一種基於NFC的智能管控移動終端及管控系統的製作方法

2024-02-28 06:22:15

本發明涉及數據通訊和安全領域，具體涉及一種手機管控方式。

背景技術：

隨著移動智能終端(特別是智慧型手機)的快速發展，已經融入到人們生活中的方方面面，成為人們生活必不可少的工具。但是有越來越多的場合對手機功能的使用有很高的要求和限制。

例如在監獄、戒毒所等場所，嚴格限制手機被帶入，更嚴格限制各種拍照、錄音、錄像、撥打電話、收發信息等敏感的數據和資料洩露情況。在部分工廠、單位、研究所等地方，也都是嚴格限制人員採用手機進行拍照、錄像和錄音，以達到信息保密。

隨著越來越多的部門和單位對手機的功能有限制需求(包括學校等)，如何有效管控進入這些區域得手機，是亟需解決得問題。目前最為常見都是一刀切的管控方法，如靜止帶手機進入、關機、調成飛行模式等等。這些管控方法在實際應用過程中並不能夠達到預期的效果，反而引起諸多的問題和不便。

由此可見，如何在需管控的區域對進入的移動智能終端進行智能化且有針對性的管控是本領域亟需解決的問題。

技術實現要素：

針對現有技術所存在的問題，需要一種新的移動智能終端的管控技術。

為此，本發明所要解決的技術問題是提供一種基於NFC的智能管控移動終端及管控系統，以對移動終端進行智能化且針對性的管控。

為了達到上述目的，本發明提供的基於NFC的智能管控移動終端，包括移動終端本體，還包括運行在移動終端本體內的智能管控模塊，該智能管控模塊基於NFC協議確定移動終端本體與受管控區域之間相對位置關係，並以此來智能管控移動終端本體上運行的功能。

在本智能管控移動終端的方案中，所述智能管控模塊通過NFC協議與受管控區域門禁系統中的識別終端設備通信，以判斷移動終端本體相對於受管控區域的位置，若進入受管控區域，則將移動終端本體切換到管控模式，對移動終端本體運行功能進行管控，若離開受管控區域，則將移動終端本體切換回正常模式。

在本智能管控移動終端的方案中，所述智能管控模塊基於BLE技術循環檢測管控用藍牙BLE標籤信號，以此判斷是否需要將移動終端本體切換到管控模式，以對移動終端本體運行功能進行管控。

在本智能管控移動終端的方案中，所述智能管控模塊包括：

NFC交互子模塊，所述NFC交互子模塊用於與受管控區域門禁系統中的識別終端設備進行相互交互通信，獲取確定移動終端本體與受管控區域相對於位置的信息；

管控子模塊，所述管控子模塊獲取移動終端本體最高管理權限，並根據NFC交互子模塊獲取到的信息，對移動終端本體的運行功能進行智能化管控。

在本智能管控移動終端的方案中，所述智能管控模塊中還包括藍牙標籤掃描子模塊，所述藍牙標籤掃描子模塊基於BLE技術循環檢測管控用藍牙BLE標籤信號，並與管控子模塊數據連接。

在本智能管控移動終端的方案中，所述智能管控模塊與識別終端設備間的通信採用DES加密。

為了達到上述目的，本發明提供的基於NFC的移動終端智能管控系統，其包括：運行有智能管控模塊的移動終端和受管控區域門禁系統，所述移動終端與受管控區域門禁系統之間基於NFC協議進行交互通信，門禁系統確認移動終端身份進行通行管控，移動終端中的智能管控模塊獲取域門禁系統信息，確定移動終端與受管控區域之間相對位置關係，並以此來智能管控移動終端上運行的功能。

在智能管控系統的方案中，所述受管控區域門禁系統還包括管控伺服器，所述管控伺服器向移動終端發送管控要求指令，移動終端中的智能管控模塊根據管控要求指令對移動終端的運行功能進行智能化管控。

在智能管控系統的方案中，所述受管控區域門禁系統包括：

若干進門NFC門禁識別終端設備，設置在受管控區域的進門處，並可通過NFC P2P雙向交互協議與移動終端進行雙向交互；

若干出門NFC門禁識別終端設備，設置在受管控區域的出門處，並可通過NFC P2P雙向交互協議與移動終端進行雙向交互；

門禁控制器，門禁控制器通過韋根26協議控制連接若干進門NFC門禁識別終端設備和若干出門NFC門禁識別終端設備。

在智能管控系統的方案中，所述移動終端通過NFC P2P雙向交互協議與門禁系統中識別終端設備進行雙向交互，移動終端發送加密後的移動終端ID給NFC門禁識別終端設備，再由門禁系統中的門禁控制器確認移動終端的身份，並以此進行門禁開關的控制；

同時，NFC門禁識別終端設備發送加密後的設備信息給移動終端，移動終端中智能管控模塊判斷NFC門禁識別終端設備為進門設備還是出門設備，若為進門設備，則控制移動終端切換到管控模式，對移動終端本體運行功能進行管控；若為出門設備，則控制移動終端切換回正常運行模式。

在智能管控系統的方案中，所述智能管控系統中還包括若干管控用藍牙BLE標籤，若干管控用藍牙BLE標籤部署在受管控區域內，並實時發送廣播信號，該廣播信號覆蓋整個受管控區域。

在智能管控系統的方案中，所述移動終端會循環檢測管控用藍牙BLE標籤信號，若掃描檢測到部署於受管控區域中的管控用藍牙BLE標籤，則切換到管控模式。

本發明提供的方案能夠有效實現在特殊場合下對移動終端(如手機)運行功能權限的智能管控，有效解決現有技術所存在的問題。

本方案通過管控移動終端作為載體，通過管控模塊作為控制，通過管控用NFC門禁識別終端設備作為模式切換與門禁安全合為一體，通過管控用藍牙BLE標籤輔助管控用NFC門禁讀頭進行管控模式的切換，從而實現一套完整的，可適用於監獄、戒毒所、實驗室、部隊、保密部門等許多對移動終端功能有嚴格限制和管控的單位，實現人員進入管控區域後，管控移動終端切入管控模式，實現保密和通訊監控。在人員離開管控區域後，移動終端自動切回到正常模式，滿足辦公人員對移動終端使用的日常需求。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本發明。

圖1為本發明實例中管控手機的智能管控模塊示意圖；

圖2為本發明實例中NFC門禁系統連接示意圖；

圖3為本發明實例中區域內手機管控系統的部署示意圖；

圖4為本發明實例中管控手機與NFC讀頭之間的交互圖；

圖5為本發明實例中管控模式切換流程圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。

為滿足特殊場合(如監獄、戒毒所、實驗室、部隊、保密部門等)對移動智能終端(如手機)管控的需求，本實例採用軟硬結合的方式，通過管控手機、部署管控用NFC門禁系統和部署管控用藍牙BLE標籤，實現對手機的完全管控和管控切換，讓手機在滿足人們日常需求的同時，可以帶入管控區域，實現有限和受控的手機功能。

參見圖1，其所示為本實例中管控手機100的組成示意圖。由圖可知，整個管控手機100主要包括手機本體110和運行該手機本體110內的智能管控模塊120。

該手機本體110為人們日常使用的一般常規手機，如運行安卓、OS等作業系統的智慧型手機，具備常規智慧型手機的各項功能。

智能管控模塊120運行在手機本體110內，能夠在手機本體110進入到受管控區域內根據受管控區域要求自動對手機本體110進行功能管控，以便人們可將手機帶入到受管控區域內。

該智能管控模塊120通過基於NFC協議確定手機110與受管控區域之間相對位置關係，並以此來智能管控手機110上運行的各項功能。

該智能管控模塊120具體通過NFC協議(NFC P2P雙向交互協議)與受管控區域門禁系統200中的識別終端設備210/220進行交互通信，以判斷手機110相對於受管控區域的位置，若進入受管控區域，則將手機110切換到管控模式，對手機110上運行功的各項能進行管控，若離開受管控區域，則將手機110切換回正常模式。

在此基礎上，該智能管控模塊120還進一步與管控用藍牙BLE標籤300配合，以實現輔助將手機110切換到管控模式。

該智能管控模塊120具體基於BLE技術循環檢測部署在受管控區域內的管控用藍牙BLE標籤300的信號，以此判斷是否需要將手機110切換到管控模式，以對手機110上運行的各項功能進行管控。

由圖1所示，本實例中的智能管控模塊120具體由NFC交互子模塊121、管控子模塊122以及藍牙標籤掃描子模塊123配合構成。

其中，NFC交互子模塊121，用於通過NFC協議(NFC P2P雙向交互協議)與受管控區域門禁系統200中的識別終端設備210進行交互通信，以獲取可用於確定手機110與受管控區域間相對於位置的信息。

這裡獲取的信息可根據實際需求而定，只要能夠準確確定手機110與受管控區域間相對於位置關係即可。作為舉例，這裡的獲取的信息可以為識別終端設備210的身份信息(進口識別終端設備或出口識別終端設備)。

藍牙標籤掃描子模塊123，用於基於BLE技術循環檢測管控用藍牙BLE標籤信號，以輔助管控子模塊122對手機110進行管控模式切換。

管控子模塊122，與NFC交互子模塊121和藍牙標籤掃描子模塊123數據連接，該模塊獲取所在手機110的最高管理權限，可對手機110的各項功能進行管控。該管控子模塊122根據NFC交互子模塊121獲取到的信息，以判斷手機110相對於受管控區域的位置，若進入受管控區域，則將手機110切換到管控模式，對手機110上運行功的各項能進行管控，若離開受管控區域，則將手機110切換回正常模式。

在此基礎上，該管控子模塊122還可根據藍牙標籤掃描子模塊123偵測管控區域內部署的管控用藍牙BLE標籤的信號，以此將手機110切換到管控模式。

據此構成的智能管控模塊120，可通過相應的軟體程序來實現，例如以相應功能的手機應用(APP)或小程序形式呈現，具體的展現形式並不限於此，可根據智能設備技術的發展潮流進行相應調整。同時，智能管控模塊120可作為預裝程序在出廠時直接預裝在手機系統中，或者由手機使用者根據需要進行安裝。

這裡以智能管控應用APP為例對本智能管控模塊120的具體實現進行說明。

由圖1所示，該智能管控應用120運行在手機中，其通過手機出廠預裝在手機系統中或由手機使用者根據需要進行安裝在手機系統中，已構成管控手機100。

該智能管控應用120主要包括手機管控應用122、藍牙標籤掃描應用123以及NFC讀頭交互應用121三部分，整體運行在手機作業系統框架的Application層。

這裡的NFC讀頭交互應用121，其通過調用手機作業系統框架中driver層中的NFC驅動程序，實現與受管控區域門禁系統200中的識別終端設備210見的交互通信，繼而實現NFC交互子模塊的功能。

藍牙標籤掃描應用123，其通過調用手機作業系統框架中driver層中的藍牙驅動程序，實現與管控用藍牙BLE標籤300間的藍牙BLE無線通訊，繼而實現藍牙標籤掃描子模塊的功能。

手機管控應用122，其與藍牙標籤掃描應用123和NFC讀頭交互應用121進行數據交互，同時獲取手機的最高管理權限，能夠根據要求或指令將手機從正常使用模式切換到相應管控模式，或管控模式切換到正常使用模式，以實現管控子模塊的功能。這裡的管控模式為手機管控應用122根據要求或指令對手機所提供的相關功能進行限制，禁止使用，如打電話、接電話、收發簡訊、拍照、攝像、錄音等等。

本實例管控系統中的管控用NFC門禁系統200部署在受管控區域處，對進入受管控區域進行身份認證和通行管控；同時與管控手機100配合，基於NFC協議進行交互通信，進行身份認證完成通行管控，以及向管控手機100發送用於確定管控手機100與受管控區域相對位置關係的信息，以配合管控手機100完成管控模式的切換：若進入受管控區域，則將切換到管控模式，對手機上運行功的各項能進行管控，若離開受管控區域，則將切換回正常模式。

參見圖2，其所示為本管控用NFC門禁系統200的組成示意圖。由圖可知，該管控用NFC門禁系統200主要包括若干的NFC進門讀頭210、若干的NFC出門讀頭220、門禁控制器230以及門禁伺服器240。

其中，若干的NFC進門讀頭210作為進門NFC門禁識別終端設備，對應的部署在受管控區域的進門處，並可通過NFC P2P雙向交互協議與管控手機100進行雙向交互，以完成進入受管控區域的身份認證以及配合管控手機100完成管控模式的切換。

若干的若干的NFC出門讀頭220作為出門NFC門禁識別終端設備，對應的部署在受管控區域的出門處，並可通過NFC P2P雙向交互協議與管控手機100進行雙向交互，以完成離開受管控區域的身份認證以及配合管控手機100完成正常運行模式的切換。另外，該NFC出門讀頭220需要部署在管控區域外，以保證人員完全出了管控區域後，才可把管控手機切換到正常模式。

在具體實現時，這裡的NFC進門讀頭210與NFC出門讀頭220在組成上除了必要的硬體結構外，主要還包括運行在系統應用層的P2P交互應用和TAG交互應用，以及運行在協議層的NFC P2P協議和NFC TAG協議。

據此構成的NFC讀頭(NFC進門讀頭210或NFC出門讀頭220)在與管控手機100進行配合時，利用管控手機中的NFC功能，通過NFC P2P雙向交互協議，實現與兩者的雙向交互，完成身份認證和管控手機100運行模式的切線。在此基礎上，為保證通信安全兩者之間的通信可採用DES加密。作為舉例，管控手機100發送加密後的手機ID給NFC讀頭，來完成身份認證，以此來實現通過手機開門的功能。同時，接收來自NFC門禁讀頭的相關設備信息，判斷此時所刷讀頭為進門讀頭，還是出門讀頭，從而做出管控模式切換的動作。在管控手機判斷到NFC讀頭為NFC進門讀頭210時，管控手機內運行的智能管控模塊120負責把手機強行切換到管控模式；在管控手機判斷到NFC讀頭為NFC出門讀頭220時，管控手機內運行的智能管控模塊120負責把手機切回到正常模式，從而實現對手機的有效管控。

管控用NFC門禁系統200中的門禁控制器230，其通過韋根26協議控制連接若干NFC進門讀頭210和NFC出門讀頭220。該門禁控制器230通過韋根26協議與NFC進門讀頭210和NFC出門讀頭220進行通信，以獲取NFC進門讀頭210或NFC出門讀頭220交互獲得的信息，進行同行身份認證，以實現對門禁控制的同時配合管控手機完成切換管控模式。

管控用NFC門禁系統200中的門禁伺服器240，為整個NFC門禁系統200的後臺數據處理中心，其與門禁控制器230通信連接，以完成整個門禁系統運行的控制和設置。

該門禁伺服器240根據需要可通過有線或無線的方式與門禁控制器230進行通信連接。

本實例管控系統中的管控用藍牙BLE標籤300，其部署在受管控區域內，通過實時發送特定的廣播信號，該廣播信號覆蓋整個受管控區域，保證進入受管控區域的管控手機100能夠偵測到該廣播信息，以此來輔助管控手機100來完成管控模式的切換，保證進入管控區域的手機全都切換到管控模式。

參見圖1，該管控用藍牙BLE標籤300除了包括必要的硬體設備外，其還包括運行在系統框架應用層的藍牙Beacon應用以及運行在協議層的藍牙BLE協議。

由此構成管控用藍牙BLE標籤300，工作時能夠自動發送自定義廣播包。該標籤根據需求部署在受管控區域內，對於部署的位置和數量根據實際需求而定，主要能夠確保步驟的管控用藍牙BLE標籤所發送的廣播信號能夠覆蓋整個受管控區域。

如此，基於在管控區域內部署的管控用藍牙BLE標籤300，管控手機100中的智能管控模塊120通過藍牙標籤掃描子模塊123循環掃描周圍標籤的信號，一旦發現管控手機可以偵測到部署在管控區域內的藍牙標籤發出的廣播，智能管控模塊120則判斷此時管控手機已被帶入受管控區域，智能管控模塊120將強行切換手機到管控模式。為保證對手機管控的最高要求，藍牙技術只作為輔助切入管控模式的功能，不提供輔助切出管控模式的功能；如需切出管控模式，必須通過NFC門禁讀頭設備來進行切換，以保證最高的安全性。

本實例為實現對管控模式的控制和調整，在上述方案的基礎上進一步增設管控伺服器，實現向管控手機發送管控要求指令，管控手機中的智能管控模塊根據管控要求指令對管控手機的運行功能進行智能化管控。

該管控伺服器為整個區域手機管控系統的後臺控制中心，其可按照要求形成具體的管控模式要求指令，以規定相應管控模式的具體管控要求，即對手機所提供的相關功能進行怎樣的管控，是否可打電話、接電話、收發簡訊、拍照、攝像、錄音等等。該管控伺服器通過與管控手機100進行通信，以將形成的管控模式要求指令傳至管控手機100中的智能管控模塊120，由智能管控模塊120在手機進入受管控區域時根據該要求對手機上運行的功能進行管控。

該管控伺服器在形成管控模式要求指令時，可按照管控要求級別、管控對象、時間等等進行設定，實際操作時並不限於此。

再者，該管控伺服器可直接與管控手機100進行通信，如通過無線通信方式與進入受管控區域的管控手機進行通信。

作為替換方案，該管控伺服器基於管控用NFC門禁系統來實現與管控手機100的通信。該管控伺服器的相關功能由管控用NFC門禁系統中的門禁伺服器240來實現，其所形成的控制指令，通過NFC進門讀頭與管控手機間的雙向交互通信傳至管控手機中。

基於上述方案構成的區域手機管控系統，其利用管控手機中的NFC功能，通過NFC P2P雙向交互協議，實現與NFC門禁讀頭的雙向交互，發送加密後的手機ID給NFC讀頭，來實現通過手機開門的功能。同時，接收來自NFC門禁讀頭的相關設備信息，判斷此時所刷讀頭為進門讀頭，還是出門讀頭，以此來判斷管控手機相對於受管控區域的位置，從而做出管控模式切換的動作。在管控手機判斷到NFC讀頭為進門讀頭時，管控手機中的智能管控模塊負責把手機強行切換到管控模式。在管控手機判斷到NFC讀頭為出門讀頭時，管控手機中的智能管控模塊負責把手機切回到正常模式，從而實現對手機的有效管控。

在此基礎上，再利用在管控區域內部署的藍牙BLE標籤設備，管控手機中的智能管控模塊循環掃描周圍設備的信號，一旦發現管控手機可以偵測到部署在管控區域內的藍牙標籤發出的廣播，則判斷此時管控手機已被帶入管控區域，智能管控模塊將強行切換手機到管控模式。為保證對手機管控的最高要求，藍牙技術只作為輔助切入管控模式的功能，不提供輔助切出管控模式的功能。如需切出管控模式，必須通過NFC門禁讀頭設備來進行切換，以保證最高的安全性。

管控手機中的智能管控模塊負責整個手機系統功能的管控，以及與NFC和藍牙設備的交互工作。在管控手機進入管控模式後，系統可禁止撥打非授權電話、禁止接聽非授權電話、禁止拍照錄像、禁止錄音、禁止訪問非授權APP、禁止訪問外部網頁、禁止給非授權號碼發送簡訊、禁止訪問系統設置等等，所有授權功能才能被訪問，加入白名單的號碼才能收發簡訊和撥打電話，實現對管控區域內手機使用的最高管控。

另外，管控手機與NFC門禁讀頭之間的通訊，採用DES加密方式，保證在交互過程中不會出現卡號被洩露或模擬而引發的門禁安全問題，保證手機的完全安全性，同時，系統支持遠程禁用功能，可通過伺服器，遠程關閉手機NFC與門禁交互的權限，保證手機丟失後，非法人員無法採用此管控手機進入管控區域。

以下通過一具體應用來具體說明一下本方案。

參見圖3，其所示本實例中區域內手機管控系統的部署示意圖。由圖可知，本實例在監管區域400內，部署若干管控用藍牙BLE標籤300，在監管區域門口，部署管控用NFC門禁讀頭210、220。

作為舉例，本實例中針對管控手機100，採用安卓系統和MTK手機晶片解決方案，通過定製ROM，優化系統中管控相關功能，以保證在管控模式下，手機的功能能夠有效的被限制在控制域內。

同時，採用內置於手機系統內部的智能管控應用120(如圖1所示)，由此實現手機功能的實際管控，與管控伺服器交互獲取管控模式下授權應用名單，以及管控模式下授權聯繫人名單等功能。同時實現手機NFC與NFC門禁讀頭通過NFC P2P協議進行雙向數據交互，實現通過門禁系統對被控門的開關，以及實現管控模式的切換。再者，實現掃描和偵測管控用藍牙BLE標籤信號，輔助管控用NFC門禁讀頭來切換進入管控模式，避免管控切換過程中的安全漏洞，從而保證無論以何種方式帶入管控區域的管控手機，都可以被管控到。

本實例中的管控用NFC門禁讀頭210、220，採用普通NFC門禁讀頭，擴展實現NFC P2P協議，從而實現與管控手機的雙向交互，數據交互過程全程加密(如圖1所示)。管控用NFC讀頭可獲取手機的固定ID，實現管控手機與門禁卡一樣控制門禁系統的功能。同時，協助管控手機正確切入管控模式和切回正常模式。

本實例中的管控用藍牙BLE標籤300，採用特製管控用藍牙BLE標籤，自主開發特定的廣播格式，達到管控用藍牙BLE標籤設備的安全性。同時，協助管控用NFC門禁系統，實現管控手機強行切入管控模式。

據此部署，當有人員攜帶管控手機100，通過刷管控用NFC讀頭210打開大門的同時，管控手機100自動切換進入管控模式，此時，管控手機100所有權限都被管控，包括打電話、接電話、收發簡訊、拍照、攝像、錄音等等。在非法人員在未刷管控用NFC讀頭而直接尾隨進入監管區域400的情況，管控手機100探測到監管區域內部署的管控用藍牙BLE標籤300發出的信號後，將會強行切入管控模式，從而達到對管控手機的絕對管控。

參見圖4，其所示為本實例中運行在管控手機中的智能管控應用與NFC門禁讀頭間通過NFC P2P協議進行雙向數據交互的具體流程。

由圖可知，首先，管控用NFC讀頭在探測到管控手機進入NFC信號場後，發送獲取手機ID命令和密鑰給管控手機；

管控手機收到密鑰和命令後，採用密鑰對自身ID進行DES加密，並發送密文數據包給管控用NFC讀頭，隨後，管控用NFC讀頭在接收到管控手機發來的密文ID後，進行解密，並通過韋根26協議，發送給門禁控制器，與此同時，管控用NFC讀頭髮送自身ID和類型信息給管控手機；

管控手機依據此ID信息和類型信息進行管控模式的切換。

參見圖5，其所示為本實例管控手機進行管控模式切換的流程圖。

由圖可知，智能管控手機內的智能管控應用根據管控手機刷管控用NFC門禁系統的時機，獲取管控用NFC門禁讀頭類型和ID信息，從而判斷是切換進入管控模式還是切換到正常模式：

智能管控應用若判斷到NFC讀頭為NFC進門讀頭時，將手機強行切換到管控模式；智能管控應用若判斷到NFC讀頭為NFC出門讀頭時，將手機切回到正常模式，從而實現對手機的有效管控。

與此同時，智能管控應用會循環檢測管控用藍牙BLE標籤信號，從而判斷是否需要強行切入管控模式。

本應用實例通過管控手機作為載體，通過智能管控應用作為控制，通過管控用NFC門禁讀頭作為模式切換與門禁安全合為一體，通過管控用藍牙BLE標籤輔助管控用NFC門禁讀頭進行管控模式的切換。從而實現一套完整的，可適用於監獄、戒毒所、實驗室、部隊、保密部門等許多對手機功能有嚴格限制和管控的單位，實現人員進入管控區域後，管控手機切入管控模式，實現保密和通訊監控。在人員離開管控區域後，手機自動切回到正常模式，滿足辦公人員對手機使用的日常需求。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。