一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统及其控制方法，包括密钥生成装置、控制板、密钥输入装置和机电锁；所述密钥生成装置成对生成加锁钥和解锁钥；所述控制板包括CPU控制器及其附属存储器；所述密钥输入装置的输出端连接所述CPU控制器；所述CPU控制器控制机电锁锁定或者打开；所述机电锁安装在各种可开合的门上；所述机电锁设有一个或者多个。本发明提供一种全新的锁具系统，一套锁具可使用一组或者多组配对的两个不同的钥匙完成锁定和解锁过程，这一对钥匙一把用来锁定，另一把用来开锁，两把钥匙为一组配对使用，钥匙（密钥）的表现和载体形式可以但不限定为：密码文本、二维码、密钥Key、磁卡、IC卡等等，本发明灵活运用了非对称加密算法，具有可信赖、防破解、防抵赖等特点，安全可靠。
【专利说明】一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]常规的锁具为一把(套)钥匙或者密码对应一把锁，使用这种锁具时，上锁和开锁均使用相同的一组钥匙或者密码，通常情况下，A如果通过使用这种锁具的保管箱给B送物品时，双方需保管相同的一套钥匙(密码)，如常见的牛奶箱、书报箱。
[0003]这种锁具虽然应用广泛，但存在如下缺陷:
[0004]首先，采用这种保管箱容易产生纠纷:由于保管箱锁闭后，不能保证仅收件人B能开箱，从原理上不可避免争议的发生。
[0005]其次，这种钥匙不会自动失效，钥匙存在被复制的风险:当A将钥匙交接给他人；或者B将这个保管箱转移给他人使用时都存在这个风险，新使用者往往需要更换锁具，重新分发钥匙等，造成很大的浪费和不便。
[0006]第三，钥匙分发之后，这个保管箱就被固定为给B使用，即便B目前不用，管理员也难以为他人调配保管箱。
[0007]第四，传统锁具无法提供可靠、可信的保密机制:比如人们在转运保密物品时，往往需要保密柜加封条的方式:保密柜防止任意接触，封条用来验证只能被收件人拆开。这种措施一方面需要发送和接收双方事前约定的标记(印章等)，接受物品时仔细核验。即便如此也不能杜绝“特殊”手段造成的泄密。即这种方法难以从技术手段上保证保密和可靠性，或者说具有很大的困难(如辨识保密件是否被拆开等)。
[0008]随着电子商务等多种商业模式的出现，人们对保管箱的需求越来越大，形式要求更加灵活。作为使用者，要求使用方便、安全可靠、钥匙不要被复制。作为保管箱的维护者，希望钥匙分发简便，保管箱能灵活调配。传统锁已不能满足这些要求，因此迫切需要一种全新的锁具系统。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统及其控制方法，安全可靠，能避免纠纷，而且管理方便。
[0010]实现本发明目的的技术方案是一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统，包括密钥生成装置、控制板、密钥输入装置和机电锁；所述密钥生成装置成对生成加锁钥解锁钥；所述控制板包括CPU控制器及其附属存储器；所述密钥输入装置的输出端连接所述CPU控制器；所述CPU控制器控制机电锁锁定或者打开；所述机电锁安装在可开合的门上；所述机电锁设有一个或者多个。
[0011]所述门上设置有把手；所述把手由CPU控制器控制，在门锁定或者打开时处于不同的位置；或者所述门上设有门复位机构。
[0012]针对不同的情形，有不同的控制方法，当锁具系统为单锁单控，即每只锁一个控制器，且不考虑隐私保护的的情况下:系统包括一个机电锁；其控制方法包括以下步骤:
[0013]步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置随机生成成对的用于锁定的加锁钥和用于解锁的解锁钥；
[0014]步骤二:使用密钥:a、CPU控制器处于等待输入密钥的模式；
[0015]b、用户通过密钥输入装置输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入C步；如果是合法解锁钥，则进入d步；
[0016]c、CPU控制器进入“加锁”流程:首先CPU控制器检查机电锁是否已经处于锁定状态，如果处于锁定状态，则提示此机电锁已被使用；未使用则提示用户此机电锁可用，等待用户确认(关门或者按下确认按键等)后锁上；
[0017]d、CPU控制器进入“开锁”流程:首先CPU控制器检查机电锁状态是否处于锁定状态，如果未锁定，则提示用户此机电锁尚未被锁；如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器校验加锁钥和解锁钥是否配对，若校验是配对的密钥成功，则打开机电锁，用户取走物品、关门，此时该机电锁再次将处于待加锁钥锁定状态；若配对不成功，则机电锁不打开。
[0018]所述步骤一中，系统生成密钥的具体方法为:密钥生成装置根据非对称加密算法生成密钥对，其一记录为解锁钥rsaPri ;其二记录为加锁钥rsaPub ；
[0019]所述步骤二的c步中，提示用户此机电锁可用后，CPU控制器取出随机数据strA，使用加锁钥rsaPub对strA进行RSA加密，记录加密后的数据为rsaEncBuf，待用户确认上锁后，CPU控制器记录该随机数据strA以及用加锁钥加密随机字符串后的数据rsaEncBuf，机电锁锁定，然后CPU控制器再次处于等待用户输入密钥的模式；
[0020]所述步骤二的d步中，如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器取出c步锁定过程中存档的strA和rsaEncBuf,用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行RSA解密,记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致,如果一致,则证明为配对密钥，即可发出控制信号，打开机电锁。
[0021]当锁具系统为多锁单控，即多只锁共同使用同一个控制器，且不考虑隐私保护的的情况下:系统包括多个机电锁，每个机电锁都对应的安装在一个门上，其控制方法包括以下步骤:
[0022]步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置随机生成多对成对的用于锁定的加锁钥和用于解锁的解锁钥；
[0023]步骤二:使用密钥:a、CPU控制器处于等待输入密钥的模式；
[0024]b、用户通过密钥输入装置输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入C步；如果是合法解锁钥，则进入d步；
[0025]c、CPU控制器进入“加锁”流程:首先CPU控制器逐一检查各机电锁是否已经处于锁定状态，如果均处于锁定状态，则提示无空闲锁；若有未使用则可提示用户某一机电锁可用，等待用户存放物品、关门，此时该机电锁被锁定，CPU控制器再次处于等待用户输入密钥的模式；
[0026]d、CPU控制器进入“开锁”流程:首先CPU控制器逐一检查各机电锁状态是否处于锁定状态，找出所有处于锁定状态的机电锁，CPU控制器逐一比对各加锁钥和本次输入的解锁钥是否配对，若配对成功，则打开机电锁，用户取走物品、关门，此时该机电锁再次将处于待加锁钥锁定状态；若比对完所有为锁定状态的数据，均配对不成功，则机电锁不打开，提示开锁失败；若没有处于锁定状态的机电锁，提示没有未锁定的锁，然后提示开锁失败。
[0027]所述步骤一中，系统生成密钥的具体方法为:密钥生成装置根据非对称加密算法，成对生成两个密码，其一记录为解锁钥rsaPri ;另一记录为加锁钥rsaPub ；
[0028]所述步骤二的c步中，首先CPU控制器逐一检查各机电锁是否已经处于锁定状态，如果均处于锁定状态，则提示无空闲锁；若有未使用则可提示用户锁号为“X”的机电锁可用，等待上锁指令；CPU控制器取出随机数据StrA，使用加锁钥rsaPub对strA进行RSA加密，记录加密后的数据为rsaEncBuf，待用户确认上锁后，CPU控制器将锁号“X”、strA和rsaEncBuf存档；然后等待用户输入加锁指令，“X”号机电锁被锁定后CPU控制器再次处于等待用户输入密钥的模式；
[0029]所述步骤二的d步中，找出所有处于锁定状态的机电锁，CPU控制器取出c步锁定过程中存档的锁号、strA和rsaEncBuf,依次使用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行RSA解密，记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致,如果一致,则证明为配对密钥，即可打开“X”号机电锁。
[0030]当锁具系统为单锁单控，即每只锁一个控制器，且同时考虑隐私保护的的情况下:门上设置有把手和门复位机构；其控制方法包括以下步骤:
[0031]步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置随机生成成对的用于锁定的加锁钥和用于解锁的解锁钥；
[0032]步骤二:使用密钥:a、CPU控制器处于等待输入密钥的模式；
[0033]b、用户通过密钥输入装置输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入C步；如果是合法解锁钥，则进入d步；
[0034]c、CPU控制器进入“加锁”流程:首先CPU控制器检查机电锁是否已经处于锁定状态，若未使用则提示用户此机电锁可用，等待用户存放物品，然后机电锁自动锁上；
[0035]d、CPU控制器进入“开锁”流程:首先CPU控制器检查机电锁状态是否处于锁定状态，如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器比对加锁钥和解锁钥是否配对，若配对成功，则打开机电锁，用户取走物品，然后机电锁自动锁上此时该机电锁再次将处于待加锁钥锁定状态；若配对不成功，则机电锁不打开。
[0036]所述步骤一中，系统生成密钥的具体方法为:密钥生成装置根据非对称加密算法，成对生成两个密码，其一记录为解锁钥rsaPri ;另一记录为加锁钥rsaPub ；
[0037]所述步骤二的c步中，提示用户此机电锁可用后，CPU控制器取出随机数据strA，使用加锁钥rsaPub对strA进行非对称加密，记录加密后的数据为rsaEncBuf,待用户确认上锁后，CPU控制器记录该随机数据strA以及用加锁钥加密随机字符串后的数据rsaEncBuf ;然后等待用户输入加锁指令，机电锁被锁定后CPU控制器再次处于等待用户输入密钥的模式；
[0038]所述步骤二的d步中，如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器取出c步锁定过程中存档的strA和rsaEncBuf,用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行RSA解密,记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致,如果一致,则证明为配对密钥，即可打开机电锁。
[0039]当锁具系统为多锁单控，即多只锁共同使用同一个控制器，且同时考虑隐私保护的的情况下:系统包括多个机电锁，每个机电锁安装在对应的一个门上，每个门都设有门复位机构；其控制方法包括以下步骤:
[0040]步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置随机生成多对成对的用于锁定的加锁钥和用于解锁的解锁钥；
[0041]步骤二:使用密钥:a、CPU控制器处于等待输入密钥的模式；
[0042]b、用户通过密钥输入装置输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入C步；如果是合法解锁钥，则进入d步；
[0043]c、CPU控制器进入“加锁”流程:首先CPU控制器逐一检查各机电锁是否已经处于锁定状态；若有未使用则可提示用户某一机电锁可用，等待用户存放物品，然后机电锁自动锁上，此时该机电锁被锁定，CPU控制器再次处于等待用户输入密钥的模式；
[0044]d、CPU控制器进入“开锁”流程:首先CPU控制器逐一检查各机电锁状态是否处于锁定状态，找出所有处于锁定状态的机电锁，CPU控制器逐一比对各加锁钥和本次输入的解锁钥是否配对，若配对成功，则打开机电锁，用户取走物品，然后机电锁自动锁上，此时该机电锁再次将处于待加锁钥锁定状态；若比对完所有为锁定状态的数据，均配对不成功，则机电锁不打开，提示开锁失败；若没有处于锁定状态的机电锁，提示开锁失败。
[0045]所述步骤一中，系统生成密钥的具体方法为:密钥生成装置根据非对称加密算法，生成密钥对，其一记录为解锁钥rsaPri ;其二记录为加锁钥rsaPub ；
[0046]所述步骤二的c步中，首先CPU控制器逐一检查各机电锁是否已经处于锁定状态；若有未使用则可提示用户锁号为“X”的机电锁可用，等待上锁指令；(PU控制器取出随机数据StrA,使用加锁钥rsaPub对strA进行非对称加密,记录加密后的数据为rsaEncBuf,待用户确认上锁后，CPU控制器将锁号“X”、strA和rsaEncBuf存档；“X”号机电锁被锁定后CPU控制器再次处于等待用户输入密钥的模式；
[0047]所述步骤二的d步 中，找出所有处于锁定状态的机电锁，CPU控制器逐条取出c步锁定过程中存档的锁号X、strA和rsaEncBuf,依次使用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行RSA解密,记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致,如果一致，则证明为配对密钥，即可打开“X”号机电锁；如此循环，对所有数据条目进行校验，密钥配对则打开某号机电锁。
[0048]采用了上述技术方案后，本发明具有积极的效果:(1)本发明提供一种全新的锁具系统，一把锁对应两个不同功能的钥匙，一把用来锁定，另一把用来开锁，两把钥匙为一组两个配对使用的密码，其表现和载体形式可以但不限定为:密码文本、二维码、密钥Key、磁卡、IC卡等等，本发明灵活运用了非对称加密算法，具有防破解、防抵赖的特点，安全可
O
[0049](2)本发明采用锁定和解锁两套密码的方案，锁定后，只能被一方开启，能避免纠纷的产生，因此是一种适合快递、保管业务模式的可靠保管箱系统。
[0050](3)本发明的密钥数据可以通过各种通讯手段、二维码、Ukey等存放和分发，非常方便，充分满足了电子商务等信息化时代的需求。
[0051](4)本发明仅就加锁和解锁两个一组的数据有关联，同锁具无关；即可在任何一套采用相同机制和算法的锁具上使用一对密钥来上锁和开锁。这样锁具的复用性很强，诸如保管箱之类的管理员可以为客户灵活调配柜子。
[0052](5)本发明由于加锁和解锁只同密钥对有关，可以随时产生新的密钥对，不存在钥匙“盗用”和“移交”的问题。同时用户再也无需为锁“配钥匙”。
[0053](6)由于本发明锁门时也需要钥匙(密码)，故而门锁使用可控，可以避免无关人员锁门。
[0054](8)本发明的锁具系统支持多人向一人传递物品，多个人可以用加锁钥锁门，开门人用同样的解锁钥即可，降低了收件人保管密钥的烦恼。
[0055](9)本发明的锁具系统只需要在柜门上设置柜门自动回复机构，就可以使用隐私保护模式，柜体平时均处于锁闭状态，无关人员(无储物密钥等)既不能开箱投放物品，也无从知晓储物柜内是否有物品，即保护了隐私，避免骚扰。
[0056](10)本发明具有很好的保密功能:本发明装置解锁时只能为解锁人施行，上锁及无关人员无从解锁。故而对于密件如试卷等的传送极为有利。
[0057](11)本发明具有很好的防抵赖功能:本发明装置上锁和解锁为一对严格配对的密钥。如果能用解锁密钥解锁，则说明锁具必定是对应的锁定密钥锁定的。锁定人无从否认。此功能在物品封存和保密柜使用状况统计方面具有诸多用处。
【专利附图】
【附图说明】
[0058]为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0059]图1为本发明的互助型锁具系统的组成框图。
[0060]图2为本发明的方法中系统生成密钥的流程图。
[0061]图3为本发明的单锁单控的互助型锁具系统。
[0062]图4为图3的锁具系统的密钥使用流程图。
[0063]图5为本发明的多锁单控的互助型锁具系统。
[0064]图6为图5的锁具系统的密钥使用流程图。
[0065]图7为本发明的另一种单锁单控的互助型锁具系统，此种锁具考虑隐私保护功倉泛。
[0066]图8为图7的锁具系统的密钥使用流程图。
[0067]附图中标号为:
[0068]密钥生成装置1、控制板2、CPU控制器21、密钥输入装置3、提示屏31、手动输入区32、条码/ 二维码读取口 33、机电锁4、门5、把手51。
【具体实施方式】
[0069](实施例1)
[0070]见图1、图2、图3和图4，本实施例显示的为单锁单控的互助型锁具系统，且为不考虑隐私的模式:
[0071]锁具系统包括密钥生成装置1，可以为计算机，设置在门5上的控制板2、密钥输入装置3和锁定或者打开门I的机电锁4 ;控制板2包括CPU控制器21及其附属存储器；密钥生成装置I成对生成两个密钥，解锁钥和加锁钥；密钥输入装置3的输出端连接CPU控制器21 ；CPU控制器21控制机电锁4锁定或者打开门5 ;机电锁4安装在门5上。本实施例为单锁单控，即为一个机电锁4。安装机电所4的门5上设置有把手51 ;把手51由CPU控制器21控制，在门5锁定或者打开时处于不同的位置。密钥可通过手动输入区32或者条码/ 二维码读取口 33输入，通过键盘上的“ V”、“X”符号分别予以确认和取消。把手51用来拉动门，也可控制把手，标识当前保险柜是否处于锁定状态。图中把手的虚线所示为把手具有的两种状态:处于锁状态时把手为实线位置，处于开状态时，把手为虚线位置。控制板2处于手动输入区32的后部。CPU控制器21等待密钥的输入，输入完毕或者中途，点击“ X ”取消以重输入，用户点击“ V ”予以确认，CPU控制器21进行流程处理，最后向机电锁4发送相关信号即可。
[0072]控制方法包括以下步骤:
[0073]步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置I随机成对生成两个密码，也即解锁钥和加锁钥；系统生成密钥的具体方法为:密钥生成装置I根据非对称加密算法，生成一个密码，然后对应生成另一个密码，将其中一个密码设定为加锁钥，另一个密码设定为解锁钥，记录解锁钥为rsaPri ;记录加锁钥为rsaPub ;在此，加锁钥即可可分发给快递公司等第三方；解锁钥给具体用户使用，将用来解锁。按非对称加密算法和实现原理，这个密钥根据随机数计算产生，每个解锁钥均不会相同。实际使用中可以通过短信、email、文件等各种手段进行发送和保存。解锁钥各不相同，则加锁钥数据各不相同，其分发和保存手段同样也可灵活多样。
[0074]步骤二:使用密钥:系统正常情况下处于等待用户输入密钥的模式，用户输入密钥并确认完成后，系统根据密钥内容判断密钥类型。如果是合法加锁钥，则系统尝试进入“加锁”流程。首先检查是否已经处于锁定状态，如果处于锁定状态，则提示此锁已被使用；未使用则可提示用户此锁可用，也可同时弹开柜门，等待用户存放物品、关门等等。待用户输入锁指令，比如用户的物品放好并关上柜门，或者按下“锁”按钮后，此锁即被锁定，CPU控制器22又处于等待用户输入密钥的模式。当输入的密钥为合法解锁钥rsaPri时，则系统尝试进入“开锁”流程。首先检查锁状态是否处于锁定状态，如果未锁定，则提示用户此锁尚未被锁。否则进入校验流程，如果一致，则证明为配对密钥，即可打开锁具。如此，则锁具又将处于待锁定状态，可以被用户继续使用。也即:
[0075]a、CPU控制器21处于等待输入密钥的模式；
[0076]b、用户通过密钥输入装置3输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入C步；如果是合法解锁钥，则进入d步；
[0077]c、CPU控制器21进入“加锁”流程:首先CPU控制器21检查机电锁4是否已经处于锁定状态，如果处于锁定状态，则提示此机电锁4已被使用；未使用则提示用户此机电锁4可用，等待用户存放物品、关门；具体来讲，提示用户此机电锁4可用后，CPU控制器21取出随机数据strA,使用加锁钥rsaPub对strA进行RSA加密,记录加密后的数据为rsaEncBuf,等待用户确认加锁，然后CPU控制器21将strA和rsaEncBuf存档；机电锁4被锁定后CPU控制器21再次处于等待用户输入密钥的模式；
[0078]d、CPU控制器21进入“开锁”流程:首先CPU控制器21检查机电锁4状态是否处于锁定状态，如果未锁定，则提示用户此机电锁4尚未被锁；如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器21比对加锁钥和解锁钥是否配对，若配对成功，则打开机电锁4，用户取走物品、关门，此时该机电锁4再次将处于待加锁钥锁定状态；若配对不成功，则机电锁4不打开。具体来讲，如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器21取出c步锁定过程中存档的strA和rsaEncBuf,用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行RSA解密,记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致,如果一致,则证明为配对密钥，即可打开机电锁4。
[0079](实施例2)
[0080]见图5和图6，本实施例的原理和实施例1相同，显示的是多锁单控的系统，系统包括多个机电锁4，多个机电锁4分别对应地安装在多个门5上，门5上设置有把手51 ;把手51由CPU控制器21控制，在门5锁定或者打开时处于不同的位置；其核心过程与实施例1的单控单锁类似，只是锁定的时候，记录的数据增加锁号。在开锁的时候依次使用开锁密钥尝试开那些处于锁定状态的锁。
[0081]其控制方法包括以下步骤:
[0082]步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置I随机生成一对或者多对成对的用于锁定的加锁钥和用于解锁的解锁钥；设置一对时，比如两个快递员分别给同一个人送快递，将物品放在两个门里，用同一个加密锁了两个门，收货人用同一个解密锁打开两个门，也即只要保证加密锁和解密锁配对使用即可。
[0083]步骤二:使用密钥:a、CPU控制器21处于等待输入密钥的模式；
[0084]b、用户通过密钥输入装置3输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入C步；如果是合法解锁钥，则进入d步；
[0085]c、CPU控制器21进入“加锁”流程:首先CPU控制器21逐一检查各机电锁4是否已经处于锁定状态，如果均处于锁定状态，则提示无空闲锁；若有未使用则可提示用户某一机电锁4可用，等待用户存放物品、关门，此时该机电锁4被锁定，CPU控制器21再次处于等待用户输入密钥的模式；具体来讲，首先CPU控制器21逐一检查各机电锁4是否已经处于锁定状态，如果均处于锁定状态，则提示无空闲锁；若有未使用则可提示用户锁号为“X”的机电锁4可用，等待上锁指令；CPU控制器21取出随机数据strA，使用加锁钥rsaPub对strA进行RSA加密，记录加密后的数据为rsaEncBuf，然后等待用户输入加锁指令，然后CPU控制器21将锁号“X”、strA和rsaEncBuf存档；“X”号机电锁4被锁定后CPU控制器21再次处于等待用户输入密钥的模式；
[0086]d、CPU控制器21进入“开锁”流程:首先CPU控制器21逐一检查各机电锁4状态是否处于锁定状态，找出所有处于锁定状态的机电锁4，CPU控制器21逐一比对各加锁钥和本次输入的解锁钥是否配对，若配对成功，则打开机电锁4，用户取走物品、关门，此时该机电锁4再次将处于待加锁钥锁定状态；若比对完所有为锁定状态的数据，均配对不成功，则机电锁4不打开，提示开锁失败；若没有处于锁定状态的机电锁4，提示没有未锁定的锁，然后提示开锁失败。具体来讲，找出所有处于锁定状态的机电锁4，CPU控制器21取出c步锁定过程中存档的锁号、strA和rsaEncBuf,依次使用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行RSA解密,记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致,如果一致，则证明为配对密钥，即可打开“X”号机电锁4。
[0087](实施例3)
[0088]见图7和图8，本实施例的原理和实施例1相同，显示的是单锁单控的系统，同时为隐私保护模式。不同之处在于，门5上设置有把手51和柜门复位机构(比如弹簧)，使得门5在无外力情况下自动关上；同时把手51位置始终固定，因此无关人员从外部来看无法知晓箱内是否存物；其控制方法包括以下步骤:
[0089]步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置I随机生成成对的用于锁定的加锁钥和用于解锁的解锁钥；
[0090]步骤二:使用密钥:a、CPU控制器21处于等待输入密钥的模式；
[0091]b、用户通过密钥输入装置3输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入C步；如果是合法解锁钥，则进入d步；
[0092]c、CPU控制器21进入“加锁”流程:首先CPU控制器21检查机电锁4是否已经处于锁定状态，若未使用则提示用户此机电锁4可用，等待用户存放物品，然后机电锁4自动锁上；具体来说，提示用户此机电锁4可用后，CPU控制器21取出随机数据strA，使用加锁钥rsaPub对strA进行非对称加密，记录加密后的数据为rsaEncBuf，待用户确定加锁后，CPU控制器21将strA和rsaEncBuf存档；机电锁4被锁定后CPU控制器21再次处于等待用户输入密钥的模式；
[0093]d、CPU控制器21进入“开锁”流程:首先CPU控制器21检查机电锁4状态是否处于锁定状态，如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器21比对加锁钥和解锁钥是否配对，若配对成功，则打开机电锁4，用户取走物品，然后机电锁4自动锁上此时该机电锁4再次将处于待加锁钥锁定状态；若配对不成功，则机电锁4不打开。具体来说，如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器21取出C步锁定过程中存档的StrA和rsaEncBuf,用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行RSA解密,记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致，如果一致，则证明为配对密钥，即可打开机电锁4。
[0094]由此可见，柜体5平时均处于锁闭状态，无关人员(无储物密钥等)既不能开箱投放物品，也无从知晓储物柜内是否有物品，因此很好的地保护了隐私，避免骚扰。
[0095](实施例4)
[0096]本实施例的原理和实施例2相同，显示的是多锁单控的系统，同时为隐私保护模式。也即结合了实施例2和实施例子3 ;其控制方法包括以下步骤:
[0097]步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置I随机生成多对成对的用于锁定的加锁钥和用于解锁的解锁钥；
[0098]步骤二:使用密钥:a、CPU控制器21处于等待输入密钥的模式；
[0099]b、用户通过密钥输入装置3输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入C步；如果是合法解锁钥，则进入d步；
[0100]C、CPU控制器21进入“加锁”流程:首先CPU控制器21逐一检查各机电锁4是否已经处于锁定状态；若有未使用则可提示用户某一机电锁4可用，等待用户存放物品，然后机电锁4自动锁上，此时该机电锁4被锁定，CPU控制器21再次处于等待用户输入密钥的模式；具体来说，首先CPU控制器21逐一检查各机电锁4是否已经处于锁定状态；若有未使用则可提示用户锁号为“X”的机电锁4可用，等待上锁指令;CPU控制器21取出随机数据strA,使用加锁钥rsaPub对strA进行RSA加密,记录加密后的数据为rsaEncBuf,待用户确定加锁后，CPU控制21将锁号“X”、strA和rsaEncBuf存档；“X”号机电锁4被锁定后CPU控制器21再次处于等待用户输入密钥的模式；
[0101]d、CPU控制器21进入“开锁”流程:首先CPU控制器21逐一检查各机电锁4状态是否处于锁定状态，找出所有处于锁定状态的机电锁4，CPU控制器21逐一比对各加锁钥和本次输入的解锁钥是否配对，若配对成功，则打开机电锁4，用户取走物品，然后机电锁4自动锁上，此时该机电锁4再次将处于待加锁钥锁定状态；若比对完所有为锁定状态的数据，均配对不成功，则机电锁4不打开，提示开锁失败；若没有处于锁定状态的机电锁4，提示开锁失败。具体来讲，找出所有处于锁定状态的机电锁4，CPU控制器21取出c步锁定过程中存档的锁号、strA和rsaEncBuf,依次使用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行RSA解密，记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致,如果一致,则证明为配对密钥，即可打开“X”号机电锁4。
[0102]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统，其特征在于:包括密钥生成装置(I)、控制板(2)、密钥输入装置(3)和机电锁(4);所述密钥生成装置(I)成对生成加锁钥和解锁钥；所述控制板(2)包括CPU控制器(21)及其附属存储器；所述密钥输入装置(3)的输出端连接所述CPU控制器(21);所述CPU控制器(21)控制机电锁(4)锁定或者打开；所述机电锁(4)安装在可开合的门(5)上；所述机电锁(4)设有一个或者多个。
2.根据权利要求1所述的一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统，其特征在于:所述门(5)上设置有把手(51);所述把手(51)由CPU控制器(21)控制，在门锁定或者打开时处于不同的位置；或者所述(5)上设置有门复位机构。
3.根据权利要求1所述的一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统的控制方法，其特征在于:系统包括一个机电锁(4);其控制方法包括以下步骤: 步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置(I)随机生成成对的密码，设定其中一个密码作为锁定机电锁(4)的加锁钥，另一个作为用于解锁的解锁钥； 步骤二:使用密钥:a、CPU控制器(21)处于等待输入密钥的模式； b、用户通 过密钥输入装置(3)输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入c步；如果是合法解锁钥，则进入d步； c、CPU控制器(21)进入“加锁”流程:首先CPU控制器(21)检查机电锁(4)是否已经处于锁定状态，如果处于锁定状态，则提示此机电锁(4)已被使用；未使用则提示用户机电锁(4)可用，锁具系统处于备用状态，等待用户确认之后锁上； d、CPU控制器(21)进入“开锁”流程:首先CPU控制器(21)检查本机电锁(4)状态是否处于锁定状态，如果未锁定，则提示用户此锁(4)尚未被锁；如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器(21)校验本解锁钥和c步骤中的加锁钥是否配对，若配对成功，则打开机电锁(4)，该机电锁(4)再次将处于待加锁钥锁定状态；若配对不成功，则机电锁(4)不打开。
4.根据权利要求3所述的一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统的控制方法，其特征在于: 所述步骤一中，系统生成密钥的具体方法为:密钥生成装置(I)根据非对称加密RSA算法，生成一对密码，分别记录为解锁钥rsaPri和加锁钥rsaPub ； 所述步骤二的c步中，所述CPU控制器(21)检查机电锁(4)是否处于锁定状态的方式为直接检查锁具(4)或者检查CPU控制器(21)之前记录的状态信息；当提示用户此机电锁(4)可用后，CPU控制器(21)取随机数据strA,使用加锁钥rsaPub对strA进行加密,记录加密后的数据为rsaEncBuf ;待用户确认上锁后，CPU控制器(21)记录该随机数据strA以及用加锁钥加密随机字符串后的数据rsaEncBuf，机电锁(4)锁上；机电锁(4)锁定后CPU控制器(21)再次处于等待用户输入密钥的模式； 所述步骤二的d步中，如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器(21)取出c步锁定过程中存档的strA和rsaEncBuf,用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行解密,记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致,如果一致,则证明与加锁钥为配对密钥，即机电锁(4)解锁打开。
5.根据权利要求1所述的一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统的控制方法，其特征在于:系统包括多个机电锁(4)，每个机电锁(4)安装在对应的门(5)上；其控制方法包括以下步骤:步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置(I)随机生成一对或者多对成对的用于锁定的加锁钥和用于开锁的解锁钥； 步骤二:使用密钥:a、CPU控制器(21)处于等待输入密钥的模式； b、用户通过密钥输入装置(3)输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入C步；如果是合法解锁钥，则进入d步； c、CPU控制器(21)进入“加锁”流程:首先CPU控制器(21)逐一检查各机电锁(4)是否已经处于锁定状态，如果均处于锁定状态，则提示无空闲锁；若有未使用则可提示用户某一机电锁(4)可用，待用户确认后，控制该机电锁(4)锁定，CPU控制器(21)再次处于等待用户输入密钥的模式； d、CPU控制器(21)进入“开锁”流程:首先CPU控制器(21)逐一检查各机电锁(4)状态是否处于锁定状态，找出所有处于锁定状态的机电锁(4)，CPU控制器(21)逐一校验各加锁钥和本次输入的解锁钥是否配对，若配对成功，则控制对应的机电锁(4)打开，此时该机电锁(4)再次将处于待用状态；如此依次对所有状态为锁定的机电锁(4)进行校验，配对成功，则打开相对应的机电锁(4);若验证完所有为锁定状态的数据，配对不成功，则提示开锁失败；若没有处于锁定状态的机电锁(4)，提示没有未锁定的锁，然后提示开锁失败。
6.根据权利要求5所述的一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统的控制方法，其特征在于: 所述步骤一中，系统生成密钥的具体方法为:密钥生成装置(I)根据RSA算法，生成密钥对，记录其一为解锁钥rsaPri ;其二为加锁钥rsaPub ;解锁钥和加锁钥成对对应应用； 所述步骤二的c步中，首先CPU控制器(21)逐一检查各机电锁(4)是否已经处于锁定状态，如果均处于锁定状态，则提示无空闲锁；若有未使用则可提示用户锁号为“X”的机电锁(4)可用，等待上 锁确认指令；CPU控制器(21)取随机数据strA，使用加锁钥rsaPub对strA进行RSA加密，记录加密后的数据为rsaEncBuf，待用户确认上锁后，CPU控制器(21)记录该随机数据strA、用加锁钥加密随机字符串后的数据rsaEncBuf以及锁号“X”，“X”号机电锁(4)被锁定，CPU控制器(21)再次处于等待用户输入密钥的模式； 所述步骤二的d步中，找出所有处于锁定状态的机电锁(4)，CPU控制器(21)逐条取出c步锁定过程中存档的锁号X、strA和rsaEncBuf,使用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行RSA解密,记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致,如果一致，则证明为配对密钥，即可打开“X”号机电锁(4);如此循环，对所有数据条目进行校验，配对则打开某号机电锁(4)。
7.根据权利要求2所述的一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统的控制方法，其特征在于:系统包括一个机电锁(4);所述安装机电锁(4)的门(I)设置有柜门复位机构；其控制方法包括以下步骤: 步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置(I)随机生成成对的用于锁定的加锁钥和用于解锁的解锁钥； 步骤二:使用密钥:a、CPU控制器(21)处于等待输入密钥的模式； b、用户通过密钥输入装置(3)输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入C步；如果是合法解锁钥，则进入d步； c、CPU控制器(21)进入“加锁”流程:首先CPU控制器(21)检查机电锁(4)是否已经处于锁定状态，若未使用则提示用户此机电锁(4)可用，等待用户使用，然后机电锁(4)自动锁上； d、CPU控制器(21)进入“开锁”流程:首先CPU控制器(21)检查机电锁(4)状态是否处于锁定状态，如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器(21)比对加锁钥和解锁钥是否配对，若配对成功，则打开机电锁(4)，等待用户使用，然后该机电锁(4)自动锁上此时该机电锁(4)再次将处于待加锁钥锁定状态；若配对不成功，则机电锁(4)不打开。
8.根据权利要求7所述的一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统的控制方法，其特征在于: 所述步骤一中，系统生成密钥的具体方法为:密钥生成装置(I)根据非对称加密RSA算法，生成密钥对，记录其一为解锁钥rsaPri ;其二为加锁钥rsaPub ;解锁钥和加锁钥成对对应应用； 所述步骤二的c步中，提示用户此机电锁(4)可用后，CPU控制器(21)取出随机数据strA,使用加锁钥rsaPub对strA进行加密，记录加密后的数据为rsaEncBuf ;待用户确认上锁后，CPU控制器(21)记录该随机数据strA以及用加锁钥加密随机字符串后的数据rsaEncBuf，机电锁(4)锁上；机电锁(4)锁定后CPU控制器(21)再次处于等待用户输入密钥的模式； 所述步骤二的d步中，如果已锁定，则进入校验流程，CPU控制器(21)取出c步锁定过程中存档的strA和rsaEncBuf,用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行RSA解密,记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致,如果一致,则证明为配对密钥，即可打开机电锁(4)。
9.根据权利要求2所述的一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统的控制方法，其特征在于:系统包括多个机电锁(4)，每个机电锁(4)对应安装在一个门(5)上；；所述安装机电锁(4)的门(I)设置有柜门复位 机构；其控制方法包括以下步骤: 步骤一:系统生成密钥:密钥生成装置(I)随机生成一对或者多对成对的用于锁定的加锁钥和用于解锁的解锁钥； 步骤二:使用密钥:a、CPU控制器(21)处于等待输入密钥的模式； b、用户通过密钥输入装置(3)输入密钥并确认，系统判断密钥类型；如果是合法加锁钥，则进入C步；如果是合法解锁钥，则进入d步； c、CPU控制器(21)进入“加锁”流程:首先CPU控制器(21)逐一检查各机电锁(4)是否已经处于锁定状态；若有未使用则可提示用户某一机电锁(4)可用，等待用户存放物品，然后机电锁(4)自动锁上，此时该机电锁(4)被锁定，CPU控制器(21)再次处于等待用户输入密钥的模式； d、CPU控制器(21)进入“开锁”流程:首先CPU控制器(21)逐一检查各机电锁(4)状态是否处于锁定状态，找出所有处于锁定状态的机电锁(4)，CPU控制器(21)逐一比对各加锁钥和本次输入的解锁钥是否配对，若配对成功，则打开机电锁(4)，用户取走物品，然后机电锁(4)自动锁上，此时该机电锁(4)再次将处于待加锁钥锁定状态；若比对完所有为锁定状态的数据，均配对不成功，则机电锁(4)不打开，提示开锁失败；若没有处于锁定状态的机电锁(4)，提示开锁失败。
10.根据权利要求9所述的一种采用非对称加密技术的互助型锁具系统的控制方法，其特征在于: 所述步骤一中，系统生成密钥的具体方法为:密钥生成装置(I)根据非对称加密算法，生成密钥对，其一记录为解锁钥rsaPri ;其二记录为加锁钥rsaPub ； 所述步骤二的c步中，首先CPU控制器(21)逐一检查各机电锁(4)是否已经处于锁定状态；若有未使用则可提示用户锁号为“X”的机电锁(4)可用，等待上锁指令；CPU控制器(21)取出随机数据strA，使用加锁钥rsaPub对strA进行加密，待用户确认上锁后，CPU控制器(21)记录该随机数据strA、用加锁钥加密随机字符串后的数据rsaEncBuf以及锁号“X”，“X”号机电锁(4)被锁定后CPU控制器(21)再次处于等待用户输入密钥的模式；所述步骤二的d步中，找出所有处于锁定状态的机电锁(4)，CPU控制器(21)逐条取出c步锁定过程中存档的锁号X、strA和rsaEncBuf,依次使用解锁钥rsaPri对rsaEncBuf数据进行RSA解密,记录解密后的数据为rsaDecBuf,然后比对rsaDecBuf和strA是否一致，如果一致，则证明为配对密钥，即可打开“X”号机电锁(4);如此循环，对所有数据条目进行校验，密钥配对则打 开某号机电锁(4)。
【文档编号】G07C9/00GK103440695SQ201310380278
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】吴俊杰, 孙伟, 吴嘉会, 吴嘉祯 申请人:吴俊杰