基于動態(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，進而實現(xiàn)了對公共場所出入的安全管理。當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)注動態(tài)二維碼門禁技術(shù)。本文就是對基于動態(tài)二維碼的無線門禁系統(tǒng)進行分析。

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

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

在當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

隨著當今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，城市化進程的不斷加快，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，表1就是對普通智能門禁系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)缺點的分析。

2? 基于動態(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，只需進行簡單的設(shè)置就可以應(yīng)用。在基于動態(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

因為動態(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，每一位防偽碼都有著自身的顏色信息和材料信息，這樣就使得動態(tài)二維碼具備了三重防偽功能。而將動態(tài)二維碼信息進行加密之后，再一次生成的動態(tài)二維碼，就有著更加強大的防偽造功能，即使是密碼遭到破解，獲得的也都是亂碼信息[2]。而且秘鑰會定期更換，加之用戶的手機程序之中也有著防止反翻譯的措施，這讓基于動態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)具備了極其強大的防偽造性能。

2.2 防止復(fù)制

因為普通的靜態(tài)二維碼秘鑰很容易被復(fù)制或者是拍照，這樣就會出現(xiàn)有人冒充合法用戶的情況。基于這一情況，在基于動態(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 手機丟失

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

3? 基于動態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)的具體實施

基于動態(tài)二維碼的無線智能門禁系統(tǒng)的應(yīng)用主要依靠手機終端、門禁控制器和系統(tǒng)服務(wù)器。手機終端主要是生成動態(tài)二維碼圖片鑰匙和提供IMEI碼，門禁控制器主要是對動態(tài)二維碼進行錄入和識別，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)的具體實施如下。

3.1 手機應(yīng)用模塊的設(shè)置

在用戶手機應(yīng)用模塊的設(shè)計時，首先應(yīng)該給這個動態(tài)二維碼門禁系統(tǒng)進行一個固定秘鑰的預(yù)設(shè)，在預(yù)設(shè)完固定秘鑰之后，再按照如下的三個步驟完成用戶手機應(yīng)用模塊的設(shè)置，進而就可以生成開啟對應(yīng)門禁系統(tǒng)的動態(tài)二維碼圖像：首先應(yīng)該獲取到秘鑰的生成時間，通過AES128算法將秘鑰的生成時間和預(yù)設(shè)的固定秘鑰進行第一次的加密運算，此時會生成一個二進制的串碼。然后，讀取出用戶手機里的IMEI碼，通過AES128算法對這個IMEI碼和剛剛獲得的二進制串碼來進行第二次的加密運算，此時會獲得一個二進制碼，用這個二進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能夠開啟門禁的二進制碼生成一個動態(tài)的二維碼圖像鑰匙，這個圖像鑰匙可以通過用戶的手機屏幕顯示出來。

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行設(shè)置：首先是通過動態(tài)二維碼的識別裝置來掃描用戶的手機顯示屏上的動態(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。然后對掃描進來的二維碼鑰匙進行解碼，這樣就可以得到一個二進制碼，用這個二進制碼也能夠開啟門禁。接下來是對二進制碼的生成時間和用戶手機IMEI碼進行解碼。再檢驗用戶手機的IMEI碼是不是已經(jīng)被記錄下來，設(shè)定一個特定的時間間隔，檢查圖像鑰匙生成的時間和本次開啟門禁的請求時間間隔是不是符合這一特定的間隔標準。最后，在上述兩項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間，因為動態(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的IMEI碼進行記錄，如果門禁系統(tǒng)記錄在案的手機遺失，為了防止不法人員用這部手機打開門禁，就可以將這部手機的IMEI碼添加進門禁系統(tǒng)的黑名單。利用規(guī)定的算法，對需要添加黑名單的手機IMEI碼和黑名單添加指令進行編碼，這樣就可以獲得一個二進制串碼，在通過真知碼的編碼方式把這個二進制串碼轉(zhuǎn)化成一個真知碼的圖像，通過動態(tài)二維碼的識別裝置來掃描識別這個真知碼的圖像，此時就可以獲得一個添加黑名單的指令和一個要添加黑名單的手機IMEI碼，進而完成黑名單的添加。在將遺失手機的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)拉入黑名單的手機試圖開啟門禁，門禁裝置就會立刻發(fā)出警報。

4? 結(jié)語

綜上所述，基于動態(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，在造價成本上也比較經(jīng)濟。同時，將動態(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

[1] 李強.二維碼門禁系統(tǒng)在高校實驗室中的應(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.