基于云端验证的声波遥控方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于云端验证的声波遥控方法，控制装置通过网络向云端获得授权，控制装置通过声波遥控操作装置，操作装置通过网络向云端转发请求，云端对请求信息进行解调验证，并将操作请求转换成操作响应，再通过网络发送至操作装置。本发明所提供一种基于云端验证的声波遥控方法，操作装置设计简单，控制终端使用方便，能防止监听，并利用时间戳和加密技术防止盗用，安全性高。
【专利说明】
基于云端验证的声波遥控方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种基于云端验证的声波遥控方法，属于声波通讯技术领域。
【背景技术】
[0002]短距离无线传输技术可应用在多个领域中，尤其应用在如门禁、监控、遥控、停车锁、充电粧、闸机、开关、电梯、电源(尤其是高压电源)、ATM机、排队机、支付、乘公交、收费站、公共自行车等物联网设备中，为人们的生产生活带来极大便利，现有的短距离无线传输方式包括由蓝牙、红外、wifi等，这几种传输方式对传输方向及范围有一定限制；声波通讯控制技术可以克服这一缺陷，具有传输方向不受限、传输范围广的特点，但目前已有的声波通讯控制技术，对接收声波并执行指令的操作装置要求较高，需要配备较复杂的处理器对声波信息进行解析验证，因此操作装置设备投入较高。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种操作装置设计简单的基于云端验证的声波遥控方法，且控制终端获得授权后执行遥控操作时无需联网；进一步地，提供一种防监听的基于云端验证的声波遥控方法;更进一步地，提供一种安全性更高的基于云端验证的声波遥控方法。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种基于云端验证的声波遥控方法，包括以下步骤:
一、控制装置获得授权:
A.控制终端通过网络向云端提交用户授权请求；
B.云端接收并验证用户授权请求，如果验证成功则生成并存储授权信息，再通过网络将授权信息发送至控制终端，控制终端接收授权信息并存储；
二、控制装置遥控操作装置:
C.控制装置结合步骤一中获得的授权信息，将操作请求、当前时间调制为含有“索引A”和“密文”的声波，并通过扬声器发送所述声波至操作装置；
D.操作装置通过麦克风接收所述声波，解调声波获得“索引A”和“密文”，并将“索引A”和“密文”通过网络发送至云端；
E.云端接收“索引A”和“密文”，进行解调验证，如果验证成功则将操作请求转换为操作响应，如果验证失败，则判断为操作失败；
F.云端通过网络将操作响应或操作失败信息发送至操作装置；
三、操作装置接收云端信息，根据信息内容执行操作或提示操作失败。
[0005]所述用户授权请求包括用户身份信息。
[0006]所述授权信息包括“密钥种子A”、“密钥生成函数A”、“令牌A”和“索引A”。
[0007]步骤C中控制装置结合步骤一中获得的授权信息，将操作请求、当前时间调制为含有“索引A”和“密文”的声波的具体方法为: i根据“密钥种子A”、“当前时间A”通过“密钥生成函数A”生成“密钥A” ； ii根据“令牌A”、“时间戳A”、“请求指令A”、“请求数据A”组合成“明文A” ； i i i通过“密钥A”加密“明文A”获得“密文”；
IV调制“索引A”与“密文”。
[0008]步骤E中所述解调验证的具体方法为:
i通过“索引A”获得“密钥种子B”，如果未找到“密钥种子B”，判断为操作失败，如果找到“密钥种子B”，进入下一步骤；
ii根据“密钥种子B”、“当前时间B”通过“密钥生成函数B”生成“密钥B”，通过“密钥种子B”解密“密文”获得“明文B”，根据“明文B”分解成“令牌B”、“时间戳B”、“请求指令B”、“请求数据B”，通过“令牌B”获得“索引B”，如果未找到“索引B”，判断为操作失败，如果找到“索引B”，进入下一步骤；
iii验证“索引A”是否与“索引B”相同，如果不同，判断为操作失败，如果相同，进入下一步骤；
IV验证“时间戳B”与“当前时间B”之差是否在许可范围之内，如果为否，判断为操作失败，如果为是，判定解调验证成功，进入下一步骤。
[0009]步骤E中所述将操作请求转换为操作响应的具体方法为:通过“请求指令B”、“请求数据B”生成“响应指令”、“响应数据”。
[0010]本发明所达到的有益效果在于:
1.授权信息的生成，“索引A”和“密文”的解调验证，均在云端进行，即主要业务逻辑在云端处理，操作装置仅需要接收声波并将其中的“索引A”和“密文”发送到云端，再接收云端指令并执行，因此操作装置的设计简单，将本发明的技术方案应用于不同操作场景时，无需对操作装置进行大的升级改造，具有接收声波、联网、存储及指令操作功能即可。
[0011]2.控制终端获得的授权信息包括“密钥种子A”、“密钥生成函数A”、“令牌A”和“索弓IA”，依据获得的“令牌A”可以在无网络的情况下对操作装置执行遥控操作，而不需要在每次遥控前联网，增加控制终端用户使用的便捷度。
[0012]3.控制终端通过声波发送给操作装置的“索引A”和“密文”，其中“密文”通过“密钥A”加密“明文A”获得，“密钥A”根据“密钥种子A”、“当前时间A”通过“密钥生成函数A”生成，由于采用动态密钥，令牌、密钥种子、密钥生成函数等均是在一段时间内有效，因此即便监听广播的第三方采用暴力破解原文、密钥，或更进一步地破解出密钥的生成方式(密钥种子、密钥生成函数)，但由于动态密钥的有效期小于暴力破解周期，而使第三方无法还原出原文，提高了系统安全性。
[0013]4.控制终端的授权信息(“密钥种子A”、“密钥生成函数A”、“令牌A”和“索引A”)具有有效期，且在云端管理，即使被第三方窃取，也只能使用一段时间，如果被窃取并被发现，也可在云端作废;并且控制终端通过声波发送给操作装置的“索引A”和“密文”，其中“密文”通过“密钥A”加密“明文A”获得，其中“明文A”由“令牌A”、“时间戳A”、“请求指令A”、“请求数据A”组合而成，“时间戳A”使指令即使被复制也没有意义；因此，提高了方法和系统的安全性。
[0014]因此，本发明所提供一种基于云端验证的声波遥控方法，操作装置设计简单，控制终端使用方便，能防止监听，并利用时间戳和加密技术防止盗用，安全性高。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的步骤一的不意图；
图2是本发明的步骤二的示意图；
图3是本发明的步骤一的流程图；
图4是本发明的步骤二的流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0017]本发明提供一种基于云端验证的声波遥控方法，包括以下步骤:
一、控制装置获得授权，如图1和3所示:
A.控制终端通过网络向云端提交用户授权请求；
所述用户授权请求包括用户身份信息。
[0018]B.云端接收并验证用户授权请求，如果验证成功则生成并存储授权信息，再通过网络将授权信息发送至控制终端，控制终端接收授权信息并存储；
所述授权信息包括“密钥种子A”、“密钥生成函数A”、“令牌A”和“索引A”。
[0019]二、控制装置遥控操作装置，如图2和4所示:
C.控制装置结合步骤一中获得的授权信息，将操作请求、当前时间调制为含有“索引A”和“密文”的声波，并通过扬声器发送所述声波至操作装置；
将操作请求、当前时间调制为含有“索引A”和“密文”的声波的具体方法为: i根据“密钥种子A”、“当前时间A”通过“密钥生成函数A”生成“密钥A” ； ii根据“令牌A”、“时间戳A”、“请求指令A”、“请求数据A”组合成“明文A” ； i i i通过“密钥A”加密“明文A”获得“密文”；
IV调制“索引A”与“密文”。
[0020]D.操作装置通过麦克风接收所述声波，解调声波获得“索引A”和“密文”，并将“索引A”和“密文”通过网络发送至云端。
[0021 ] E.云端接收“索引A”和“密文”，进行解调验证，如果验证成功则将操作请求转换为操作响应，如果验证失败，则判断为操作失败；
所述解调验证的具体方法为:
i通过“索引A”获得“密钥种子B”，如果未找到“密钥种子B”，判断为操作失败，如果找到“密钥种子B”，进入下一步骤；
ii根据“密钥种子B”、“当前时间B”通过“密钥生成函数B”生成“密钥B”，通过“密钥种子B”解密“密文”获得“明文B”，根据“明文B”分解成“令牌B”、“时间戳B”、“请求指令B”、“请求数据B”，通过“令牌B”获得“索引B”，如果未找到“索引B”，判断为操作失败，如果找到“索引B”，进入下一步骤；
iii验证“索引A”是否与“索引B”相同，如果不同，判断为操作失败，如果相同，进入下一步骤；
IV验证“时间戳B”与“当前时间B”之差是否在许可范围之内，如果为否，判断为操作失败，如果为是，判定解调验证成功，进入下一步骤；
所述将操作请求转换为操作响应的具体方法为:通过“请求指令B”、“请求数据B”生成“响应指令”、“响应数据”。
[0022]F.云端通过网络将操作响应或操作失败信息发送至操作装置。
[0023]三、操作装置接收云端信息，根据信息内容执行操作或提示操作失败。
[0024]本发明所达到的有益效果在于:
I.授权信息的生成，“索引A”和“密文”的解调验证，均在云端进行，即主要业务逻辑在云端处理，操作装置仅需要接收声波并将其中的“索引A”和“密文”发送到云端，再接收云端指令并执行，因此操作装置的设计简单，将本发明的技术方案应用于不同操作场景时，无需对操作装置进行大的升级改造，具有接收声波、联网、存储及指令操作功能即可。
[0025]2.控制终端获得的授权信息包括“密钥种子A”、“密钥生成函数A”、“令牌A”和“索弓IA”，依据获得的“令牌A”可以在无网络的情况下对操作装置执行遥控操作，而不需要在每次遥控前联网，增加控制终端用户使用的便捷度。
[0026]3.控制终端通过声波发送给操作装置的“索引A”和“密文”，其中“密文”通过“密钥A”加密“明文A”获得，“密钥A”根据“密钥种子A”、“当前时间A”通过“密钥生成函数A”生成，由于采用动态密钥，令牌、密钥种子、密钥生成函数等均是在一段时间内有效，因此即便监听广播的第三方采用暴力破解原文、密钥，或更进一步地破解出密钥的生成方式(密钥种子、密钥生成函数)，但由于动态密钥的有效期小于暴力破解周期，而使第三方无法还原出原文，提高了系统安全性。
[0027]4.控制终端的授权信息(“密钥种子A”、“密钥生成函数A”、“令牌A”和“索引A”)具有有效期，且在云端管理，即使被第三方窃取，也只能使用一段时间，如果被窃取并被发现，也可在云端作废;并且控制终端通过声波发送给操作装置的“索引A”和“密文”，其中“密文”通过“密钥A”加密“明文A”获得，其中“明文A”由“令牌A”、“时间戳A”、“请求指令A”、“请求数据A”组合而成，“时间戳A”使指令即使被复制也没有意义；因此，提高了方法和系统的安全性。
[0028]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于云端验证的声波遥控方法，其特征在于，包括以下步骤: 一、控制装置获得授权: A.控制终端通过网络向云端提交用户授权请求； B.云端接收并验证用户授权请求，如果验证成功则生成并存储授权信息，再通过网络将授权信息发送至控制终端，控制终端接收授权信息并存储； 二、控制装置遥控操作装置: C.控制装置结合步骤一中获得的授权信息，将操作请求、当前时间调制为含有“索引A”和“密文”的声波，并通过扬声器发送所述声波至操作装置； D.操作装置通过麦克风接收所述声波，解调声波获得“索引A”和“密文”，并将“索引A”和“密文”通过网络发送至云端； E.云端接收“索引A”和“密文”，进行解调验证，如果验证成功则将操作请求转换为操作响应，如果验证失败，则判断为操作失败； F.云端通过网络将操作响应或操作失败信息发送至操作装置； 三、操作装置接收云端信息，根据信息内容执行操作或提示操作失败。2.根据权利要求1所述的基于云端验证的声波遥控方法，其特征在于，所述用户授权请求包括用户身份信息。3.根据权利要求1所述的基于云端验证的声波遥控方法，其特征在于，所述授权信息包括“密钥种子A”、“密钥生成函数A”、“令牌A”和“索引A”。4.根据权利要求1所述的基于云端验证的声波遥控方法，其特征在于，步骤C中控制装置结合步骤一中获得的授权信息，将操作请求、当前时间调制为含有“索引A”和“密文”的声波的具体方法为: i根据“密钥种子A”、“当前时间A”通过“密钥生成函数A”生成“密钥A” ； ?根据“令牌A”、“时间戳A”、“请求指令A”、“请求数据A”组合成“明文A” ； iii通过“密钥A”加密“明文A”获得“密文”; IV调制“索引A”与“密文”。5.根据权利要求1所述的基于云端验证的声波遥控方法，其特征在于，步骤E中所述解调验证的具体方法为: i通过“索引A”获得“密钥种子B”，如果未找到“密钥种子B”，判断为操作失败，如果找到“密钥种子B”，进入下一步骤； ii根据“密钥种子B”、“当前时间B”通过“密钥生成函数B”生成“密钥B”，通过“密钥种子B”解密“密文”获得“明文B”，根据“明文B”分解成“令牌B”、“时间戳B”、“请求指令B”、“请求数据B”，通过“令牌B”获得“索引B”，如果未找到“索引B”，判断为操作失败，如果找到“索弓IB”，进入下一步骤； iii验证“索引A”是否与“索引B”相同，如果不同，判断为操作失败，如果相同，进入下一步骤； IV验证“时间戳B”与“当前时间B”之差是否在许可范围之内，如果为否，判断为操作失败，如果为是，判定解调验证成功，进入下一步骤。6.根据权利要求1所述的基于云端验证的声波遥控方法，其特征在于，步骤E中所述将操作请求转换为操作响应的具体方法为:通过“请求指令B”、“请求数据B”根据业务规则生 成“响应指令”、“响应数据”。
【文档编号】H04L29/06GK105915334SQ201610172217
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】陈景竑, 陈相宁, 冯静衠
【申请人】南京阙音文化传媒有限公司