本发明专利技术的基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统及方法，系统包括：远程服务器、智能锁终端和客户端；远程服务器产出在不同时间段生效的密钥数组发送给智能锁终端；客户端向远程服务器发送获取密钥请求，根据获取的密钥对时间戳进行加密再将加密结果发送给智能锁终端；智能锁终端将相应时间段的密钥对时间戳进行加密后与加密结果进行对比，当加密结果相同时开锁，否则向客户端发送开锁失败信息。采用该系统在开锁完成后如果可以和远程服务器，则由远程服务器产生新的密钥数组，智能锁终端进行同步更新。若暂时无法通信，控制模块和远程服务器则将利用预先确定的算法来对密钥的生效时间进行修改，避免多次短时间使用同个密钥，提高了安全性。提高了安全性。提高了安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统及方法
[0001]本专利技术属于自行车智能监测
，涉及一种基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统及方法。
技术介绍
[0002]如今的智能自行车锁是在原有机械锁的基础上结合物联网技术如GPS、北斗等定位技术和GPRS、NB
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IOT、NFC等通信技术以及传感器、蜂鸣器等发展而来，智能锁相对于原始的机械锁，虽然具有一定的智能性，但是安全性、实用性以及可靠性不高，云端也没有充分利用边缘端提供的位置、速度等信息，充分发挥出其在物联网中的应用，如没能利用现有技术实现交通工具的智能管理。主要问题如下：
[0003](1)通过云端边缘端的远程通信来进行智能锁开锁花费时间长。
[0004](2)现有市场上存在的智能锁电源供电受限，为使用者造成不便。
[0005](3)在无法使用远程通信时，无法保证正常安全开锁。
[0006](4)先前的蓝牙开锁，功耗高，安全性低。而使用BLE需要定位信息完成开锁，过程繁琐。
[0007](5)当今的智能锁主要针对与共享单车，忽视了私人自行车的需求。
[0008](6)使用NFC离线改密控制方法，虽然实现了离线安全开锁，但需要多次进行手机与云服务器的通信，每使用一次，就要进行新的密钥生成、上传、检验和存储，消耗大量时间、功耗高。(我们的降低了功耗)
[0009](7)边缘端通过手机和云端进行通信时，违法分子可以使用类似中间人攻击的手段来窃取传输的信息，可以获得传输的密钥，从而实现非法开锁。
[0010](8)当无法获得定位信息时，如在隧道、地下车库和偏僻地区，智能锁无法安全智能的防盗。
[0011](9)将自己配有智能锁的自行车借给其他人时，面临授权复杂缓慢，直接提供开锁密码让车主面临是否要事后修改密码的尴尬。
[0012](10)目前高校自行车监管困难，无智能有效的管理系统。
[0013](11)在动态调整自行车停放区域和停放时间以及相应的自行车监管方面存在空白。
技术实现思路
[0014]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统及方法，通过远程服务器一次性生成多个密钥，智能锁终端对其进行离线存储，同时密钥与时间相对应，不同的时间加密得到的结果是不同的，开锁成功后会对密钥进行更新处理，增加了开锁的安全性。
[0015]本专利技术提供一种基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统，包括：远程服务器、智能锁终端和客户端；
[0016]所述远程服务器用于产出多个在不同时间段生效的密匙构成密钥数组并发送给智能锁终端进行存储；
[0017]所述客户端用于向远程服务器发送获取密钥请求，并根据获取的密钥对时间戳进行加密再将加密结果发送给智能锁终端进行校验；
[0018]所述智能锁终端将相应时间段的密钥对时间戳进行加密后与客户端发送的加密结果进行对比，当加密结果相同时进行开锁，否则向客户端发送开锁失败信息。
[0019]在本专利技术的基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统中，还包括设置在车轮上的用于产生电流脉冲的电磁感应装置；所述电磁感应装置包括多个磁体和电感线圈；所述电感线圈使用柔性塑料覆盖包裹后固定在自行车前叉或后叉位置，多个磁体采用在自行车辐条中添加磁性物质制成或辐条上固定永磁体制成。
[0020]在本专利技术的基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统中，所述智能锁终端包括：控制模块以及分别与控制模块相连接的开锁电机、蜂鸣器、电池模块、电磁供电模块、脉冲测速模块、定位模块、GPRS通信模块和第一NFC通信模块；
[0021]所述电磁供电模块分别与电池模块和电磁感应装置相连接，将电流脉冲转换成直流电后对控制模块进行供电并对电池模块进行充电；
[0022]所述脉冲测速模块与电磁感应装置相连接用于测量两个脉冲信号的间隔时间和产生的脉冲数并发送给控制模块，控制模块根据两个脉冲间隔内自行车移动距离、脉冲数和两个脉冲信号的间隔时间计算总体行驶距离和速度；
[0023]所述定位模块用于获取位置信息；
[0024]所述GPRS通信模块用于与远程服务器进行通讯接收密匙数组并发送速度、位置信息和停放时间；
[0025]所述第一NFC通信模块用于与客户端进行通讯接收加密结果并发送开锁成功信息；
[0026]所述控制模块用于将相应时间段的密钥对时间戳进行加密后与客户端发送的加密结果进行对比，当加密结果相同时控制开锁电机开锁，否则向客户端发送开锁失败信息；
[0027]所述蜂鸣器用于当自行车处于停放状态时，若控制模块检测到电磁供电模块有电流产生且持续检测到电流时间超过阈值时，进行防盗报警。
[0028]在本专利技术的基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统中，所述客户端包括4G通信模块、第二NFC通信模块和时间戳加密模块；所述客户端通过4G通信模块与远程服务器进行通信发送获取密钥请求、开锁成功信息、开锁失败信息并接收密钥；所述时间戳加密模块用于根据获取的密钥对时间戳进行加密；所述第二NFC通信模块用于与第一NFC通信模块通信并将加密结果发送给智能锁终端的控制模块进行校验。
[0029]在本专利技术的基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统中，所述远程服务器包括密钥分发模块、监测管理模块和远程通信模块；
[0030]所述密钥分发模块用于产出多个在不同时间段生效的密匙数组，并在接收到开锁成功信息后对密钥数组向前循环进行更新；
[0031]所述远程通信模块用于向智能锁终端发送密钥数组，并根据获取密钥请求向客户端发送当前时段对应的密钥；
[0032]所述监测管理模块用于存储停车区域和停车时间信息，并对自行车的速度和位置
信息进行分析，当停放在违停区域时向客户端发送违停信息，当自行车离开停车区域时根据控制模块上报的停放时间判断是否超时并向客户端发送超时违规信息。
[0033]在本专利技术的基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统中，所述系统还包括太阳能供电单元，通过太阳能板对智能锁终端的电池模块进行供电。
[0034]本专利技术还提供一种基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统的防盗方法，包括：
[0035]步骤1：远程服务器产出多个在不同时间段生效的密匙过构成密钥数组并发送给智能锁终端进行存储；
[0036]步骤2：客户端向远程服务器发送获取密钥请求，并根据获取的密钥对时间戳进行加密再将加密结果发送给智能锁终端进行校验；
[0037]步骤3：智能锁终端将相应的密钥对时间戳进行加密后与客户端发送的加密结果进行对比，当加密结果相同时进行开锁，否则向客户端发送开锁失败信息。
[0038]在本专利技术的基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统的防盗方法中，所述步骤2具体包括：
[0039]步骤2.1：客户端向远程服务器发送获取密钥请求；
[0040]步骤2.2：远程服务器向客户端发送当前时间段对应的密钥；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统，其特征在于，包括：远程服务器、智能锁终端和客户端；所述远程服务器用于产出多个在不同时间段生效的密匙构成密钥数组并发送给智能锁终端进行存储；所述客户端用于向远程服务器发送获取密钥请求，并根据获取的密钥对时间戳进行加密再将加密结果发送给智能锁终端进行校验；所述智能锁终端将相应时间段的密钥对时间戳进行加密后与客户端发送的加密结果进行对比，当加密结果相同时进行开锁，否则向客户端发送开锁失败信息。2.如权利要求1所述的基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统，其特征在于，还包括设置在车轮上的用于产生电流脉冲的电磁感应装置；所述电磁感应装置包括多个磁体和电感线圈；所述电感线圈使用柔性塑料覆盖包裹后固定在自行车前叉或后叉位置，多个磁体采用在自行车辐条中添加磁性物质制成或辐条上固定永磁体制成。3.如权利要求2所述的基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统，其特征在于，所述智能锁终端包括：控制模块以及分别与控制模块相连接的开锁电机、蜂鸣器、电池模块、电磁供电模块、脉冲测速模块、定位模块、GPRS通信模块和第一NFC通信模块；所述电磁供电模块分别与电池模块和电磁感应装置相连接，将电流脉冲转换成直流电后对控制模块进行供电并对电池模块进行充电；所述脉冲测速模块与电磁感应装置相连接用于测量两个脉冲信号的间隔时间和产生的脉冲数并发送给控制模块，控制模块根据两个脉冲间隔内自行车移动距离、脉冲数和两个脉冲信号的间隔时间计算总体行驶距离和速度；所述定位模块用于获取位置信息；所述GPRS通信模块用于与远程服务器进行通讯接收密匙数组并发送速度、位置信息和停放时间；所述第一NFC通信模块用于与客户端进行通讯接收加密结果并发送开锁成功信息；所述控制模块用于将相应时间段的密钥对时间戳进行加密后与客户端发送的加密结果进行对比，当加密结果相同时控制开锁电机开锁，否则向客户端发送开锁失败信息；所述蜂鸣器用于当自行车处于停放状态时，若控制模块检测到电磁供电模块有电流产生且持续检测到电流时间超过阈值时，进行防盗报警。4.如权利要求3所述的基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统，其特征在于，所述客户端包括4G通信模块、第二NFC通信模块和时间戳加密模块；所述客户端通过4G通信模块与远程服务器进行通信发送获取密钥请求、开锁成功信息、开锁失败信息并接收密钥；所述时间戳加密模块用于根据获取的密钥对时间戳进行加密；所述第二NFC通信模块用于与第一NFC通信模块通信并将加密结果发送给智能锁终端的控制模块进行校验。5.如权利要求3所述的基于物联网技术的自行车智能监管防盗系统，其特征在于，所述远程服务器包括密钥分发模块、监测管理模块和远程通信模块；所述密钥分发模块用于产出多个在不同时间段生效的...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓庆绪，胡韬，杜岚，刘向峰，高诗昂，贲国庆，康胜江，苏慧，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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