基于動(dòng)態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)

高漢辰 李之暄 梁非凡 馮晨昱

摘? ?要：智能化的門禁技術(shù)在當(dāng)今的智能化小區(qū)、寫字樓等公共場所之中都得到了普遍的應(yīng)用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對公共場所出入的安全管理。當(dāng)今的很多智能化門禁系統(tǒng)所應(yīng)用的技術(shù)有指紋技術(shù)、射頻技術(shù)以及面部識別技術(shù)等。但是，這些智能化的門禁技術(shù)都有著一定的缺點(diǎn)存在，讓智能化的門禁系統(tǒng)應(yīng)用受到一定的限制。因此，有人提出了使用二維碼門禁技術(shù)。但是由于固定的二維碼名片很容易被復(fù)制和傳播，在安全性方面有著明顯的不足，所以，人們就開始關(guān)注動(dòng)態(tài)二維碼門禁技術(shù)。本文就是對基于動(dòng)態(tài)二維碼的無線門禁系統(tǒng)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：門禁技術(shù)? 動(dòng)態(tài)二維碼? 無線智能門禁系統(tǒng)

中圖分類號：TP391? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（a）-0136-02

在當(dāng)今的智能化門禁系統(tǒng)之中，由于一些問題的存在，給使用者帶來了極大的不便。所以，基于動(dòng)態(tài)二維碼技術(shù)的無線智能門禁系統(tǒng)開始得到研究與應(yīng)用。通過動(dòng)態(tài)二維碼門禁技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以為使用者提供更多的便利條件，也可以讓門禁系統(tǒng)的安全性得以顯著提升。

1? 普通智能門禁技術(shù)的缺點(diǎn)

隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加快，人們的安全意識也在不斷提升。智能門禁技術(shù)在當(dāng)今的樓宇和小區(qū)之中都得到了廣泛的應(yīng)用。在普通的智能門禁系統(tǒng)之中，所應(yīng)用的技術(shù)主要有射頻技術(shù)、指紋識別技術(shù)和面部識別技術(shù)[1]。但是，基于這些技術(shù)的智能門禁系統(tǒng)都存在著一定的缺點(diǎn)，表1就是對普通智能門禁系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)缺點(diǎn)的分析。

2? 基于動(dòng)態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)主要解決的問題

基于動(dòng)態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)在使用與操作方面都十分簡單，只需進(jìn)行簡單的設(shè)置就可以應(yīng)用。在基于動(dòng)態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，主要解決的問題如下。

2.1 防止仿造

因?yàn)閯?dòng)態(tài)二維碼有著多重的防偽功能，它的防偽信息之中具備既有的防偽碼數(shù)字信息，同時(shí)，每一位防偽碼都有著自身的顏色信息和材料信息，這樣就使得動(dòng)態(tài)二維碼具備了三重防偽功能。而將動(dòng)態(tài)二維碼信息進(jìn)行加密之后，再一次生成的動(dòng)態(tài)二維碼，就有著更加強(qiáng)大的防偽造功能，即使是密碼遭到破解，獲得的也都是亂碼信息[2]。而且秘鑰會(huì)定期更換，加之用戶的手機(jī)程序之中也有著防止反翻譯的措施，這讓基于動(dòng)態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)具備了極其強(qiáng)大的防偽造性能。

2.2 防止復(fù)制

因?yàn)槠胀ǖ撵o態(tài)二維碼秘鑰很容易被復(fù)制或者是拍照，這樣就會(huì)出現(xiàn)有人冒充合法用戶的情況?；谶@一情況，在基于動(dòng)態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)的應(yīng)用之中，就使得靜態(tài)二維碼被復(fù)制的問題得以有效避免，大大提升了智能門禁系統(tǒng)的安全性能。

2.3 手機(jī)丟失

如果用戶的手機(jī)丟失，一旦被不法人員拾到，并應(yīng)用其手機(jī)打開智能門禁系統(tǒng)，就會(huì)帶來很大的安全隱患。所以，在基于動(dòng)態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)之中，也進(jìn)行了黑名單模塊的設(shè)置。通過將丟失手機(jī)“拉黑”的形式來避免惡意進(jìn)入門禁的情況發(fā)生。這也大大提升了智能門禁系統(tǒng)的安全性能。

3? 基于動(dòng)態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)的具體實(shí)施

基于動(dòng)態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)的應(yīng)用主要依靠手機(jī)終端、門禁控制器和系統(tǒng)服務(wù)器。手機(jī)終端主要是生成動(dòng)態(tài)二維碼圖片鑰匙和提供IMEI碼，門禁控制器主要是對動(dòng)態(tài)二維碼進(jìn)行錄入和識別，系統(tǒng)服務(wù)器主要是用于多門管理和對用戶權(quán)限的控制。關(guān)于門禁系統(tǒng)的具體實(shí)施如下。

3.1 手機(jī)應(yīng)用模塊的設(shè)置

在用戶手機(jī)應(yīng)用模塊的設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該給這個(gè)動(dòng)態(tài)二維碼門禁系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)固定秘鑰的預(yù)設(shè)，在預(yù)設(shè)完固定秘鑰之后，再按照如下的三個(gè)步驟完成用戶手機(jī)應(yīng)用模塊的設(shè)置，進(jìn)而就可以生成開啟對應(yīng)門禁系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)二維碼圖像：首先應(yīng)該獲取到秘鑰的生成時(shí)間，通過AES128算法將秘鑰的生成時(shí)間和預(yù)設(shè)的固定秘鑰進(jìn)行第一次的加密運(yùn)算，此時(shí)會(huì)生成一個(gè)二進(jìn)制的串碼。然后，讀取出用戶手機(jī)里的IMEI碼，通過AES128算法對這個(gè)IMEI碼和剛剛獲得的二進(jìn)制串碼來進(jìn)行第二次的加密運(yùn)算，此時(shí)會(huì)獲得一個(gè)二進(jìn)制碼，用這個(gè)二進(jìn)制碼就可以開啟對應(yīng)的門禁[3]。最后，采用真知碼的編碼方法將這個(gè)能夠開啟門禁的二進(jìn)制碼生成一個(gè)動(dòng)態(tài)的二維碼圖像鑰匙，這個(gè)圖像鑰匙可以通過用戶的手機(jī)屏幕顯示出來。

3.2 門禁應(yīng)用模塊的設(shè)置

在門禁應(yīng)用模塊的設(shè)置過程中，應(yīng)該先識別所有用戶手機(jī)之中可以打開門禁的IMEI碼，待全部識別之后，再按照以下的步驟來進(jìn)行設(shè)置：首先是通過動(dòng)態(tài)二維碼的識別裝置來掃描用戶的手機(jī)顯示屏上的動(dòng)態(tài)二維碼圖像，這樣就在門禁系統(tǒng)中形成了相應(yīng)客戶的圖像鑰匙。然后對掃描進(jìn)來的二維碼鑰匙進(jìn)行解碼，這樣就可以得到一個(gè)二進(jìn)制碼，用這個(gè)二進(jìn)制碼也能夠開啟門禁。接下來是對二進(jìn)制碼的生成時(shí)間和用戶手機(jī)IMEI碼進(jìn)行解碼。再檢驗(yàn)用戶手機(jī)的IMEI碼是不是已經(jīng)被記錄下來，設(shè)定一個(gè)特定的時(shí)間間隔，檢查圖像鑰匙生成的時(shí)間和本次開啟門禁的請求時(shí)間間隔是不是符合這一特定的間隔標(biāo)準(zhǔn)。最后，在上述兩項(xiàng)的檢查都通過了之后，將門禁開啟，并記錄下本次開啟門禁的時(shí)間，因?yàn)閯?dòng)態(tài)二維碼的鑰匙廢止、門禁開啟的信息記錄都是和用戶的手機(jī)綁定的，所以就可以將這些信息作為用戶的簽到信息。

3.3 黑名單模塊的設(shè)置

黑名單設(shè)置主要是為了對禁止訪問手機(jī)的IMEI碼進(jìn)行記錄，如果門禁系統(tǒng)記錄在案的手機(jī)遺失，為了防止不法人員用這部手機(jī)打開門禁，就可以將這部手機(jī)的IMEI碼添加進(jìn)門禁系統(tǒng)的黑名單。利用規(guī)定的算法，對需要添加黑名單的手機(jī)IMEI碼和黑名單添加指令進(jìn)行編碼，這樣就可以獲得一個(gè)二進(jìn)制串碼，在通過真知碼的編碼方式把這個(gè)二進(jìn)制串碼轉(zhuǎn)化成一個(gè)真知碼的圖像，通過動(dòng)態(tài)二維碼的識別裝置來掃描識別這個(gè)真知碼的圖像，此時(shí)就可以獲得一個(gè)添加黑名單的指令和一個(gè)要添加黑名單的手機(jī)IMEI碼，進(jìn)而完成黑名單的添加。在將遺失手機(jī)的IMEI碼添加到門禁系統(tǒng)的黑名單之后，如果有不法分子拿著已經(jīng)拉入黑名單的手機(jī)試圖開啟門禁，門禁裝置就會(huì)立刻發(fā)出警報(bào)。

4? 結(jié)語

綜上所述，基于動(dòng)態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅不需要用戶隨身攜帶門禁卡，也省略了指紋識別為用戶帶來的不便，在造價(jià)成本上也比較經(jīng)濟(jì)。同時(shí)，將動(dòng)態(tài)二維碼技術(shù)應(yīng)用到智能門禁系統(tǒng)之中，也讓門禁系統(tǒng)的安全性得以顯著提升，避免靜態(tài)二維碼復(fù)制和偽造等情況所帶來的安全隱患。

參考文獻(xiàn)

[1] 李強(qiáng).二維碼門禁系統(tǒng)在高校實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2019（11）：14-16.

[2] 上海凡米智能科技有限公司.一種可離線工作的二維碼動(dòng)態(tài)門禁系統(tǒng)及解鎖方法：CN201810342212.6[P].2018-10-02.

[3] 歐煥銳.QR二維碼識別算法及其在新型門禁系統(tǒng)中應(yīng)用的研究[D].浙江大學(xué)，2018.