【专利解密】紫光安芯提出智能门锁权限判定方案减少NB模组功耗

【嘉勤点评】紫光安芯发明的智能门锁及其权限判定方法和应用系统，能够减少使用NB模组所增加的功耗，且无需提前将载体卡的信息提交至云平台，就能实现智能门锁对载体卡信息的及时获取。

集微网消息，智能门锁是指区别于传统机械锁，在其基础上改进的，在应用安全性、识别、管理性能方面更加智能化简便化的锁具。

智能门锁对电流的要求极其严苛，在休眠状态下，电流一般维持在20～30uA，而在工作状态时，电流会维持在50～100mA。一旦开启智能门锁中的窄带物联网（NB）模组，则会叠加NB模组的工作消耗，使得整个智能门锁的电流达到400mA。

由于现有NB模组自身的低功耗技术还不能满足智能门锁的低电流要求，因此，NB模组只有在特定的情况下，例如发生告警和离线密码开锁时，才会启用电源进行联网，并且限制每天联网的次数。当联网次数达到上限之后，NB模组需等待次日才能联网。若是智能门锁不发生任何操作，则需间隔24小时才会向云平台上报一次智能门锁的状态。

现有技术中，如果需要通过携带开锁密码的门卡打开智能门锁，比如公寓应用场景下，则需要及时开启NB模组以使智能门锁能够得知相应门卡具有开锁权限，则不可避免的导致功耗上升；或者需要提前通过NB模组通知智能门锁，显然不适用于该场景。

为应对上述限制，紫光安芯在2020年9月8日申请了一项名为“一种智能门锁及其权限判定方法和应用系统”的发明专利（申请号：202010936319.0），申请人为北京紫光安芯科技有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图，为该专利中发明的智能门锁的权限判定方法的流程图，首先，智能系统获取到载体卡所携带的开锁密码。在智能门锁的应用系统中，载体卡是指与智能门锁相匹配，并且携带有智能门锁开锁密码的用户卡，该卡为射频卡或者非接触式TM卡。

该开锁密码包括按照预设顺序排列的随机数据和混合加密数据。其中，混合加密数据是基于随机数据和保密数据进行加密后生成的数据。实际应用中，开锁密码可以是云平台负责生成的，而且云平台与智能门锁共同持有该保密数据。当智能门锁获取到该开锁密码之后，即可获取该随机数据，且自身内部又预存有该保密数据，继而执行后续步骤。

接着，基于预存数据和开锁密码中的随机数据，采用预设加密算法，得到智能门锁的目标开锁密码。其中，预存数据为智能门锁中预存的保密数据。

在实际应用中，获取目标开锁密码的过程如上图所示。首先，对随机数据和保密数据进行多次加密，生成多个目标加密数据。若保密数据包括智能门锁自身的根密钥、时间戳及锁设备ID，则对随机数据和保密数据进行多次加密的具体过程则是基于根密钥、时间戳、锁设备ID及随机数据，采用相同算法进行计算，得到当前时间戳之后的N个预设时间段的对应密码，均作为目标加密数据。

在实际应用中，根据NB联网间隔决定N的取值以及预设时间段间隔。比如NB联网间隔为24小时，那么取N为3，预设时间段为8小时；如果NB联网间隔为12小时，那么取N为3，预设时间为4小时。然后对于多个目标加密数据，分别与随机数据按照预设顺序进行排列，生成多个密码，均作为目标开锁密码。

当获取到目标开锁密码后，再判断开锁密码是否与目标开锁密码相同。假设N为3，预设时间段为8小时，若是载体卡所携带的开锁密码是智能门锁当前时间戳之后24小时内的密码中的任意一个，则可视为判断出开锁密码与目标开锁密码相同，则判定载体卡具有开锁权限。

而在实际的应用中，只要载体卡携带的开锁密码与当前时间戳之前24小时内，智能门锁对应的目标开锁密码中的任意一个相同。换言之，若是载体卡所携带的开锁密码与智能门锁中采用预设加密算法得到的目标开锁密码中的任意一个相同，就能判定出该载体卡具有开锁权限。

以上就是紫光安芯发明的智能门锁及其权限判定方法和应用系统，相较于现有使用NB模组来实现智能门锁与云平台之间信息互换，以判定该载体卡是否具有开锁权限的方式。该方案能够减少使用NB模组所增加的功耗，且无需提前将载体卡的信息提交至云平台，就能实现智能门锁对载体卡信息的及时获取。

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（校对/holly）