[发明专利]一种离线闸机认证装置及时间同步方法

权利要求书

1.一种离线闸机认证装置，其特征在于：包括：刷卡器、射频卡、二维码阅读器、中间模块、用户终端和闸机后台服务器；

其中，所述刷卡器和所述二维码阅读器分别与所述中间模块电性连接；所述中间模块与所述闸机后台服务器通信连接；

所述射频卡内存储有唯一的ID号；

所述刷卡器，用于识别所述射频卡，获取对应的ID号，并将所述ID号发送至所述闸机后台服务器；

所述用户终端，用于产生二维码；

所述二维码阅读器，用于识别所述用户终端产生的二维码，得到对应的二维码信息；所述二维码信息包括用户二维码ID和二维码生成时间；同一用户的射频卡内存储的ID号与用户终端产生的所述二维码ID一一对应；

所述中间模块，用于接收所述二维码信息，并根据所述二维码信息中的二维码生成时间验证所述二维码信息的有效性；若判定为有效，则将所述二维码信息中的二维码ID格式转换为与所述射频卡的ID号相同格式；否则，不进行二维码ID格式的转换；

所述闸机后台服务器内存储有多个合法的ID信息，用于接收二维码ID，并与本地存储的多个合法ID信息进行比较配对，从而完成认证，若认证通过，则闸机后台服务器发送开闸指令至闸机，打开闸机；若认证不通过，不打开闸机。

2.如权利要求1所述的一种离线闸机认证装置，其特征在于：所述闸机后台服务器接刷卡器发送的ID号后，将其与本地存储的多个合法ID信息进行比较配对，从而完成认证，若认证通过，则闸机后台服务器发送开闸指令至闸机，打开闸机；若认证不通过，不打开闸机。

3.如权利要求1所述的一种离线闸机认证装置，其特征在于：所述二维码阅读器采用嵌入式二维码模组。

4.如权利要求1所述的一种离线闸机认证装置，其特征在于：所述中间模块中嵌入有协议选择开关单元，所述协议选择开关单元用于根据所述刷卡器所使用的协议将所述二维码信息中的二维码ID的格式转换为与所述射频卡的ID号相同格式。

5.如权利要求1所述的一种离线闸机认证装置，其特征在于：所述中间模块以单片机作为处理器，中间模块具有单片机晶振产生的参考时间；

中间模块根据所述二维码生成时间和参考时间进行对比，以判断所述二维码信息的有效性，具体为：

Δt＝t-tRFE

t为二维码生成时间，tRFE为中间模块的参考时间，Δt为二维码的生存期，将生存期Δt与预设的二维码窗口时间ΔT进行对比，若ΔtΔT，则判定为有效二维码信息；否则，判定为无效二维码信息。

6.一种离线闸机时间同步方法，应用于权利要求1-5任意一项所述离线闸机认证装置中，其特征在于：所述离线闸机时间同步方法包括手动校正方法和自动校正方法；

手动校准方法，包括：

S101：二维码模组扫描用户终端产生的二维码，得到二维码生成时间和对应的二维码ID；并进行闸机认证判断，若认证通过，则正常开闸，并计数1次，到步骤S102；否则，不开闸，并到步骤S105；

S102：用户终端的二维码刷新后，二维码模组再次扫描用户终端产生的二维码，得到刷新后的二维码对应的二维码生成时间和二维码ID；并进行闸机认证判断，若认证通过，则正常开闸，并计数2次，到步骤S103；否则，不开闸，并到步骤S105；

S103：按照步骤S101-S102的方法连续扫描n次二维码；若任意相邻两次扫描得到的二维码ID相同，且相邻两次扫描得到的二维码生成时间的时间差小于或者等于10秒；则判定为进入手动校准程序，到步骤S104；否则，只进行闸机认证判断，并到步骤S105；其中，n为预设值；

S104：根据下式对中间模块的参考时间t进行手动校准：

上式中，为平均时间误差；Δt₂,Δt₃,…,Δt_i,…,Δt_n为n次扫描得到的n-1个时间差；Δt_i为第i次扫描得到的二维码生成时间t_i与对应的中间模块参考时间t的时间差；

S105：结束。

7.如权利要求6所述的一种离线闸机时间同步方法，其特征在于：自动校正方法如下：

二维码模组连续采集m次二维码信息之后，中间模块进行一次时间自动校正；具体为：当m次扫描的二维码信息均有效的情况下，分别得到对应的中间模块的参考时间与m次扫描得到的二维码生成时间的误差ΔTi；i＝1,2,…,m；m＞20；

ΔTi＝t-ti

其中，ti为第i次扫描得到的二维码生成时间ti，t为第i次扫描对应的中间模块的参考时间；

计算平均误差并根据公式对中间模块的参考时间进行自动校正。