[发明专利]一种基于可见光通信技术的电子密码锁系统及该系统的加密方法

权利要求书

1.一种基于可见光通信技术的电子密码锁系统，其特征在于：该系统包括电子锁模块和光钥匙模块两部分；

电子锁模块，包括光信号检测电路、信号处理电路、解锁装置、触控屏模块、LED驱动电路、信息存储单元和控制中心七部分，控制中心用于控制光信号检测电路、信号处理电路、触控屏模块以及解锁装置协调工作；信息存储单元用于存储用户设置的密码和ID信息；光信号检测电路，包括PIN管阵列和信号放大器电路，用于将接收的来自光钥匙模块上LED阵列发出的光信号转换为电信号；信号处理电路，包括判决电路和编解码电路，判决电路用于判决光信号检测电路传送的电流信号是"1"还是"0"，并通过滤波放大恢复成可供编解码电路处理的电信号，编解码电路的编码部分用于将密码和ID信息编码，解码部分用于将电信号解码成ID或者密码信息；解锁装置，包括电磁锁和警报器两部分，电磁锁在控制中心控制下实现电磁解锁，警报器用于非法解锁行为的报警；触控屏模块实现用户和电子密码锁系统的交互，使用户能够自定义密码和ID信息；信息存储单元用于用户设置的原始的密码和ID信息以及系统中新产生的数据的存储；

光钥匙模块，包括LED阵列、数据线与电源线接口以及信息存储中心，在与电子锁模块连接后可以实现光信息发送，电子锁模块中的LED驱动电路控制LED阵列发送高速闪烁的可见光信号；信息存储中心用于存放用户设置的密码和ID信息；

光钥匙模块和电子锁模块通过数据线与电源线接口连接；光钥匙模块和电子锁模块的数据线为双向连接，电源线为单向连接；

执行解锁操作时，LED阵列需要与PIN阵列完全对准，并且每一个PIN光电管只接收一个相应的LED的光信号。

2.如权利要求1所述的电子密码锁系统的加密方法，其特征在于具体包括以下步骤：

第1、将光钥匙模块与电子锁模块通过数据线和电源线接口结合，LED阵列与PIN管阵列对准；

第2、用户通过触控屏模块操作实现密码信息和ID的自定义，控制中心将用户的密码和ID信息保存；同时，控制中心将密码和ID信息经由数据接口传送至光钥匙模块的信息存储中心保存；

第3、控制中心控制LED驱动电路、编码部分协调工作，并调用信息存储中心的ID信息，通过编码部分转换为二进制数据，并将此数据以LED阵列光强变化的形式发送出去，PIN管阵列接收LED阵列的光强度信号，将其转化为电信号，控制中心控制信号处理电路转换出ID信息，并比对信息存储单元中原始的ID和新写入的解码ID信息，如果两者不一致，则控制中心调用警报器发出警报响声；如果两者完全相同，则控制中心读取存在于光钥匙模块中信息存储中心的密码信息；

第4、控制中心控制LED驱动电路、编码部分协调工作，并调用信息存储中心的密码信息，通过编码部分转换为二进制数据，并将此数据以LED阵列中各个LED光强变化的形式发送出去，每一位密码信息由一个相应的LED发送，PIN管阵列接收LED阵列的光强度信号，每一个PIN管只接收与其对应的LED发射的光信号，并将其转化为电信号，再经过信号处理恢复出密码信号，控制中心比对信息存储单元中原始的密码和新写入的密码数据，如果两者不一致，则控制中心调用警报器发出警报响声；如果两者完全相同，则控制中心调用解锁装置中的电磁锁实现解锁操作；

执行解锁操作时，LED阵列需要与PIN阵列完全对准，并且每一个PIN光电管只接收一个相应的LED的光信号。