音频门禁系统的制作方法

本发明涉及电子门禁系统领域，特别是涉及一种音频高安全性门禁系统。

背景技术：
目前市场上的门禁系统主要采用密码输入、刷卡、生物识别等验证手段，但是各方式在当今移动互联时代均存在很多缺点，主要体现在如下几个方面：

1、密码输入：输入速度慢，安全性差，密码易泄露；

2、刷卡：卡易损坏丢失，以及可能被复制；

3、生物识别：成本高，存在卫生隐患，识别稳定性差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种音频门禁系统，具有更高的安全性，且成本低。

为解决上述技术问题，所述音频门禁系统包括：

一门禁单元，将门禁id(身份标识号码)和门禁单元的当前时间信息封装成音频密码，并对该音频密码进行加密后转换成音频信号；

一手机app(应用程序)单元，在点击录制音频之后，采集所述门禁单元播放的音频信号，并转换成经过加密的音频密码；将该经过加密的音频密码与个人信息封装成数据包后通过网络进行发送；

一服务器单元，接收所述数据包后，将其解包成个人信息和已加密的音频密码；对所述已加密的音频密码进行解密，得到所述门禁id和门禁单元的当前时间信息的音频密码；对所述门禁id与个人信息进行数据库查询，判决该人是否有开该门禁的权限。

所述门禁单元采用des算法对所述音频密码进行加密。

所述门禁单元使用imfcc将所述加密后的音频密码转换成音频信号。

所述手机app单元使用mfcc算法将音频信息转换成经过加密的音频密码。

所述服务器单元通过des算法对所述已加密的音频密码进行解密。

所述服务器单元需要对所述门禁单元的当前时间信息进行校验，用以判断所述音频密码的有效性，由于存在网络传输延迟，以及可能出现的时间误差，在时间校验时，不要求服务器单元时间与门禁单元的当前时间信息的差值在设定范围内都判断为时间信息正确。

本发明是对密码输入、刷卡、生物识别等传统门禁系统的升级，采用本发明只需在门禁单元硬件电路外围加装音频模块并对软件进行一定的升级即可搭建一个具有高安全性的音频门禁系统，实现的成本低。

本发明由门禁、手机app和服务器三大单元组成，其中门禁与手机app的信息交换通过音频播放实现，手机app与服务器的信息交换通过网络传输数据包，服务器通过传统方式控制门禁的开关，三大单元均有各自独立的流程，使用非常便捷。

本发明采用非对称密码体制中的des加密算法对数据进行加解密，该算法具有很高的安全性，是目前最优秀的公钥方案之一。同时采用语音特征参数提取算法(mfcc)对音频信号进行转换，该算法具有较高的音频解析度，其自带的特称参数提取方式也一定程度上提高了信息的安全性，能有效防止误开门禁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是所述音频门禁系统的原理框图；

图2是所述门禁单元的工作流程图；

图3是手机app单元验证个人信息的工作流程图；

图4是手机app单元个人信息验证通过后的工作流程图；

图5是服务器单元的工作流程图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，所述音频高安全性门禁系统在下面的实施例中，包括门禁单元、手机app单元和服务器单元。其中门禁与手机app的信息交换通过音频播放实现，手机app与服务器的信息交换通过网络传输数据包实现，服务器通过传统方式控制门禁系统的开关。

结合图2所示，所述门禁单元具体工作流程包括：

步骤1、将门禁id和当前时间信息封装成音频密码；

步骤2、通过des(非对称密码体制加密算法)算法对该音频密码进行加密，生成加密后的音频密码；

步骤3、使用imfcc将加密后的音频密码转换成音频信号，并播放。

结合图3、4所示，所述手机app单元具体工作流程包括：

步骤1、要求用户进行登陆，通过账号名与密码登陆后，从服务器单元获取绑定的用户个人信息(不可以用姓名等非唯一的信息，可以使用身份证号或者工号等)；

步骤2、点击录制音频，采集门禁单元播放的音频信号；

步骤3、通过mfcc转换成经过加密的音频密码；

步骤4、将前期获取的个人信息与已加密的音频密码封装成数据包，发送至服务器单元进行判决。

结合图5所示，所述服务器单元具体工作流程包括：

步骤1、在服务器接收到从手机app发送来的数据包后，将其解包成个人信息和已加密的音频密码两部分；

步骤2、在经过des算法解密操作后，得到包含门禁id和门禁端时间信息；

步骤3、将门禁id与个人信息进行数据库查询，判决此人是否有开此门禁的权限；

步骤4、如果权限验证通过，则对时间信息进行校验，用以判断该音频密码的有效性；

步骤5、在时间校验完成后，即可打开门禁，完成一次完整的开门流程。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种音频门禁系统，包括门禁、手机App和服务器三大单元，其中门禁与手机APP的信息交换通过音频播放实现，手机APP与服务器的信息交换通过网络传输数据包实现，服务器通过传统方式控制门禁的开关。系统中对数据的加解密采用安全性较高的DES加密算法，并采用语音特征参数提取算法MFCC对音频信号进行转换，两种算法的使用很大程度上提高了系统的安全性，很难被攻破。同时手机App的使用顺应移动互联发展潮流，用户体验良好，成本低。

技术研发人员：王牧昕;戴昭君
受保护的技术使用者：上海华虹集成电路有限责任公司
技术研发日：2016.07.27
技术公布日：2018.02.06