基于近场通信协议的智能灯控系统技术方案

本发明专利技术涉及基于近场通信协议的智能灯控系统，包括移动智能终端、移动运营商、认证机构、市政服务平台、第一银行系统、第二银行系统及遍布于道路两侧的智能路灯；移动智能终端具有第一NFC通信模块，智能路灯具有第二NFC通信模块；智能路灯连接市政服务平台，市政服务平台存储各智能路灯中第二NFC通信模块的真实身份标识号；移动智能终端及各智能路灯均连接认证机构，移动智能终端连接第一银行系统，市政服务平台连接第二银行系统；移动智能终端与智能路灯通过第一NFC通信模块、第二NFC通信模块通信连接，以完成对所需市政费用的支付。该系统既能降低市政布设成本，实现移动智能终端利用路灯完成市政费用缴纳，又可保证移动智能终端与路灯之间缴费安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及灯控领域，尤其涉及一种基于近场通信协议的智能灯控系统。
技术介绍
目前，在市政建设过程中，各种路灯被广泛地安装在不同的路灯，以为人们出行提供照明，方便人们安全出行；同时，越来越多的监控摄像头也被广泛的布设，以保障社会公共安全。另外，也有越来越多的缴费终端投入社会的每个角落，这些缴费终端可以完成话费充值、水电费充值以及其他各种需要市民缴纳的费用。然而，在路灯被广泛安装于社会各角落的同时，又广泛地安装各种监控摄像头、缴费终端，导致没有真正发挥各种市政设施的最大利用率，造成市政设施的真正利用率较低。随着近年近场通信技术(Near Field Communication，简称NFC)的迅速兴起，如何将NFC技术有效地运用到市政路灯建设中，以有效地解决安全照明出行、公共安全监控以及市政费用方便、安全缴纳为一体的安全的智能灯控系统成为当前市政建设中的重要课题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种既能够降低市政布设监控和缴费终端的布设成本、实现借助路灯，利用移动智能终端即可完成市政费用的缴纳，又可以很好的保证移动智能终端与路灯之间缴费安全的基于近场通信协议的智能灯控系统。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：基于近场通信协议的智能灯控系统，包括移动智能终端、移动运营商、认证机构、市政服务平台、第一银行系统、第二银行系统以及各遍布于道路两侧的智能路灯；其中：所述移动智能终端包括第一微处理模块以及分别连接第一微处理模块的第一NFC通信模块、GPS定位模块、北斗定位模块、第一存储模块、触摸显示模块、第一音频播放模块、第一GSM通信模块、WIFI模块、手指静脉信息采集模块、身份证扫描模块、第一加密模块、人体磁场感应模块、人体体味采集模块、第一时钟计时模块、基础颜色生成模块、第一空气湿度采集模块、第一可见光信息转换模块和可见光发射模块，第一NFC通信模块、GPS定位模块、北斗定位模块、触摸显示模块、第一GSM通信模块、
手指静脉信息采集模块、身份证扫描模块、人体磁场感应模块、人体体味采集模块和第一空气湿度采集模块均分别连接第一存储模块；其中，基础颜色生成模块，用于生成包括红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色的七种基础颜色，并在触摸显示模块上进行显示，以供用户选择任意的颜色组合作为支付色；第一可见光信息转换模块，用以将数字信息转换为可见光后，将数字信息以可见光形式发送出去；人体磁场感应模块，用以检测人体磁场数据，并发送检测到的人体磁场数据给第一微处理模块；人体体味采集模块，用以采集人体体味数据，并发送采集到的人体体味数据给第一微处理模块；所述智能路灯包括第二微处理模块以及分别连接第二微处理模块的第二NFC通信模块、第二GSM通信模块、北斗定位模块、第二加密模块、第二时钟计时模块、电子凭证生成模块、第二存储模块、LED芯片、继电控制模块、太阳能电池、第二空气湿度采集模块、可见光接收模块、第二可见光信息转换模块、有线网络端口、无线路由器、视频监控模块、光照强度检测模块和第二音频播放模块，第二NFC通信模块、第二GSM通信模块、北斗定位模块、第二加密模块、第二时钟计时模块、电子凭证生成模块、第二空气湿度采集模块、第二可见光信息转换模块、视频监控模块、光照强度检测模块和第二音频播放模块均分别连接第二存储模块，LED芯片连接继电控制模块，无线路由器通过网线连接有线网络端口；其中，第二可见光信息转换模块，用以将可见光接收模块所接收的可见光转换为数字信息，然后提供转换后的数字信息给第二微处理模块；电子凭证生成模块，用以生成包括费用名称、费用金额和收据单号的凭证，并经第二NFC通信模块发送给移动智能终端；无线路由器，用以将有线网络信号转换为WIFI信号，以提供免费的WIFI信号供靠近的移动智能终端连接使用；视频监控模块，用以根据市政服务平台的命令，启动对智能路灯所处路况的监控，从而供市政以及公安人员调用；第二音频播放模块，根据市政服务平台的指令用以播放广播信息；所述智能路灯分别通过有线和无线两种方式连接市政服务平台，且由市政服务平台存储各智能路灯中第二NFC通信模块的真实身份标识号；所述移动智能终端以及各智能路灯均与认证机构通信连接，移动智能终端通信连接第一银行系统，市政服务平台通信连接第二银行系统；所述移动智能终端与智能路灯通过第一NFC通信模块、第二NFC通信模块进行近场通信连接，以完成对所需市政费用的支付；其中，移动智能终端通过智能路灯完成市政费用支付的过程必须包括如下步骤：步骤1，移动智能终端采集、存储其合法拥有者的身份证信息，并在预设的时间段内实时采集其合法拥有者的人体磁场数据，构建其合法拥有者在各预设时间段内的人体磁场数据库，并以构建的人体磁场数据库作为其合法拥有者的身份识别信息；预设的时间段包括第一预设时间段和第二预设时间段，第一预设时间段为06:00至18:00；第二预设时间段为18:00至次日06:00；步骤2，移动智能终端采集其合法拥有者的体味数据，接收其合法拥有者的各手指
所对应的指纹信息和静脉信息，构建移动智能终端合法拥有者体味数据库以及各手指所对应的指纹信息数据库和静脉信息数据库；其中：移动智能终端赋予其合法拥有者的人体磁场具有身份识别的第一优先级、体味数据具有身份识别的第二优先级；在身份识别过程中，第一优先级具有比第二优先级更高的识别可信度；步骤3，移动智能终端显示预设个数的支付密码输入框给其合法拥有者，各支付密码输入框均分别对应着七种供任意选择的基础颜色列表；其中，基础颜色列表中的七种基础颜色分别为红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色，每个支付密码输入框对应着一组支付允许色；各组支付允许色为所述七种基础颜色的任意组合；步骤4，根据各支付密码输入框对应的基础颜色列表，移动智能终端的合法拥有者依次选取自定义种类数的基础颜色组合分别作为各支付密码输入框的一组支付允许色，并由移动智能终端分别对应地存储各支付密码输入框所对应的支付允许色；移动智能终端的合法拥有者在每个支付密码输入框中对应输入的各组支付允许色的整体组合即形成该移动智能终端关于支付的二次确认支付密码；步骤5，移动智能终端根据其合法拥有者的身份证信息以及关于支付的二次确认支付密码，生成表征、认证移动智能终端合法拥有者认证信息的身份认证秘钥；其中，身份认证秘钥标记为K，身份认证秘钥K的获取过程包括步骤5-1至步骤5-5：步骤5-1，移动智能终端提取其合法拥有者的身份证信息，并获取身份证信息中所有数字的累计和值、平均值以及身份证信息特征值；其中： X = Σ i = 1 m x i , Y = 1 m Σ i = 1 m x i , Z = X Y ; ]]>X为本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于近场通信协议的智能灯控系统，包括移动智能终端、移动运营商、认证机构、市政服务平台、第一银行系统、第二银行系统以及各遍布于道路两侧的智能路灯；其中：所述移动智能终端包括第一微处理模块以及分别连接第一微处理模块的第一NFC通信模块、GPS定位模块、北斗定位模块、第一存储模块、触摸显示模块、第一音频播放模块、第一GSM通信模块、WIFI模块、手指静脉信息采集模块、身份证扫描模块、第一加密模块、人体磁场感应模块、人体体味采集模块、第一时钟计时模块、基础颜色生成模块、第一空气湿度采集模块、第一可见光信息转换模块和可见光发射模块，第一NFC通信模块、GPS定位模块、北斗定位模块、触摸显示模块、第一GSM通信模块、手指静脉信息采集模块、身份证扫描模块、人体磁场感应模块、人体体味采集模块和第一空气湿度采集模块均分别连接第一存储模块；其中，基础颜色生成模块，用于生成包括红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色的七种基础颜色，并在触摸显示模块上进行显示，以供用户选择任意的颜色组合作为支付色；第一可见光信息转换模块，用以将数字信息转换为可见光后，将数字信息以可见光形式发送出去；人体磁场感应模块，用以检测人体磁场数据，并发送检测到的人体磁场数据给第一微处理模块；人体体味采集模块，用以采集人体体味数据，并发送采集到的人体体味数据给第一微处理模块；所述智能路灯包括第二微处理模块以及分别连接第二微处理模块的第二NFC通信模块、第二GSM通信模块、北斗定位模块、第二加密模块、第二时钟计时模块、电子凭证生成模块、第二存储模块、LED芯片、继电控制模块、太阳能电池、第二空气湿度采集模块、可见光接收模块、第二可见光信息转换模块、有线网络端口、无线路由器、视频监控模块、光照强度检测模块和第二音频播放模块，第二NFC通信模块、第二GSM通信模块、北斗定位模块、第二加密模块、第二时钟计时模块、电子凭证生成模块、第二空气湿度采集模块、第二可见光信息转换模块、视频监控模块、光照强度检测模块和第二音频播放模块均分别连接第二存储模块，LED芯片连接继电控制模块，无线路由器通过网线连接有线网络端口；其中，第二可见光信息转换模块，用以将可见光接收模块所接收的可见光转换为数字信息，然后提供转换后的数字信息给第二微处理模块；电子凭证生成模块，用以生成包括费用名称、费用金额和收据单号的凭证，并经第二NFC通信模块发送给移动智能终端；无线路由器，用以将有线网络信号转换为WIFI信号，以提供免费的WIFI信号供靠近的移动智能终端连接使用；视频监控模块，用以根据市政服务平台的命令，启动对智能路灯所处路况的监控，从而供市政以及公安人员调用；第二音频播放模块，根据市政服务平台的指令用以播放广播信息；所述智能路灯分别通过有线和无线两种方式连接市政服务平台，且由市政服务平台存储各智能路灯中第二NFC通信模块的真实身份标识号；所述移动智能终端以及各智能路灯均与认证机构通信连接，移动智能终端通信连接第一银行系统，市政服务平台通信连接第二银行系统；所述移动智能终端与智能路灯通过第一NFC通信模块、第二NFC通信模块进行近场通信连接，以完成对所需市政费用的支付；其中，移动智能终端通过智能路灯完成市政费用支付的过程必须包括如下步骤：步骤1，移动智能终端采集、存储其合法拥有者的身份证信息，并在预设的时间段内实时采集其合法拥有者的人体磁场数据，构建其合法拥有者在各预设时间段内的人体磁场数据库，并以构建的人体磁场数据库作为其合法拥有者的身份识别信息；预设的时间段包括第一预设时间段和第二预设时间段，第一预设时间段为06:00至18:00；第二预设时间段为18:00至次日06:00；步骤2，移动智能终端采集其合法拥有者的体味数据，接收其合法拥有者的各手指所对应的指纹信息和静脉信息，构建移动智能终端合法拥有者体味数据库以及各手指所对应的指纹信息数据库和静脉信息数据库；其中：移动智能终端赋予其合法拥有者的人体磁场具有身份识别的第一优先级、体味数据具有身份识别的第二优先级；在身份识别过程中，第一优先级具有比第二优先级更高的识别可信度；步骤3，移动智能终端显示预设个数的支付密码输入框给其合法拥有者，各支付密码输入框均分别对应着七种供任意选择的基础颜色列表；其中，基础颜色列表中的七种基础颜色分别为红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色，每个支付密码输入框对应着一组支付允许色；各组支付允许色为所述七种基础颜色的任意组合；步骤4，根据各支付密码输入框对应的基础颜色列表，移动智能终端的合法拥有者依次选取自定义种类数的基础颜色组合分别作为各支付密码输入框的一组支付允许色，并由移动智能终端分别对应地存储各支付密码输入框所对应的支付允许色；移动智能终端的合法拥有者在每个支付密码输入框中对应输入的各组支付允许色的整体组合即形成该移动智能终...

【技术特征摘要】
1.基于近场通信协议的智能灯控系统，包括移动智能终端、移动运营商、认证机构、市政服务平台、第一银行系统、第二银行系统以及各遍布于道路两侧的智能路灯；其中：所述移动智能终端包括第一微处理模块以及分别连接第一微处理模块的第一NFC通信模块、GPS定位模块、北斗定位模块、第一存储模块、触摸显示模块、第一音频播放模块、第一GSM通信模块、WIFI模块、手指静脉信息采集模块、身份证扫描模块、第一加密模块、人体磁场感应模块、人体体味采集模块、第一时钟计时模块、基础颜色生成模块、第一空气湿度采集模块、第一可见光信息转换模块和可见光发射模块，第一NFC通信模块、GPS定位模块、北斗定位模块、触摸显示模块、第一GSM通信模块、手指静脉信息采集模块、身份证扫描模块、人体磁场感应模块、人体体味采集模块和第一空气湿度采集模块均分别连接第一存储模块；其中，基础颜色生成模块，用于生成包括红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色的七种基础颜色，并在触摸显示模块上进行显示，以供用户选择任意的颜色组合作为支付色；第一可见光信息转换模块，用以将数字信息转换为可见光后，将数字信息以可见光形式发送出去；人体磁场感应模块，用以检测人体磁场数据，并发送检测到的人体磁场数据给第一微处理模块；人体体味采集模块，用以采集人体体味数据，并发送采集到的人体体味数据给第一微处理模块；所述智能路灯包括第二微处理模块以及分别连接第二微处理模块的第二NFC通信模块、第二GSM通信模块、北斗定位模块、第二加密模块、第二时钟计时模块、电子凭证生成模块、第二存储模块、LED芯片、继电控制模块、太阳能电池、第二空气湿度采集模块、可见光接收模块、第二可见光信息转换模块、有线网络端口、无线路由器、视频监控模块、光照强度检测模块和第二音频播放模块，第二NFC通信模块、第二GSM通信模块、北斗定位模块、第二加密模块、第二时钟计时模块、电子凭证生成模块、第二空气湿度采集模块、第二可见光信息转换模块、视频监控模块、光照强度检测模块和第二音频播放模块均分别连接第二存储模块，LED芯片连接继电控制模块，无线路由器通过网线连接有线网络端口；其中，第二可见光信息转换模块，用以将可见光接收模块所接收的可见光转换为数字信息，然后提供转换后的数字信息给第二微处理模块；电子凭证生成模块，用以生成包括费用名称、费用金额和收据单号的凭证，并经第二NFC通信模块发送给移动智能终端；无线路由器，用以将有线网络信号转换为WIFI信号，以提供免费的WIFI信号供靠近的移动智能终端连接使用；视频监控模块，用以根据市政服务平台的命令，启动对智能路灯所处路况的监控，从而供市政以及公安人员调用；第二音频播放模块，根据市政服务平台的指令用以播放广播信息；所述智能路灯分别通过有线和无线两种方式连接市政服务平台，且由市政服务平台
\t存储各智能路灯中第二NFC通信模块的真实身份标识号；所述移动智能终端以及各智能路灯均与认证机构通信连接，移动智能终端通信连接第一银行系统，市政服务平台通信连接第二银行系统；所述移动智能终端与智能路灯通过第一NFC通信模块、第二NFC通信模块进行近场通信连接，以完成对所需市政费用的支付；其中，移动智能终端通过智能路灯完成市政费用支付的过程必须包括如下步骤：步骤1，移动智能终端采集、存储其合法拥有者的身份证信息，并在预设的时间段内实时采集其合法拥有者的人体磁场数据，构建其合法拥有者在各预设时间段内的人体磁场数据库，并以构建的人体磁场数据库作为其合法拥有者的身份识别信息；预设的时间段包括第一预设时间段和第二预设时间段，第一预设时间段为06:00至18:00；第二预设时间段为18:00至次日06:00；步骤2，移动智能终端采集其合法拥有者的体味数据，接收其合法拥有者的各手指所对应的指纹信息和静脉信息，构建移动智能终端合法拥有者体味数据库以及各手指所对应的指纹信息数据库和静脉信息数据库；其中：移动智能终端赋予其合法拥有者的人体磁场具有身份识别的第一优先级、体味数据具有身份识别的第二优先级；在身份识别过程中，第一优先级具有比第二优先级更高的识别可信度；步骤3，移动智能终端显示预设个数的支付密码输入框给其合法拥有者，各支付密码输入框均分别对应着七种供任意选择的基础颜色列表；其中，基础颜色列表中的七种基础颜色分别为红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色，每个支付密码输入框对应着一组支付允许色；各组支付允许色为所述七种基础颜色的任意组合；步骤4，根据各支付密码输入框对应的基础颜色列表，移动智能终端的合法拥有者依次选取自定义种类数的基础颜色组合分别作为各支付密码输入框的一组支付允许色，并由移动智能终端分别对应地存储各支付密码输入框所对应的支付允许色；移动智能终端的合法拥有者在每个支付密码输入框中对应输入的各组支付允许色的整体组合即形成该移动智能终端关于支付的二次确认支付密码；步骤5，移动智能终端根据其合法拥有者的身份证信息以及关于支付的二次确认支付密码，生成表征、认证移动智能终端合法拥有者认证信息的身份认证秘钥；其中，身份认证秘钥标记为K，身份认证秘钥K的获取过程包括步骤5-1至步骤5-5：步骤5-1，移动智能终端提取其合法拥有者的身份证信息，并获取身份证信息中所有数字的累计和值、平均值以及身份证信息特征值；其中： X = Σ i = 1 m x i , Y = 1 m Σ i = 1 m x i , Z = X Y ; ]]>X为身份证信息的累计和值，Y为身份证信息的平均值，Z为身份证信息特征值；
\txi为身份证中的第i个数字，m为身份证信息中所有数字的个数；步骤5-2，根据步骤5-1中得到的身份证信息的累计和值、平均值以及身份证信息特征值，得到在预设时间段内有效的第一认证秘钥值；第一认证秘钥值标记为k，第一认证秘钥值k由如下公式得到：k3＝Xt2+Yt+Z；其中，t为移动智能终端的合法拥有者输入完毕二次确认支付密码的时刻，T1为身份认证秘钥的预设时间段的起始时刻，T2为身份认证秘钥的预设时间段的终止时刻；步骤5-3，移动智能终端提取各支付密码输入框中对应的每组支付允许色，并计算得到各支付密码输入框中对应每组支付允许色的灰度平均值；各支付密码输入框对应的一组支付允许色的灰度平均值I(n)由如下公式得到： I ( n ) = 1 J n Σ j = 1 J n I ( n , j ) ; ]]>其中，I(n)为第n个支付密码输入框所对应组的支付允许色的灰度平均值，Jn为第n个支付密码输入框中支付允许色所对应基础颜色的个数，I(n,j)为第n个支付密码输入框中第j个基础颜色的灰度值，1≤j≤Jn；步骤5-4，根据各支付密码输入框对应的一组支付允许色的灰度平均值，计算所有的支付密码输入框中支付允许色的灰度平均值I；其中： I = ...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑紫微，季克宇，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33