【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种属于基于物联网方式的智能锁应用领域，具体涉及一种用于服务器柜的智能物联锁控制方法及系统。
技术介绍
1、户外设施服务器柜是通信运营商的重要户外设备，担负着通信网络的测试、跳转、链接、分线等作用，它的正常运转和安全对运营商而言至关重要。随着我国通讯运营业的快速发展，服务器柜的数量呈现出高速增长的趋势，与此同时，服务器柜运营管理过程中的运营状态实时监控困难、维护检修记录难管理、故障定位模糊、钥匙易丢失等行业痛点给企业对服务器柜的管理和维护造成了各种困扰。针对服务器柜的这些问题，采用机械门锁管控服务器柜的传统做法显然已不合适，管理部门迫切需要采用新的技术手段来应对挑战。因此设计出一种无人值守的智能锁是提高服务器柜安全、高效管理水准的关键途径，也是影响服务器柜发展的关键问题。
2、目前市面上使用低功耗蓝牙（ble）技术开发的服务器柜门锁系统是通过蓝牙通信方式连接设备并将授权数据钥匙发送给对方，进而完成身份认证和各种操作，这种操作方式是通过蓝牙的mac地址或者名称来扫描蓝牙设备，因此存在设备的蓝牙识别所依据的mac地址和名称均可被复制的缺陷，另外带欺骗性质蓝牙设备也可以诱导手机交互app和蓝牙交互数据。nb-iot（narrow band internet of things，窄带物联网）的出现为解决服务器柜实现无人值守带来了方便，nb通信在覆盖、功耗、成本和连接数等方面的性能符合这类业务需求，另外其拥有低速率、低功耗、广覆盖等优点，能与现有的网络共存。在保证优良的稳定性的情况下，nb-iot终端模块具有超低
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中服务器柜非法用户恶意开锁的问题，本专利技术提供一种用于服务器柜的智能物联锁控制方法及系统。
2、本专利技术的技术方案是：一种用于服务器柜的智能物联锁控制方法，包括以下步骤：
3、步骤1、门锁系统上电后，通过nb通信模组与服务器建立通信连接；
4、步骤2、建立连接后，主控制器与私有云平台进行一机一密双向安全认证；
5、步骤3、门锁系统对服务器柜的门、锁、电池电量、网络信号强度信息进行检测，无异常则进入低功耗休眠态，否则进行信息报警；
6、步骤4、在门锁告警或门锁打开的情况下，若周期定时时间到，主控制器将被唤醒，进入唤醒状态，对服务器柜状态进行检测；如果一直有告警，就一直按照此周期进行检测；如果告警信号消除或门锁已关，则取消该检测周期；
7、步骤5、nb网络重新建立连接，主控制器和云平台之间进行双向通信；双方通信时的信息使用高级加密标准aes进行加密，以保证信息的安全性；
8、步骤6、主控制器收到云平台发来的带密码的开锁信息后，进行密码校验，如果密码校验通过，则打开服务器柜的门锁；如果密码校验不通过，则服务器柜不开锁。
9、作为本专利技术的进一步改进，步骤5中，为了一步提高了系统的安全性，使用户的权限生效时间和实效时间可以被控制，防止恶意用户对门锁实施重放攻击，按照如下步骤对通信双方的信息添加时间戳：
10、s1、当主控制器和云平台建立通信连接后，云平台在发送开锁指令前对主控制器发送一个心跳包，心跳包包含当前的时间和服务器柜的身份标识；
11、s2、主控制器通过预存的私钥对nb网络发来的心跳包进行解密，对于授权用户，解密成功后再比对自己的时间，若心跳包时间与自身时间的差不在允许范围内，则意味着信息可能被恶意用户实施了重放攻击，则拒绝此信息；反之，则回复云平台一个确认信息。
12、作为本专利技术的进一步改进，步骤2中，所述的主控制器与云平台进行双向安全认证前，主控制器需要在注册服务器进行注册，具体的实施步骤如下：
13、s1、为服务器柜的每个授权定义一个序号，主控制器通过nb通信方式将序号发送到注册服务器，注册服务器利用签名密钥对相关信息进行注册；
14、s2、注册服务器将注册信息回送给主控制器，主控制器将注册信息存储在数据存储模块中；
15、s3、主控制器将服务器柜的传感接口数据上报到私有云平台时，私有云平台需要和认证服务器进行双向认证，只有通过了认证才能进行下一步的操作。
16、作为本专利技术的进一步改进，主控制器在每次进行检测时均需要上传服务器柜门、锁、电量、网络信号强度信息到云平台；若服务器柜受到敲击、震动等外力破坏时，则将报警信息上传到云平台，提醒服务器柜管理人员进行处理；另外当门锁状态不发生变化或者当n网络不可用时，主控制器需要在10分钟内自动进入低功耗休眠态。
17、作为本专利技术的进一步改进，还包括ble蓝牙通信模块，所述的ble蓝牙通信模块在nb网络不佳或近场时使用，提供手机-蓝牙开锁方案备选，为了提高系统的安全性，蓝牙开锁过程需要进一步验证服务器柜是否处于预期的地理坐标附近，如果不在预期地理坐标附近，则服务器柜开锁失败，结束开锁过程。
18、作为本专利技术的进一步改进，基于位置证明的身份验证机制具体的步骤如下：
19、s1、开锁手机向周围签名设备广播请求生成位置证明，并等待签名设备回应；
20、s2、附近位置的签名设备收到位置证明生成请求后，发回一个应答报文ack，告知签名设备收到请求并准备为其生成位置证明；
21、s3、开锁手机收到签名设备发出的ack后，将自己的私钥通过门限共享的方式生成子密钥，利用子密钥通过ble蓝牙通信模块向主控制器发出开锁的指令；
22、s4、主控制器判断门锁被验证授权的地点与开锁手机请求证明的地点是否一致，若二者一致，则进行开锁操作，若不一致，则不进行开锁操作；所述的门锁授权地点在主控制器与云平台进行双向安全认证时，被主控制器保存在所述的存储模块中。
23、一种采用上述的用于服务器柜的智能物联锁控制方法的控制系统，包括：
24、电池供电模块，用于系统供电；
25、主控制器，所述的主控制器与nb通信模组、ble蓝牙通信模块、数据存储模块、锁芯检测、传感接口、门锁电机、电量监测相连；控制器的静态工作（待机工作）电流小于40ua；所述的nb通信模组作为远程通讯方式，用于获取主控制器处理后的数据并将数据发送到基站，基站接收到nb通信模组的数据后，再将数据转发至云平台进行业务处理，同时主控制器还可以通过nb网络接收云平台下发的开锁指令，执行远程打开智能门锁；所述的ble蓝牙通信模块作为备选的近场通讯方式。
26、作为本专利技术的进一步改进，所述的主控制器为低功耗stm32l431rc芯片，nb通信模组为工业级通信模组m5310-a，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于服务器柜的智能物联锁控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于服务器柜的智能物联锁控制方法，其特征在于步骤5中，为了一步提高了系统的安全性，使用户的权限生效时间和实效时间可以被控制，防止恶意用户对门锁实施重放攻击，按照如下步骤对通信双方的信息添加时间戳：
3.根据权利要求1所述的用于服务器柜的智能物联锁控制方法，其特征在于步骤2中，所述的主控制器与云平台进行双向安全认证前，主控制器需要在注册服务器进行注册，具体的实施步骤如下：
4.根据权利要求1所述的用于服务器柜的智能物联锁控制方法，其特征在于主控制器在每次进行检测时均需要上传服务器柜门、锁、电量、网络信号强度信息到云平台；若服务器柜受到敲击、震动等外力破坏时，则将报警信息上传到云平台，提醒服务器柜管理人员进行处理；另外当门锁状态不发生变化或者当N网络不可用时，主控制器需要在10分钟内自动进入低功耗休眠态。
5.根据权利要求1所述的用于服务器柜的智能物联锁控制方法，其特征在于还包括BLE蓝牙通信模块，所述的BLE蓝牙通信模块在NB网络不佳或近场时
6.根据权利要求5所述的用于服务器柜的智能物联锁控制方法，其特征在于基于位置证明的身份验证机制具体的步骤如下：
7.一种采用权利要求1-6中任意一项所述的用于服务器柜的智能物联锁控制方法的控制系统，其特征在于：包括：
8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于所述的主控制器为低功耗STM32L431RC芯片，NB通信模组为工业级通信模组M5310-A，模组内置中国移动运营商的Sim卡，采用LwM2M协议快速连接到云平台，所述的BLE蓝牙通信模块以nRF52832-QFAA为主芯片，用于连接服务器柜维护人员手机，主要提供应急开锁近场通信功能，利用该芯片uA级低功耗工作模式，适合长时间运行。
9.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于还包括功率放大专用集成芯片L9110S，用于接受主控制器的指令，通过驱动门锁电机对门锁进行开与关操作；所述的电池供电模块由4节干电池及控制芯片组成，所述的主控制器还利用电量检测芯片BQ27510对干电池的电量进行检测，异常情况下将触发低电量报警模式并将该报警数据上传到云平台。
10.根据权利要求7所述的的控制系统，其特征在于所述的数据存储模块使用串行存储芯片W25Q128作为存储盘，同时也作为主控制器的固件区及服务器柜锁参数区的存储空间；主控制器的固件在近端通过手机进行在线升级，在远端通过NB通信模组进行在线升级。
...【技术特征摘要】
1.一种用于服务器柜的智能物联锁控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于服务器柜的智能物联锁控制方法，其特征在于步骤5中，为了一步提高了系统的安全性，使用户的权限生效时间和实效时间可以被控制，防止恶意用户对门锁实施重放攻击，按照如下步骤对通信双方的信息添加时间戳：
3.根据权利要求1所述的用于服务器柜的智能物联锁控制方法，其特征在于步骤2中，所述的主控制器与云平台进行双向安全认证前，主控制器需要在注册服务器进行注册，具体的实施步骤如下：
4.根据权利要求1所述的用于服务器柜的智能物联锁控制方法，其特征在于主控制器在每次进行检测时均需要上传服务器柜门、锁、电量、网络信号强度信息到云平台；若服务器柜受到敲击、震动等外力破坏时，则将报警信息上传到云平台，提醒服务器柜管理人员进行处理；另外当门锁状态不发生变化或者当n网络不可用时，主控制器需要在10分钟内自动进入低功耗休眠态。
5.根据权利要求1所述的用于服务器柜的智能物联锁控制方法，其特征在于还包括ble蓝牙通信模块，所述的ble蓝牙通信模块在nb网络不佳或近场时使用，提供手机-蓝牙开锁方案备选，为了提高系统的安全性，蓝牙开锁过程需要进一步验证服务器柜是否处于预期的地理坐标附近，如果不在预期地理坐标附近，则服务器柜开锁失败，结束开锁过程。
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫波，项文广，阮秀凯，纪东亚，周志立，张瑶，陈秋影，詹志翔，
申请(专利权)人：温州大学智能锁具研究院，
类型：发明
国别省市：
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