基於近場通信的家電授權方法及設備與流程
2023-10-23 01:46:12 2
本發明涉及家電領域，具體地，涉及一種基於近場通信的家電授權方法及設備。
背景技術：
目前，公共家電的使用日趨頻繁，比如商業場所的公共淨水機或咖啡機，學校宿舍的公共洗衣機等等。對於公共家電的使用授權是針對公共家電使用的一個重要方面。
目前針對公共家電的使用授權方法有以下兩種：
(1)完全開放機制，沒有任何使用限制，完全開放給所有人。這種機制缺乏對家電有效的授權管理，適用於放在內部公共場所供不需要授權的內部人員使用。
(2)使用(扣費)卡機制，用戶需要使用一張可充值的扣費卡，類似於公交卡。每次使用家電時需要靠近家電感應區刷一下卡，執行扣費操作後啟動家電。
使用(扣費)卡的機制中，卡通常分為接觸式IC卡和非接觸式IC卡兩種。
接觸式的IC卡通過機械接觸點從讀寫器獲取能量和交換數據；非接觸式IC卡通過線圈射頻感應從讀寫器獲取能量和交換數據，所以又稱射頻卡。
目前通常使用的是接觸式IC卡。它具有存儲量大(以兆為單位)，保密功能強(有多重密碼設置和認證功能)，可實現一卡多用。但是，這類卡的讀寫操作速度較慢，操作也不方便，每次讀寫時必須把卡正確地插入到讀寫器的口槽才能完成數據交換，很不方便，而且讀寫器的觸點和卡片上IC卡的觸腳暴露在外，容易損壞和因沾染上雜物而造成接觸不良。
雖然使用收費IC卡能夠實現對家電的使用授權，但卻存在如下弊端：
(1)繳費麻煩，使用這種IC卡需要不定期前往充值地點進行充值，以確保卡內有足夠的餘額供使用時扣費。
(2)使用不方便，用戶必須要隨身攜帶IC卡，否則使用不了家電。
(3)存在安全隱患，目前IC卡的加密機制一般都比較弱，存在卡被複製、惡意消費等風險。
技術實現要素：
本發明實施例的目的是提供一種基於近場通信的家電授權方法及設備，其增強了家電授權使用的安全性和可靠性。
為了實現上述目的，本發明實施例提供一種終端，該終端包括：接收模塊，用於接收來自家電的串信息，該串信息包括所述家電的設備ID和一隨機字符串；比較模塊，用於將所述串信息中的所述家電的設備ID與所述終端中存儲的設備ID進行比較；發送模塊，用於在所述串信息中的所述家電的設備ID與所述終端中存儲的設備ID相一致的情況下，將所述串信息發送至伺服器；所述接收模塊還用於接收所述伺服器發送的加密後的串信息；以及所述發送模塊還用於將所述加密後的串信息發送至所述家電。
可選地，所述接收模塊還用於在接收到所述伺服器發送的加密後的串信息之後，接收用戶輸入的關於是否使用所述家電的指令信息；以及
所述終端還包括：扣費模塊，在所述接收模塊接收到使用所述家電的指令信息之後，該扣費模塊執行扣費操作。
相應地，本發明實施例還提供一種用於家電的近場通信設備，該設備包括：接收裝置，用於接收加密後的串信息，該串信息包括家電的設備ID和一隨機字符串；解密裝置，用於對所述加密後的串信息進行解密；比較裝置，用於將所述解密後的串信息與所述近場通信設備中的串信息進行比較；以及啟動裝置，用於在所述解密後的串信息與所述近場通信設備中的串信息一致的情況下，啟動所述家電。
可選地，所述設備還包括：字符串生成裝置，用於在所述家電啟動完成後生成一新的字符串，該新的字符串與所述家電的設備ID組成一新的串信息。
可選地，所述設備還包括：發送裝置，用於將所述近場通信設備中的串信息發送至終端。
相應地，本發明實施例還提供一種家電，該家電包括上述的用於家電的近場通信設備。
相應地，本發明實施例還提供一種伺服器，該伺服器包括：接收模塊，用於接收串信息，該串信息包括家電的設備ID和一隨機字符串；加密模塊，用於對所述串信息進行加密；以及發送模塊，用於將所加密後的串信息發送至終端。
相應地，本發明實施例還提供一種家電授權方法，該方法包括：接收來自家電的串信息，該串信息包括所述家電的設備ID和一隨機字符串；將所述串信息中的所述家電的設備ID與所述終端中存儲的設備ID進行比較；在所述串信息中的所述家電的設備ID與所述終端中存儲的設備ID相一致的情況下，將所述串信息發送至伺服器；接收所述伺服器發送的加密後的串信息；以及將所述加密後的串信息發送至所述家電。
可選地，在接收到所述伺服器發送的加密後的串信息之後，所述方法還包括：接收用戶輸入的關於是否使用所述家電的指令信息；以及在接收到使用所述家電的指令信息之後，執行扣費操作。
相應地，本發明實施例還提供一種家電授權方法，該方法包括：接收加密後的串信息，該串信息包括家電的設備ID和一隨機字符串；對所述加密後的串信息進行解密；將所述解密後的串信息與所述近場通信設備中的串信息進行比較；以及在所述解密後的串信息與所述近場通信設備中的串信息一致的情況下，啟動所述家電。
可選地，所述方法還包括：在所述家電啟動完成後生成一新的字符串，該新的字符串與所述家電的設備ID組成一新的串信息。
可選地，所述方法還包括：將所述近場通信設備中的串信息發送至終端。
相應地，本發明實施例還提供一種家電授權方法，該方法包括：接收串信息，該串信息包括家電的設備ID和一隨機字符串；對所述串信息進行加密；以及將所加密後的串信息發送至終端。
通過上述技術方案，使用終端來代替IC卡，通過家電、終端和伺服器之間的交互來完成家電授權，有效增強了家電授權使用的安全性和可靠性，提升了用戶體驗。
本發明實施例的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發明實施例的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用於解釋本發明實施例，但並不構成對本發明實施例的限制。在附圖中：
圖1示出了一實施例中針對終端的家電授權方法的流程圖；
圖2示出了一實施例中針對伺服器的家電授權方法的流程圖；
圖3示出了一實施例中針對家電的授權方法的流程圖；
圖4示出了一實施例中家電、終端和伺服器的交互流程圖；
圖5示出了一實施例中終端的結構框圖；
圖6示出了一實施例中伺服器的結構框圖；以及
圖7示出了一實施例中用於家電的近場通信設備的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明實施例的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明實施例，並不用於限制本發明實施例。
本發明實施例基於現有技術中使用IC卡的一些缺陷，提出了一種基於近場通信的家電授權方法及設備。其中，近場通信又稱近距離無線通信，是一種短距離的高頻無線通信技術，其允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸，一般情況下，能夠在十釐米內交換數據。這個技術由非接觸式射頻識別演變而來，由於近場通信具有點對點通信特徵，並具有非常短的通信距離，使其成為一種擁有較高保密性和安全性的通信技術。
圖1示出了針對終端的家電授權方法的流程圖。如圖1所示，本發明實施例提供給一種家電授權方法，該方法可以基於例如支持近場通信功能的智慧型手機、平板電腦、上網本等，所述方法可以包括以下步驟：
步驟S11，接收來自家電的串信息，該串信息包括所述家電的設備ID和一隨機字符串。
具體地，用戶在使用時，可以首先下載針對家電授權的APP，在需要使用家電時，首先打開該APP，並將終端靠近家電的近場通信感應區，進而能夠接收並讀取家電的近場通信晶片上的串信息。該串信息可以包括家電的設備ID和家電產生的一隨機字符串。
家電的設備ID可選地可以具有32個字節，隨機字符串的長度可選地可以具有32個字節，但是本發明實施例並不限制於此。
步驟S12，將所述串信息中的所述家電的設備ID與所述終端中存儲的設備ID進行比較。
用戶在終端對上述的針對家電授權的APP註冊成功後，可以獲取到該家電的設備ID，終端對該幾點的設備ID進行存儲。在從家電接收到串信息後，終端可以將串信息中的設備ID和所存儲的設備ID進行比對。
在一可選實施方式中，終端也可以獲得針對家電的設備ID的表，例如，針對同種類型的多個家電，或者針對同一所有者的多個家電，終端可以獲得並存儲由該多個家電的設備ID組成的表，在從家電接收到串信息後，終端可以將串信息中的設備ID和該表進行比對。
步驟S13，在所述串信息中的所述家電的設備ID與所述終端中存儲的設備ID相一致的情況下，將所述串信息發送至伺服器。
可選地，在所述串信息中的所述家電的設備ID與所述終端中存儲的設備ID不一致的情況下，終端可以向用戶發出提示。例如，可以提示用戶確認所要使用的家電設備是否是該家電設備，或者提示用戶重新進行感應，以使終端重新接收串消息。
步驟S14，接收所述伺服器發送的加密後的串信息。伺服器在接收到終端發送的串信息後對該串信息進行加密，並將該加密後的串信息發送至終端。
步驟S15，將所述加密後的串信息發送至所述家電。終端接收到伺服器發送的加密後的串信息後將該加密後的串信息發送至家電。
通過使用支持近場通信的終端來執行家電的授權操作，可以方便用戶直接進行在線充值、繳費，並且不再需要隨身攜帶IC卡，避免用戶忘記攜帶IC卡而帶來的不便。並且通過使用加密後的串信息，可以進一步提高家電授權的安全性和可靠性。
此外，在一可選實施例中，家電需要用戶付費之後才能獲得授權，因而，在接收到所述伺服器發送的加密後的串信息之後，終端還可以提示用戶是否確認開始使用家電，在接收到用戶輸入的確認使用該家電的指令信息之後，終端執行扣費操作，扣費成功，則用戶獲得家電使用授權。並且進一步地，在扣費成功後終端可以將接收到的加密後的串信息發送至家電，具體地，在扣費成功的情況下，用戶可以將終端再次靠近家電的近場通信感應區，終端可以將該加密後的串信息發送至家電。在扣費不成功的情況下，可以提示用進行充值或者更改付費方式。
圖2示出了一實施例中針對伺服器的家電授權方法的流程圖。如圖2所示，相應地，本發明實施例還提供一種家電授權方法，該方法可以包括：步驟S21，接收串信息，該串信息包括家電的設備ID和一隨機字符串；步驟S22，對所述串信息進行加密；步驟S23，以及將所加密後的串信息發送至終端。
該方法是基於伺服器的，其中，在步驟S21中所接收的串信息是由終端發送的來自家電的信息。
可選地，在步驟S22中，可以使用非對稱加密方法來執行所述加密，具體地，可以使用非對稱加密中的私鑰來對所接收的串信息進行加密，但是本發明實施例並不限制於此。
圖3示出了一實施例中針對家電的授權方法的流程圖。如圖3所示，相應地，本發明實施例還提供一種家電授權方法，該方法是針對家電的近場通信設備而實施的，可以包括以下步驟：
步驟S31，接收加密後的串信息，該串信息包括家電的設備ID和一隨機字符串。其中該加密後的串信息是由終端發送的來自伺服器的信息。
步驟S32，對所述加密後的串信息進行解密。這裡，可以使用與伺服器進行加密所使用的私鑰相對應的公鑰來對所述加密後的串信息進行解密，從中解密出串信息所包括的家電的設備ID和隨機字符串。
步驟S33，將所述解密後的串信息與所述近場通信設備中的串信息進行比較。將解密的串信息中的家電的設備ID和隨機字符串與自身的設備ID和隨機字符串進行比較。
步驟S34，在所述解密後的串信息與所述近場通信設備中的串信息一致的情況下，啟動所述家電，包括啟動家電的相應功能。在所述解密後的串信息與所述近場通信設備中的串信息不一致的情況下，可以向用戶發出提示(步驟S35)，例如可以通過燈光閃爍來提示用戶，此時用戶可以重新授權操作，或者可以聯繫家電所有者來排除故障。
可選地，在家電啟動完成後，可以生成一新的字符串，該新的字符串與所述家電的設備ID可以組成一新的串信息，以等待下一次執行授權操作時使用。在每次執行授權操作時，生成新的串信息，可以進一步提高家電授權過程中的安全性和可靠性。
此外，該方法還可以包括在終端靠近家電的近場通信感應區時，將近場通信設備中的串信息發送至終端，由終端進一步執行家電的授權操作。
圖4示出了一實施例中家電、終端和伺服器的交互流程圖。如圖4所示，用戶打開終端的針對家電授權的APP之後，將終端靠近家電的近場通信感應區，以讀取家電的由設備ID和隨機字符串組成的串信息，家電向終端發送由設備ID和隨機字符串組成的串信息。然後終端將獲取的串信息中的設備ID與已存儲的設備ID進行比較，在二者一致的情況下，將所獲取的串信息發送至伺服器。
伺服器使用非對稱加密的私密對該串信息進行加密，並將加密後的串信息發送至終端。終端接收到該加密後的串信息後提示用戶是否確認使用家電，在用戶輸入確認指令後，終端執行扣費操作。
在扣費成功後，終端可以提示用戶再次將終端靠近家電的近場通信感應區，終端將從伺服器接收的加密後的串信息發送至家電，完成用戶授權。家電使用與伺服器中的私密相對應的公鑰來對加密後的串信息進行解密，並將該串信息中的設備ID和字符串與家電中的原設備ID和字符串進行比較，在這二者都一致的情況下，則啟動家電的相應功能。
在啟動家電的相應功能，家電的近場通信設備可以生成新的隨機字符串，該新的隨機字符串與家電的設備ID組成新的串信息，以等待針對家電的下一次授權使用。
圖5示出了一實施例中終端的結構框圖。如圖5所示，相應地，本發明實施例還提供一種終端，該終端例如可以是支持近場通信功能的智慧型手機、平板電腦、上網本等，其可以包括：接收模塊51，用於接收來自家電的串信息，該串信息包括所述家電的設備ID和一隨機字符串；比較模塊52，用於將所述串信息中的所述家電的設備ID與所述終端中存儲的設備ID進行比較；發送模塊53，用於在所述串信息中的所述家電的設備ID與所述終端中存儲的設備ID相一致的情況下，將所述串信息發送至伺服器；所述接收模塊51還用於接收所述伺服器發送的加密後的串信息；以及所述發送模塊53還用於將所述加密後的串信息發送至所述家電。通過使用支持近場通信的終端來執行家電的授權操作，可以方便用戶直接進行在線充值、繳費等。
本發明實施例提供的終端的具體工作原理及益處與上述基於終端而實施的家電授權方法的具體原理與益處類似，這裡將不再贅述。
圖6示出了一實施例中伺服器的結構框圖。如圖6所示，相應地，本發明實施例還提供一種伺服器，該伺服器可以包括：接收模塊61，可用於接收串信息，該串信息包括家電的設備ID和一隨機字符串；加密模塊62，可用於對所述串信息進行加密，可選地，加密模塊可以使用非對稱加密中的私鑰來對串信息進行加密；以及發送模塊63，可用於將所加密後的串信息發送至終端。本發明實施例提供的伺服器的具體工作原理及益處與上述基於伺服器而實施的家電授權方法的具體原理與益處類似，這裡將不再贅述。
圖7示出了一實施例中用於家電的近場通信設備的結構框圖。如圖7所示，相應地，本發明實施例還提供一種用於家電的近場通信設備，該設備可以包括：接收裝置71，用於接收加密後的串信息，該串信息包括家電的設備ID和一隨機字符串；解密裝置72，用於對所述加密後的串信息進行解密；比較裝置73，用於將所述解密後的串信息與所述近場通信設備中的串信息進行比較；以及啟動裝置74，用於在所述解密後的串信息與所述近場通信設備中的串信息一致的情況下，啟動所述家電。本發明實施例提供的用於家電的近場通信設備的具體工作原理及益處與上述基於用於家電的近場通信設備而實施的家電授權方法的具體原理與益處類似，這裡將不再贅述。
相應地，本發明實施例還提供一種家電，該家電可以包括上述的用於家電的近場通信設備。該家電可選地，可以是位於商業場所的公共淨水機或咖啡機，或者可以是學校宿舍的公共洗衣機等。
本發明實施例使用終端來代替IC卡，由家電、終端和伺服器之間的交互來完成家電授權，採用了「伺服器端加密-繼電端解密」的機制來確保家電授權過程中的安全性和可靠性，有效杜絕了傳統的IC卡容易被盜刷、複製等的安全隱患。
以上結合附圖詳細描述了本發明例的可選實施方式，但是，本發明實施例並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明實施例的技術構思範圍內，可以對本發明實施例的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明實施例的保護範圍。
另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本發明實施例對各種可能的組合方式不再另行說明。
本領域技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，該程序存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一個(可以是單片機，晶片等)或處理器(processor)執行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬碟、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
此外，本發明實施例的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明實施例的思想，其同樣應當視為本發明實施例所公開的內容。