嵌入式智能门锁系统的设计

[![MIT License][license-shield]][license-url] <br /> <p align="center"> <a href="https://github.com/DaviesGit"> <img src="readme_images/Ideal_Logo_Davies.ico" alt="Logo" width="150"> </a> <h3 align="center">Maked by Davies</h3> <p align="center"> Email: 1182176003@qq.com <!-- <br /> <a href="https://github.com/DaviesGit"><strong>Explore the docs »</strong></a> <br /> <br /> <a href="javascript:void(0)">View Demo</a> · <a href="javascript:void(0)">Report Bug</a> · <a href="javascript:void(0)">Request Feature</a> --> </p> </p> <!-- TABLE OF CONTENTS --> ## Table of Contents * [About the Project](#about-the-project) * [Built With](#built-with) * [Getting Started](#getting-started) * [Prerequisites](#prerequisites) * [Installation](#installation) * [Usage](#usage) * [功能定制](#功能定制) * [Roadmap](#roadmap) * [Contributing](#contributing) * [License](#license) * [Contact](#contact) * [Acknowledgements](#acknowledgements) * [免责声明](#免责声明) <!-- ABOUT THE PROJECT --> ## About The Project 该智能门锁系统不仅具有远程开锁，远程开关门，设置临时密码，紧急密码等普通功能，还具有生成每日开锁日志，状态异常监控警报，远程喊话，人员安全标记，信息加密传输等更能保障安全的功能。该系统由智能锁设备和手机终端组成。智能锁设备的构造主要包括门锁控制芯片、矩阵键盘、监控、语音、传感器等模块。智能锁设备以单片机为主控制器,通过云端实现智能锁设备与手机的互动。云端的人员信息管理系统中存储着大量人员信息，智能锁设备通过检测门口未知人员的视频进行分析，判断该人员的身份状态和安全指数并将判断结果发送到手机。 #### 系统功能  #### 系统架构  #### 加密过程  #### 系统工作过程  #### 数据封装格式  #### 绑定界面  #### 首页 <img src="readme_images/result02.png" alt="result02" width=" 40%" style="max-width: 40%;" /> #### 开关锁  #### 日志查看 <img src="readme_images/result04.png" alt="result04" width=" 40%" style="max-width: 40%;" /> #### 密码管理 <img src="readme_images/result05.png" alt="result05" width=" 40%" style="max-width: 40%;" /> #### 视频监控（支持人员识别） <img src="readme_images/result06.png" alt="result06" width=" 40%" style="max-width: 40%;" /> #### 功能: * 远程开锁。 * 远程开关门。 * 开锁日志。 * 家庭安全监控。 * 安全联动关门。 * 状态异常监控警报。 * 远程喊话。 * 人员安全标记。 * 用户权限。 * 临时密码。 * 紧急密码。 #### 构成： > 硬件： > 两个舵机控制 > 键盘显示屏 > wifi/网线 > 图像采集 > 传感器 > 扬声器 > > 锁： > 视频上传 > 日志存储 > 云端通信 > 加密 > 用户数据库 > 密码数据库 > 权限数据库 > > 云端： > 人脸识别 > 人员信息 > 信息转发 > > 手机： > 远程开锁 > 视频监控 > 状态日志 > 异常通知 > 用户管理 > 密码管理 #### 加密系统 > 为了保证加密的数据不被破解，锁控制系统，云端，手机端之间通行需要一种加密机制，我们使用了一套更加安全的验证机制。 > 首先是登录机制，当用户第一次使用这个系统时，用户需要登录，系统会告诉用户登录的锁的id和密码，用户用这个id、密码和用户的手机唯一标识（IMEI）登录锁过后，锁就会给用户分配一个永久的id，并且给用户一个永久的登录凭证，凭证通过RAS算法加密传输，防止被中途窃取，当用户登录成功过后，登录密码就作废，以后每次发起请求时只需要这个凭证和手机标识符就行了。 > 当用户需要对锁发出请求的时候，他需要用当前的时间戳，手机唯一标识符，登录凭证通过pbkdf2算法获得一个hash值作为AES数据加密密码，然后再加上数据的hash值加上加密密码算出另外一个hash值作为校验码。当锁收到这个请求时，它首先会验证时间戳是否超时，超时就丢掉，防止恶意重发。然后查找数据库找到当前用户id的手机唯一标识符，和登录凭证，算出AES加密密码，解密数据，然后再算出校验码，比对是否一致，如果一致则进行相应的操作，如果不一致则数据包可能损坏或者被恶意篡改，则将当前请求丢弃。 > 通过以上的验证机制可以保证数据的完整性，同时可以加大系统破解的难度。 #### 详细功能介绍 1. 来访人员安全信息监控 云端是存储有在逃，犯罪，有不良记录等人员的信息。通过安装在门上的摄像头采集来访人员信息，并对其进行人脸识别，当有人员来访（按响门铃，不明人员长时间在门前徘徊，有人尝试开锁），我们在云端数据库获取到这个人的基本信息（人员属性：外卖员/在逃人员/危险人员/不良记录人员；来访记录；其他用户的安全标记与评价信息）使其显示到手机，并且在手机能够实时显示摄像头视频（可以选择开启声音），用户如果知道这个人是不良人员或者外卖员，可以对其标记，标记会传到云端，当这个人在其他人门口被监控到时就会显示他的标记信息，让户主知道这个人是否可信。 2. 安全保护联动系统 情形：一般情况下大门都是常闭的，而卧室门一般都是常开的 智能门锁系统会装有一系列传感器：强电场强磁场干扰检查传感器，门锁状态传感器，摄像头模块状态传感器，电动开关门器，震动检测器，温度传感器，机械开锁传感器，如果你们家所有门都是智能门锁系统时，当你出门在外，如果大门的锁监测到异常情况（多次指纹，密码，机械开锁失败，长时间强烈震动，摄像头模块异常断开，门在未开锁情况下打开等）我们都会第一时间通过云端告知用户，我们通过某种规则判断这种异常情况很可能是小偷，我们会自动通过云端通知房间中的其他门自动关上（使用电动开关门器)，并且加锁级别设置为最高，需要通过多重验证才能重新开启门。这样即使小偷打开了大门，他也无法去重要的地方偷到东西。你也可以设置当你出门关闭大门时，就自动关闭卧室门并加锁，这样，即使小偷翻窗进来，也只能偷到一个房间的东西。如果家里有保姆或者小孩，你也可以设置每一个门的权限，只能让他们在规定的区域活动。大门有超时自动关闭功能，当你忘记关闭大门，大门会在5分钟后自动关闭（这个可以在app上设置），防止不法人员趁房门打开偷偷溜进家里偷东西。 3. 门状态监控系统 在你的手机app上面可以随时看到你门开关的情况（对出门突然忘记自己关门没有的人士特别有用，如果你忘记关门，可以在app上远程关门），并且可以远程开关门，并且会记录一个门的开关的日志，你可以看到是谁在哪个时段进入了你的房间。并且我们可以通过开关门的日志来判断这个户主的情况（比如家里是只有一个空巢老人，云端系统会监控这个老人的进出习惯，如果这个老人每天都出门，突然有一天或者两天他没有出门，或者突然有一天他晚上出门，很有可能这个老人就遇到问题了，可以及时通知家人）。 4. 更加高级的密码保护系统 如果系统检测到有人多次尝试密码，指纹或者钥匙开锁，系�