基于近场通信的家电授权方法及设备与流程

本发明涉及家电领域，具体地，涉及一种基于近场通信的家电授权方法及设备。

背景技术：

目前，公共家电的使用日趋频繁，比如商业场所的公共净水机或咖啡机，学校宿舍的公共洗衣机等等。对于公共家电的使用授权是针对公共家电使用的一个重要方面。

目前针对公共家电的使用授权方法有以下两种：

(1)完全开放机制，没有任何使用限制，完全开放给所有人。这种机制缺乏对家电有效的授权管理，适用于放在内部公共场所供不需要授权的内部人员使用。

(2)使用(扣费)卡机制，用户需要使用一张可充值的扣费卡，类似于公交卡。每次使用家电时需要靠近家电感应区刷一下卡，执行扣费操作后启动家电。

使用(扣费)卡的机制中，卡通常分为接触式IC卡和非接触式IC卡两种。

接触式的IC卡通过机械接触点从读写器获取能量和交换数据；非接触式IC卡通过线圈射频感应从读写器获取能量和交换数据，所以又称射频卡。

目前通常使用的是接触式IC卡。它具有存储量大(以兆为单位)，保密功能强(有多重密码设置和认证功能)，可实现一卡多用。但是，这类卡的读写操作速度较慢，操作也不方便，每次读写时必须把卡正确地插入到读写器的口槽才能完成数据交换，很不方便，而且读写器的触点和卡片上IC卡的触脚暴露在外，容易损坏和因沾染上杂物而造成接触不良。

虽然使用收费IC卡能够实现对家电的使用授权，但却存在如下弊端：

(1)缴费麻烦，使用这种IC卡需要不定期前往充值地点进行充值，以确保卡内有足够的余额供使用时扣费。

(2)使用不方便，用户必须要随身携带IC卡，否则使用不了家电。

(3)存在安全隐患，目前IC卡的加密机制一般都比较弱，存在卡被复制、恶意消费等风险。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种基于近场通信的家电授权方法及设备，其增强了家电授权使用的安全性和可靠性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种终端，该终端包括：接收模块，用于接收来自家电的串信息，该串信息包括所述家电的设备ID和一随机字符串；比较模块，用于将所述串信息中的所述家电的设备ID与所述终端中存储的设备ID进行比较；发送模块，用于在所述串信息中的所述家电的设备ID与所述终端中存储的设备ID相一致的情况下，将所述串信息发送至服务器；所述接收模块还用于接收所述服务器发送的加密后的串信息；以及所述发送模块还用于将所述加密后的串信息发送至所述家电。

可选地，所述接收模块还用于在接收到所述服务器发送的加密后的串信息之后，接收用户输入的关于是否使用所述家电的指令信息；以及

所述终端还包括：扣费模块，在所述接收模块接收到使用所述家电的指令信息之后，该扣费模块执行扣费操作。

相应地，本发明实施例还提供一种用于家电的近场通信设备，该设备包括：接收装置，用于接收加密后的串信息，该串信息包括家电的设备ID和一随机字符串；解密装置，用于对所述加密后的串信息进行解密；比较装置，用于将所述解密后的串信息与所述近场通信设备中的串信息进行比较；以及启动装置，用于在所述解密后的串信息与所述近场通信设备中的串信息一致的情况下，启动所述家电。

可选地，所述设备还包括：字符串生成装置，用于在所述家电启动完成后生成一新的字符串，该新的字符串与所述家电的设备ID组成一新的串信息。

可选地，所述设备还包括：发送装置，用于将所述近场通信设备中的串信息发送至终端。

相应地，本发明实施例还提供一种家电，该家电包括上述的用于家电的近场通信设备。

相应地，本发明实施例还提供一种服务器，该服务器包括：接收模块，用于接收串信息，该串信息包括家电的设备ID和一随机字符串；加密模块，用于对所述串信息进行加密；以及发送模块，用于将所加密后的串信息发送至终端。

相应地，本发明实施例还提供一种家电授权方法，该方法包括：接收来自家电的串信息，该串信息包括所述家电的设备ID和一随机字符串；将所述串信息中的所述家电的设备ID与所述终端中存储的设备ID进行比较；在所述串信息中的所述家电的设备ID与所述终端中存储的设备ID相一致的情况下，将所述串信息发送至服务器；接收所述服务器发送的加密后的串信息；以及将所述加密后的串信息发送至所述家电。

可选地，在接收到所述服务器发送的加密后的串信息之后，所述方法还包括：接收用户输入的关于是否使用所述家电的指令信息；以及在接收到使用所述家电的指令信息之后，执行扣费操作。

相应地，本发明实施例还提供一种家电授权方法，该方法包括：接收加密后的串信息，该串信息包括家电的设备ID和一随机字符串；对所述加密后的串信息进行解密；将所述解密后的串信息与所述近场通信设备中的串信息进行比较；以及在所述解密后的串信息与所述近场通信设备中的串信息一致的情况下，启动所述家电。

可选地，所述方法还包括：在所述家电启动完成后生成一新的字符串，该新的字符串与所述家电的设备ID组成一新的串信息。

可选地，所述方法还包括：将所述近场通信设备中的串信息发送至终端。

相应地，本发明实施例还提供一种家电授权方法，该方法包括：接收串信息，该串信息包括家电的设备ID和一随机字符串；对所述串信息进行加密；以及将所加密后的串信息发送至终端。

通过上述技术方案，使用终端来代替IC卡，通过家电、终端和服务器之间的交互来完成家电授权，有效增强了家电授权使用的安全性和可靠性，提升了用户体验。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1示出了一实施例中针对终端的家电授权方法的流程图；

图2示出了一实施例中针对服务器的家电授权方法的流程图；

图3示出了一实施例中针对家电的授权方法的流程图；

图4示出了一实施例中家电、终端和服务器的交互流程图；

图5示出了一实施例中终端的结构框图；

图6示出了一实施例中服务器的结构框图；以及

图7示出了一实施例中用于家电的近场通信设备的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

本发明实施例基于现有技术中使用IC卡的一些缺陷，提出了一种基于近场通信的家电授权方法及设备。其中，近场通信又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，其允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，一般情况下，能够在十厘米内交换数据。这个技术由非接触式射频识别演变而来，由于近场通信具有点对点通信特征，并具有非常短的通信距离，使其成为一种拥有较高保密性和安全性的通信技术。

图1示出了针对终端的家电授权方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供给一种家电授权方法，该方法可以基于例如支持近场通信功能的智能手机、平板电脑、上网本等，所述方法可以包括以下步骤：

步骤S11，接收来自家电的串信息，该串信息包括所述家电的设备ID和一随机字符串。

具体地，用户在使用时，可以首先下载针对家电授权的APP，在需要使用家电时，首先打开该APP，并将终端靠近家电的近场通信感应区，进而能够接收并读取家电的近场通信芯片上的串信息。该串信息可以包括家电的设备ID和家电产生的一随机字符串。

家电的设备ID可选地可以具有32个字节，随机字符串的长度可选地可以具有32个字节，但是本发明实施例并不限制于此。

步骤S12，将所述串信息中的所述家电的设备ID与所述终端中存储的设备ID进行比较。

用户在终端对上述的针对家电授权的APP注册成功后，可以获取到该家电的设备ID，终端对该几点的设备ID进行存储。在从家电接收到串信息后，终端可以将串信息中的设备ID和所存储的设备ID进行比对。

在一可选实施方式中，终端也可以获得针对家电的设备ID的表，例如，针对同种类型的多个家电，或者针对同一所有者的多个家电，终端可以获得并存储由该多个家电的设备ID组成的表，在从家电接收到串信息后，终端可以将串信息中的设备ID和该表进行比对。

步骤S13，在所述串信息中的所述家电的设备ID与所述终端中存储的设备ID相一致的情况下，将所述串信息发送至服务器。

可选地，在所述串信息中的所述家电的设备ID与所述终端中存储的设备ID不一致的情况下，终端可以向用户发出提示。例如，可以提示用户确认所要使用的家电设备是否是该家电设备，或者提示用户重新进行感应，以使终端重新接收串消息。

步骤S14，接收所述服务器发送的加密后的串信息。服务器在接收到终端发送的串信息后对该串信息进行加密，并将该加密后的串信息发送至终端。

步骤S15，将所述加密后的串信息发送至所述家电。终端接收到服务器发送的加密后的串信息后将该加密后的串信息发送至家电。

通过使用支持近场通信的终端来执行家电的授权操作，可以方便用户直接进行在线充值、缴费，并且不再需要随身携带IC卡，避免用户忘记携带IC卡而带来的不便。并且通过使用加密后的串信息，可以进一步提高家电授权的安全性和可靠性。

此外，在一可选实施例中，家电需要用户付费之后才能获得授权，因而，在接收到所述服务器发送的加密后的串信息之后，终端还可以提示用户是否确认开始使用家电，在接收到用户输入的确认使用该家电的指令信息之后，终端执行扣费操作，扣费成功，则用户获得家电使用授权。并且进一步地，在扣费成功后终端可以将接收到的加密后的串信息发送至家电，具体地，在扣费成功的情况下，用户可以将终端再次靠近家电的近场通信感应区，终端可以将该加密后的串信息发送至家电。在扣费不成功的情况下，可以提示用进行充值或者更改付费方式。

图2示出了一实施例中针对服务器的家电授权方法的流程图。如图2所示，相应地，本发明实施例还提供一种家电授权方法，该方法可以包括：步骤S21，接收串信息，该串信息包括家电的设备ID和一随机字符串；步骤S22，对所述串信息进行加密；步骤S23，以及将所加密后的串信息发送至终端。

该方法是基于服务器的，其中，在步骤S21中所接收的串信息是由终端发送的来自家电的信息。

可选地，在步骤S22中，可以使用非对称加密方法来执行所述加密，具体地，可以使用非对称加密中的私钥来对所接收的串信息进行加密，但是本发明实施例并不限制于此。

图3示出了一实施例中针对家电的授权方法的流程图。如图3所示，相应地，本发明实施例还提供一种家电授权方法，该方法是针对家电的近场通信设备而实施的，可以包括以下步骤：

步骤S31，接收加密后的串信息，该串信息包括家电的设备ID和一随机字符串。其中该加密后的串信息是由终端发送的来自服务器的信息。

步骤S32，对所述加密后的串信息进行解密。这里，可以使用与服务器进行加密所使用的私钥相对应的公钥来对所述加密后的串信息进行解密，从中解密出串信息所包括的家电的设备ID和随机字符串。

步骤S33，将所述解密后的串信息与所述近场通信设备中的串信息进行比较。将解密的串信息中的家电的设备ID和随机字符串与自身的设备ID和随机字符串进行比较。

步骤S34，在所述解密后的串信息与所述近场通信设备中的串信息一致的情况下，启动所述家电，包括启动家电的相应功能。在所述解密后的串信息与所述近场通信设备中的串信息不一致的情况下，可以向用户发出提示(步骤S35)，例如可以通过灯光闪烁来提示用户，此时用户可以重新授权操作，或者可以联系家电所有者来排除故障。

可选地，在家电启动完成后，可以生成一新的字符串，该新的字符串与所述家电的设备ID可以组成一新的串信息，以等待下一次执行授权操作时使用。在每次执行授权操作时，生成新的串信息，可以进一步提高家电授权过程中的安全性和可靠性。

此外，该方法还可以包括在终端靠近家电的近场通信感应区时，将近场通信设备中的串信息发送至终端，由终端进一步执行家电的授权操作。

图4示出了一实施例中家电、终端和服务器的交互流程图。如图4所示，用户打开终端的针对家电授权的APP之后，将终端靠近家电的近场通信感应区，以读取家电的由设备ID和随机字符串组成的串信息，家电向终端发送由设备ID和随机字符串组成的串信息。然后终端将获取的串信息中的设备ID与已存储的设备ID进行比较，在二者一致的情况下，将所获取的串信息发送至服务器。

服务器使用非对称加密的私密对该串信息进行加密，并将加密后的串信息发送至终端。终端接收到该加密后的串信息后提示用户是否确认使用家电，在用户输入确认指令后，终端执行扣费操作。

在扣费成功后，终端可以提示用户再次将终端靠近家电的近场通信感应区，终端将从服务器接收的加密后的串信息发送至家电，完成用户授权。家电使用与服务器中的私密相对应的公钥来对加密后的串信息进行解密，并将该串信息中的设备ID和字符串与家电中的原设备ID和字符串进行比较，在这二者都一致的情况下，则启动家电的相应功能。

在启动家电的相应功能，家电的近场通信设备可以生成新的随机字符串，该新的随机字符串与家电的设备ID组成新的串信息，以等待针对家电的下一次授权使用。

图5示出了一实施例中终端的结构框图。如图5所示，相应地，本发明实施例还提供一种终端，该终端例如可以是支持近场通信功能的智能手机、平板电脑、上网本等，其可以包括：接收模块51，用于接收来自家电的串信息，该串信息包括所述家电的设备ID和一随机字符串；比较模块52，用于将所述串信息中的所述家电的设备ID与所述终端中存储的设备ID进行比较；发送模块53，用于在所述串信息中的所述家电的设备ID与所述终端中存储的设备ID相一致的情况下，将所述串信息发送至服务器；所述接收模块51还用于接收所述服务器发送的加密后的串信息；以及所述发送模块53还用于将所述加密后的串信息发送至所述家电。通过使用支持近场通信的终端来执行家电的授权操作，可以方便用户直接进行在线充值、缴费等。

本发明实施例提供的终端的具体工作原理及益处与上述基于终端而实施的家电授权方法的具体原理与益处类似，这里将不再赘述。

图6示出了一实施例中服务器的结构框图。如图6所示，相应地，本发明实施例还提供一种服务器，该服务器可以包括：接收模块61，可用于接收串信息，该串信息包括家电的设备ID和一随机字符串；加密模块62，可用于对所述串信息进行加密，可选地，加密模块可以使用非对称加密中的私钥来对串信息进行加密；以及发送模块63，可用于将所加密后的串信息发送至终端。本发明实施例提供的服务器的具体工作原理及益处与上述基于服务器而实施的家电授权方法的具体原理与益处类似，这里将不再赘述。

图7示出了一实施例中用于家电的近场通信设备的结构框图。如图7所示，相应地，本发明实施例还提供一种用于家电的近场通信设备，该设备可以包括：接收装置71，用于接收加密后的串信息，该串信息包括家电的设备ID和一随机字符串；解密装置72，用于对所述加密后的串信息进行解密；比较装置73，用于将所述解密后的串信息与所述近场通信设备中的串信息进行比较；以及启动装置74，用于在所述解密后的串信息与所述近场通信设备中的串信息一致的情况下，启动所述家电。本发明实施例提供的用于家电的近场通信设备的具体工作原理及益处与上述基于用于家电的近场通信设备而实施的家电授权方法的具体原理与益处类似，这里将不再赘述。

相应地，本发明实施例还提供一种家电，该家电可以包括上述的用于家电的近场通信设备。该家电可选地，可以是位于商业场所的公共净水机或咖啡机，或者可以是学校宿舍的公共洗衣机等。

本发明实施例使用终端来代替IC卡，由家电、终端和服务器之间的交互来完成家电授权，采用了“服务器端加密-继电端解密”的机制来确保家电授权过程中的安全性和可靠性，有效杜绝了传统的IC卡容易被盗刷、复制等的安全隐患。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。