提取验证字符串的验 证字符串提取电路；和验证字符串对比电路；其中，验证字符串对比电路用于将验证字符 串生成单元生成的验证字符串与验证字符串提取模块提取到的验证字符串对比，若两者相 同，则控制门禁开锁，否则提示认证失败。
[0018] 进一步地，所述门禁系统还包括用于获取开锁密钥并发送开锁密钥给密钥载体的 第三方密钥载体。
[0019] 本实用新型有益效果：本实用新型包括密钥载体和与密钥载体通信连接的门禁控 制设备；密钥载体包括开锁密钥获取电路、音频编码器和音频播放电路；门禁控制设备包 括音频接收电路、音频解码器和验证控制电路；密钥载体通过音频编码器将开锁密钥编码 为音频数据，通过音频播放电路将该音频数据输出给门禁控制设备的音频接收电路，本实 用新型输出接收编码后的音频数据，从而降低了门禁系统对音频接收电路的精度要求，使 门禁系统不再受制于音频接收电路，更适合公共场合使用。
【附图说明】
[0020] 下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0021] 图1是本实用新型一种音频识别的门禁系统实施例一的结构框图。
[0022] 图2是本实用新型一种音频识别的门禁系统实施例二的结构框图。
[0023] 图3是本实用新型一种音频识别的门禁系统实施例三的结构框图。
【具体实施方式】
[0024] 为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚， 下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实 施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例， 本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新 型保护的范围。
[0025] 实施例一
[0026] 图1是本实用新型一种音频识别的门禁系统实施例一的结构框图。
[0027] 参见图1，一种音频识别的门禁系统，包括密钥载10和与密钥载体10通信连接的 门禁控制设备20 ;
[0028] 密钥载体10包括：
[0029] 用于获取开锁密钥的开锁密钥获取电路101 ;
[0030] 用于将所述开锁密钥编码为音频数据的音频编码器102 ;
[0031] 和用于将所述音频数据输出给门禁控制设备的音频播放电路103 ;
[0032] 门禁控制设备20包括：
[0033] 用于接收密钥载体的音频播放电路输出的音频数据的音频接收电路203 ;
[0034] 用于对所述音频数据进行解码的音频解码器202 ;
[0035] 和用于验证音频解码器解码得到的解码数据以控制门禁开关的验证控制电路 201〇
[0036] 本实用新型中，密钥载体10通过音频编码器102将开锁密钥编码为音频数据，通 过音频播放电路103将该音频数据输出给门禁控制设备20的音频接收电路203,本实用新 型输出接收编码后的音频数据，从而降低了门禁系统对音频接收电路203的精度要求，使 门禁系统不再受制于音频接收电路203,更适合公共场合使用。
[0037] 实施例二
[0038] 图2是本实用新型一种音频识别的门禁系统实施例二的结构框图。
[0039] 参见图2,一种音频识别的门禁系统，包括密钥载10和与密钥载体10通信连接的 门禁控制设备20和服务器30,服务器30分别与密钥载体10、门禁控制设备20通信连接；
[0040] 服务器30包括：
[0041] 用于存储用户特性码、开锁私钥和结束码的存储器301 ;
[0042] 其中，用户特性码用来描述用户特性，与用户身份一一对应；用户特性码由数字 0-9及字母A-F排列组合而成，用户特性码的具体位数根据实际需求而定。例如，下面表格 中的用户特性码的位数为6位，若用户数量较多，可增加用户特性码的位数。
[0044] 其中，开锁私钥用来标识管理区域，例如开锁私钥可看做是"小区"标识。
[0045] 其中，结束码由以2位'0'、2.5位"1"、2位'0'组成，即结束码为001100。
[0046] 用于根据用户特性码、开锁私钥、结束码和日期生成开锁密钥的开锁密钥生成电 路302 ;开锁密钥的生成包括两步：由用户特性码、开锁私钥和日期通过加密算法得到验证 字符串；由用户特性码、验证字符串和结束码生成开锁密钥。上述步骤中的验证字符串中包 括日期，日期是一个变化的量，所以验证字符串是动态更新的；开锁密钥包含验证字符串， 所以开锁密钥是动态更新的；显然开锁密钥动态更新使得门禁管理的安全性更高。
[0047] 用于下发开锁密钥给密钥载体和门禁控制设备的开锁密钥下发电路303 ;服务器 下发开锁密钥给密钥载体和门禁控制设备，可以通过连接下载线、WIFI或者互联网。
[0048] 密钥载体10包括：
[0049] 用于接收服务器下发的开锁密钥的开锁密钥获取电路101 ;
[0050] 用于将所述开锁密钥编码为音频数据的音频编码器102 ;具体为：所述开锁密钥 为ASCII码，按照ASCII表将ASCII码转换为二进制的"0" "1"，即转换后的开锁密钥为一 串"0" 采用一组8000HZ正弦波的表示，时间为10毫秒，"0"用无信号表示；8000HZ 作为标准频率，"1"也可选用频率范围为1000HZ-16000HZ的正弦波的表示。
[0051] 用于将所述音频数据输出给门禁控制设备的音频播放电路103 ;音频播放电路 103可以为扬声器，扬声器输出音频数据时，扬声器与门禁控制设备的音频接收电路203的 距离在30厘米以内较佳，在30厘米以内能减小噪声对音频数据的干扰，能提高音频接收电 路203对音频数据的识别正确率；在背景噪声较大的环境下，音频接收电路203可采用双音 频接收设备差分设计，过滤背景噪声，进一步减小噪声对音频数据的干扰。
[0052] 门禁控制设备20包括：
[0053] 用于接收密