智能门锁的抗干扰方法及装置、设备、存储介质

技术领域

本发明涉及智能门锁技术领域，具体涉及一种智能门锁的抗干扰方法及装置、设备、存储介质。

背景技术

在现有技术中，智能门锁的前面板与后面板通常以多线束、多种通讯方式相结合的方案进行通信，并无行业标准。在实际的应用场景下，这种通讯处理方式很容易受到恶意攻击，例如高频电磁干扰，智能门锁的通信线路上容易产生干扰信号，造成智能门锁误判，导致智能门锁发生错误或异常，严重时甚至出现智能门锁因干扰信号而被打开的问题。

针对上述相关技术中智能门锁存在信号抗干扰能力差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种智能门锁的抗干扰方法及装置、设备、存储介质，用以克服相关技术中智能门锁存在信号抗干扰能力差的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例的第一方面，提供一种智能门锁的抗干扰方法，所述方法应用于后面板控制器，包括：

在特定时间生成非对称密钥对，并保存所述非对称密钥对的私钥，以及将所述非对称密钥对的公钥通过控制器局域网络发送至所述前面板控制器，以使所述前面板控制器根据所述公钥对门外模组发送的第一通讯信息进行加密，并将第一加密数据通过所述控制器局域网络传输回所述后面板控制器；

通过控制器局域网络接收所述第一加密数据，利用所述私钥对所述第一加密数据进行解密，并将第一解密数据传输至所述门内模组中。

本发明提供的智能门锁的抗干扰方法，通过非对称的公钥和私钥进行加解密，能够确保用户信息不被他人获取，保证信息安全性；通过控制器局域网络进行数据传输，能够有效提高信号的抗干扰能力，从而解决现有技术中智能门锁存在信号抗干扰能力差的问题。

优选地，所述方法还包括：

当接收到所述门内模组发送的第二通讯信息时，利用所述私钥对所述第二通讯信息进行加密，并将第二加密数据通过控制器局域网络发送至前面板控制器，以使所述前面板控制器根据所述公钥对所述第二加密数据进行解密，并将第二解密数据传输至所述门外模组中。

优选地，所述方法还包括：

所述前面板控制器通过第一预设协商协议，将对应的物理总线的数据段，通过二次封装形成控制器局域网络数据在控制器局域网络上进行数据传输；

所述后面板控制器通过第二预设协商协议，将对应的物理总线协议的数据段，通过二次封装形成控制器局域网络数据在控制器局域网络上进行数据传输；

其中，所述前面板控制器中设置有第一预设协商协议，所述后面板控制器中设置有第二预设协商协议，所述物理总线包括通用异步收发器和双向二线制同步串行总线。

本发明提供的智能门锁的抗干扰方法，通过在前后面板控制器设置预设协商协议，能够将对应的物理总线协议的数据段，通过二次封装形成控制器局域网络数据在控制器局域网络上进行数据传输，能够有效解决通讯协议不同的物理总线无法与CAN总线进行直连的问题，从而间接提高信号抗干扰能力。

优选地，所述门外模组包括第一外围模组和第一其他外围模组；

所述第一外围模组通过通用异步收发器将所述第一通讯数据发送至所述前面板控制器，所述第一其他外围模组通过双向二线制同步串行总线将所述第一通讯数据发送至所述前面板控制器。

优选地，所述门内模组包括第二外围模组和第二其他外围模组；

所述第二外围模组通过通用异步收发器将所述第二通讯数据发送至所述后面板控制器，所述第二其他外围模组通过双向二线制同步串行总线将所述第二通讯数据发送至所述后面板控制器。

优选地，所述第一外围模组包括指纹识别单元、人脸识别单元和门镜，所述第一其他外围模组包括红外线传感器、雷达传感器和门外触控屏；所述第二外围模组包括移动热点和门内显示屏，所述第二其他外围模组包括播放器和存储器。

本发明实施例的第二方面，提供一种智能门锁的抗干扰方法，应用于前面板控制器，包括：

通过控制器局域网络获取后面板控制器发送的公钥；

根据所述公钥对门外模组发送的第一通讯信息进行加密，并将第一加密数据通过控制器局域网络发送至所述后面板控制器，以使所述后面板控制器利用私钥对所述第一加密数据进行解密，并将第一解密数据传输至所述门内模组中；

其中，所述后面板控制器在特定时间生成非对称密钥对，所述非对称密钥对包括私钥和公钥。

优选地，所述方法还包括：

通过控制器局域网络获取后面板控制器发送的第二加密数据，所述第二加密数据是后面板控制器利用所述私钥对所述门内模组发送的第二通讯信息进行加密得到的；

根据所述公钥对所述第二加密数据进行解密，并将第二解密数据传输至所述门外模组中。

本发明实施例的第三方面，提供一种智能门锁的抗干扰装置，包括：

加密模块，用于在特定时间生成非对称密钥对，并保存所述非对称密钥对的私钥，以及将所述非对称密钥对的公钥通过控制器局域网络发送至所述前面板控制器，以使所述前面板控制器根据所述公钥对门外模组发送的第一通讯信息进行加密，并将第一加密数据通过所述控制器局域网络传输回所述后面板控制器；

解密模块，用于通过控制器局域网络接收所述第一加密数据，利用所述私钥对所述第一加密数据进行解密，并将第一解密数据传输至所述门内模组中。

本发明实施例的第四方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个方法实施例中的步骤。

本发明实施例的第五方面，提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第一方面及第一方面各种可能设计的所述方法的步骤。

本发明提供的智能门锁的抗干扰方法及装置、设备、存储介质，还具备如下技术效果：

1、本发明通过非对称的公钥对门外模组发送的通讯信息进行加密，以及通过非对称的公钥对后面板控制器发送的加密的通讯信息进行解密，能够确保门外锁被技术破坏后，无法识别且无法通过破解利用协议协商把门打开，同时也确保用户信息不被他人获取利用，以达到智能门锁在软件层面上的安全性。

2、本发明通过CAN总线进行前后面板控制器的信息交互，很好地利用了CAN总线的抗干扰能力，防止暴力干扰引发的自动开门的情况，以能够达到智能门锁在硬件层面上的安全性。

3、本发明利用CAN总线硬件的高性能、抗干扰、智能化与安全性的优势，结合软件层间的数据加密，增加信号的干干扰能力，同时提升电子技术开锁的防御能力；通过软硬件结合的方式，能够在多方面增加锁的可靠性和安全性，同时对于前后面板的通讯协议差异增加容错性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的智能门锁的抗干扰方法的流程示意图。

图2为本发明实施例1的智能门锁的抗干扰方法具体实施的应用场景图。

图3为前面板控制器与后面板控制器通过CAN总线连接的示意图。

图4为本发明实施例2的智能门锁的抗干扰装置的原理框图。

图5为本发明实施例3中计算机设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种智能门锁抗干扰方法，方法应用于后面板控制器，如图1、2所示，图1为智能门锁抗干扰方法的流程图示意图，图2为具体实施的应用场景图，该抗干扰方法包括如下步骤但不限于步骤S100至步骤S200。

S100：在特定时间生成非对称密钥对，并保存非对称密钥对的私钥，以及将非对称密钥对的公钥通过控制器局域网络发送至前面板控制器，以使前面板控制器根据公钥对门外模组发送的第一通讯信息进行加密，并将第一加密数据通过控制器局域网络传输回后面板控制器。

具体地，在后面板控制器U2生成非对称密钥对后，可以通过控制器区域网络(例如CAN总线)将非对称密钥对的公钥发送至前面板控制器U1中，具体如图2中的“1”、“2”所示。在前面板控制器U1利用公钥将门外模组发送的第一通讯信息(例如第一外围模组通过通用异步收发器UART传输的通讯信息，或者第一其他外围模组通过双向二线制同步串行总线I2C传输的通讯信息)进行加密处理后，将其加密结果通过CAN总线发送至后面板控制器U2中，具体如图2中的“3”、“4”所示。前面板控制器U1和后面板控制器U2通过CAN总线进行连接，具体如图3所示。

具体地，特定时间可以理解为智能门锁恢复出厂设置时，或者智能门锁基于用户指令对非对称密钥对进行更新的时间。后面板控制器在特定时间生成的非对称密钥对可以包括保存至后面板控制器的私钥，以及通过控制器局域网络发送给前面板控制器的公钥，以使前面板控制器在特定时间之外的时间内通过公钥对门外模组的通讯数据进行加密，以及通过公钥对后面板传输的加密后通讯数据进行解密；以使后面板控制器在特定时间之外的时间内通过私钥对门内模组的通讯数据进行加密，以及通过私钥对前面板控制器回传的加密后通讯数据进行解密；在特定时间之外的时间内不再做密钥协商，以防止使用过程被劫持。

具体地，第一通讯信息可以为指纹信息、人脸信息、雷达信息等通讯信息，该通讯信息的种类主要与门外模组的种类有关，例如当门外模组为指纹识别单元，则通讯信息为指纹信息；当门外模组为人脸识别单元时，则通讯信息为人脸信息。

具体地，控制器区域网络是由CAN总线构成的单一网络，采用双线串口通信方式，具有抗电磁干扰能力强、检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作的优点。

S200：通过控制器局域网络接收第一加密数据，利用私钥对第一加密数据进行解密，并将第一解密数据传输至门内模组中。

在步骤S100至S200中，当门外用户通过门外模组向门内传达通讯信息时，前面板控制器可以通过接收到的公钥对门外模组发送的第一通讯信息进行加密，并将第一加密数据通过控制器局域网络传输回后面板控制器；然后后面板控制器通过私钥对第一加密数据进行解密，并将第一解密数据传输至门内模组中，以使门内用户获取第二解密数据中的第二通讯信息。

本发明提供的智能门锁的抗干扰方法，通过非对称的公钥和私钥进行加解密，本实施例通过公钥对第一通讯信息进行加密，并通过私钥对第一加密数据进行解密，所以本实施例能够确保用户信息不被他人获取，保证信息安全性；通过控制器局域网络进行数据传输，能够有效提高信号的抗干扰能力，从而解决现有技术中智能门锁存在信号抗干扰能力差的问题。

优选地，方法还包括以下步骤：

S300：当接收到门内模组发送的第二通讯信息时，利用私钥对第二通讯信息进行加密，并将第二加密数据通过控制器局域网络发送至前面板控制器，以使前面板控制器根据公钥对第二加密数据进行解密，并将第二解密数据传输至门外模组中。

具体地，当门内用户通过门内模组向门外传达通讯信息时，后面板控制器可以通过私钥对门内模组发送的第二通讯信息(例如第二外围模组通过通用异步收发器UART传输的通讯信息，或者第二其他外围模组通过双向二线制同步串行总线I2C传输的通讯信息)进行加密，然后将器加密结果通过CAN总线发送至前面板控制器中，如图2中的“4”、“3”所示；前面板控制器在接收到加密结果后，可以根据公钥对其加密结果进行解密，并将其解密得到的第二解密数据发送至门外模组，以使门外用户获取第二解密数据中的第二通讯信息。

本发明提供的智能门锁的抗干扰方法，通过非对称的公钥和私钥进行加解密，本实施例通过私钥对第二通讯信息进行加密，并通过公钥对第二加密数据进行解密，所以本实施例能够确保用户信息不被他人获取，保证信息安全性；通过控制器局域网络进行数据传输，能够有效提高信号的抗干扰能力，从而解决现有技术中智能门锁存在信号抗干扰能力差的问题。

优选地，第一外围模组包括但不限于指纹识别单元、人脸识别单元和门镜，第一其他外围模组包括但不限于红外线传感器、雷达传感器和门外触控屏；第二外围模组包括但不限于移动热点和门内显示屏，第二其他外围模组包括但不限于播放器和存储器。

优选地，门外模组包括第一外围模组和第一其他外围模组；第一外围模组通过通用异步收发器将第一通讯数据发送至前面板控制器，第一其他外围模组通过双向二线制同步串行总线将第一通讯数据发送至前面板控制器。

优选地，门内模组包括第二外围模组和第二其他外围模组；第二外围模组通过通用异步收发器将第二通讯数据发送至后面板控制器，第二其他外围模组通过双向二线制同步串行总线将第二通讯数据发送至后面板控制器。

优选地，方法还包括：前面板控制器通过第一预设协商协议，将对应的物理总线的数据段，通过二次封装形成控制器局域网络数据在控制器局域网络上进行数据传输；后面板控制器通过第二预设协商协议，将对应的物理总线协议的数据段，通过二次封装形成控制器局域网络数据在控制器局域网络上进行数据传输；

其中，前面板控制器中设置有第一预设协商协议，后面板控制器中设置有第二预设协商协议，物理总线包括通用异步收发器UART和双向二线制同步串行总线I2C。

具体地，考虑到不同数据传输方式的通讯协议不同，两者不可以直接连接(例如通用异步收发器UART和CAN总线，双向二线制同步串行总线I2C与CAN总线)，因此在前面板控制器和后面板控制器中分别设置了第一预设协商协议和第二预设协商协议。

更具体地，前面板控制器的第一预设协商协议主要用于对第一外围模组利用通用异步收发器UART传输的数据段进行二次封装，或者对第一其他外围模组利用双向二线制同步串行总线I2C传输的数据段进行二次封装，从而满足在CAN总线进行数据传输的要求，即利用第一预设协商协议可以实现UART数据段或I2C数据段与CAN数据段的相互转换，以达到数据信息交互的目的。

更具体地，后面板控制器的第二预设协商协议主要用于对第二外围模组利用通用异步收发器UART传输的数据段进行二次封装，或者对第二其他外围模组利用双向二线制同步串行总线I2C传输的数据段进行二次封装，从而满足在CAN总线进行数据传输的要求，即利用第二预设协商协议可以实现UART数据段或I2C数据段与CAN数据段的相互转换，以达到数据信息交互的目的。

本发明提供的智能门锁的抗干扰方法，通过在前后面板控制器设置预设协商协议，能够将对应的物理总线协议的数据段，通过二次封装形成控制器局域网络数据在控制器局域网络上进行数据传输，能够有效解决通讯协议不同的物理总线无法与CAN总线进行直连的问题，从而间接提高信号抗干扰能力。

本实施例中还提供了另一种智能门锁的抗干扰方法，应用于前面板控制器，包括：

通过控制器局域网络获取后面板控制器发送的公钥；

根据公钥对门外模组发送的第一通讯信息进行加密，并将第一加密数据通过控制器局域网络发送至后面板控制器，以使后面板控制器利用私钥对第一加密数据进行解密，并将第一解密数据传输至门内模组中；

其中，后面板控制器在特定时间生成非对称密钥对，非对称密钥对包括私钥和公钥。

优选地，方法还包括：

通过控制器局域网络获取后面板控制器发送的第二加密数据，第二加密数据是后面板控制器利用私钥对门内模组发送的第二通讯信息进行加密得到的；

根据公钥对第二加密数据进行解密，并将第二解密数据传输至门外模组中。

本发明技术方案，还具备如下技术效果：

1、本发明通过非对称的公钥对门外模组发送的通讯信息进行加密，以及通过非对称的公钥对后面板控制器发送的加密的通讯信息进行解密，能够确保门外锁被技术破坏后，无法识别且无法通过破解利用协议协商把门打开，同时也确保用户信息不被他人获取利用，以达到智能门锁在软件层面上的安全性。

2、本发明通过CAN总线进行前后面板控制器的信息交互，很好地利用了CAN总线的抗干扰能力，防止暴力干扰引发的自动开门的情况，例如特斯拉线圈，以能够达到智能门锁在硬件层面上的安全性。

3、本发明利用CAN总线硬件的高性能、抗干扰、智能化与安全性的优势，结合软件层间的数据加密，增加信号的干干扰能力，同时提升电子技术开锁的防御能力；通过软硬件结合的方式，能够在多方面增加锁的可靠性和安全性，同时对于前后面板的通讯协议差异增加容错性。

实施例2

本实施例提供一种智能门锁的抗干扰装置，应用于后面板控制器，如图4所示，包括：

加密模块，用于在特定时间生成非对称密钥对，并保存非对称密钥对的私钥，以及将非对称密钥对的公钥通过控制器局域网络发送至前面板控制器，以使前面板控制器根据公钥对门外模组发送的第一通讯信息进行加密，并将第一加密数据通过控制器局域网络传输回后面板控制器；

解密模块，用于通过控制器局域网络接收第一加密数据，利用私钥对第一加密数据进行解密，并将第一解密数据传输至门内模组中。

优选地，智能门锁的抗干扰装置还包括：

信息反馈模块，用于当接收到门内模组发送的第二通讯信息时，利用私钥对第二通讯信息进行加密，并将第二加密数据通过控制器局域网络发送至前面板控制器，以使前面板控制器根据公钥对第二加密数据进行解密，并将第二解密数据传输至门外模组中。

优选地，智能门锁的抗干扰装置还包括：

第一数据封装单元，用于前面板控制器通过第一预设协商协议，将对应的物理总线的数据段，通过二次封装形成控制器局域网络数据在控制器局域网络上进行数据传输；

第二数据封装单元，用于后面板控制器通过第二预设协商协议，将对应的物理总线协议的数据段，通过二次封装形成控制器局域网络数据在控制器局域网络上进行数据传输；

其中，前面板控制器中设置有第一预设协商协议，后面板控制器中设置有第二预设协商协议，物理总线包括通用异步收发器和双向二线制同步串行总线。

优选地，门外模组包括第一外围模组和第一其他外围模组，智能门锁的抗干扰装置还包括：

第一数据传输单元，用于第一外围模组通过通用异步收发器将第一通讯数据发送至前面板控制器，第一其他外围模组通过双向二线制同步串行总线将第一通讯数据发送至前面板控制器。

优选地，门内模组包括第二外围模组和第二其他外围模组，智能门锁的抗干扰装置还包括：

第二数据传输单元，用于第二外围模组通过通用异步收发器将第二通讯数据发送至后面板控制器，第二其他外围模组通过双向二线制同步串行总线将第二通讯数据发送至后面板控制器。

优选地，第一外围模组包括指纹识别单元、人脸识别单元和门镜，第一其他外围模组包括红外线传感器、雷达传感器和门外触控屏；第二外围模组包括移动热点和门内显示屏，第二其他外围模组包括播放器和存储器。

本实施例中还提供了另一种智能门锁的抗干扰装置，应用于前面板控制器，包括：

公钥获取模块，用于通过控制器局域网络获取后面板控制器发送的公钥；

加解密模块，用于根据公钥对门外模组发送的第一通讯信息进行加密，并将第一加密数据通过控制器局域网络发送至后面板控制器，以使后面板控制器利用私钥对第一加密数据进行解密，并将第一解密数据传输至门内模组中；其中，后面板控制器在特定时间生成非对称密钥对，非对称密钥对包括私钥和公钥。

优选地，智能门锁的抗干扰装置还包括：

第一加密单元，用于通过控制器局域网络获取后面板控制器发送的第二加密数据，第二加密数据是后面板控制器利用私钥对门内模组发送的第二通讯信息进行加密得到的；

第一解密单元，用于根据公钥对第二加密数据进行解密，并将第二解密数据传输至门外模组中。

实施例3

本发明还提供一种计算机设备，如图5所示，包括存储器和处理器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的各种实施方式提供的智能门锁的抗干扰方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的各种实施方式提供的智能门锁的抗干扰方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。