[实用新型]基于手机和FPGA的可见光通信智能安全门锁系统

说明书

一种基于手机和FPGA的可见光通信智能安全门锁系统，包括：语音采集/存储模块、语音密码序列调制模块、钥匙总控制器模块、可见光信号调制模块、可见光信号LED灯发射模块、可见光接收模块、FPGA嵌入式系统、继电器模块和电磁锁，上述模块依次相连，解决了现有智能锁密码易被截获破解、抗电磁干扰性差、生物识别技术存在漏洞和安全隐患的问题，将钥匙集成在了智能手机上，为用户解决了钥匙携带不便的问题，同时也解决了现有生物识别技术因生物特征改变而无法开门的问题，可见光信号开锁，无惧特斯拉小黑盒强电磁干扰破解；独一无二的语音特征随机序列加密，保证了开锁密码极其难破解，提高了识别的准确率。

技术领域

本实用新型属于智能门禁技术领域，特别是涉及语音加密的生物识别可见光通信智能安全门锁系统。

背景技术

随着互联网的进步，物联网的兴起，计算机、智能设备、人工AI智能的科技快速发展和普及，传统锁不断的被智能锁取代，智能家居逐渐的进入了人们的生活中。人们已经发展了指纹识别、掌纹识别、面部识别、发音识别、虹膜识别、静脉识别等多种生物识别技术，也相应地生产了各种生物识别产品。生物识别产品的不断问世，在门锁的应用越来越多，但由于现有智能锁的生物识别技术尚不完善，安全隐患频发，漏洞使安防效果不如人意。生物识别中的虹膜识别和静脉识别高昂的费用，更是加高了人们使用生物识别门锁的门槛。智能门锁行业被特斯拉“小黑盒”利用强电磁干扰一晃而开，危害极大，令人防不胜防。智能锁作为家庭安防的第一道防线，给人们带来科技便利的同时，也带来了关于它的功能特性、运行稳定性、安全系数等一系列问题。比如抗电磁干扰性差、实时生物识别错误频发、密码易被截获破解、通信带宽有限、场景联动不足和钥匙携带不便捷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于手机和FPGA的智能安全门锁系统，消除现有智能门锁开锁方式存在的极大安全隐患，携带方便。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种基于手机和FPGA的可见光通信智能安全门锁系统，其特征在于：包括集成在手机上的可见光通信门锁钥匙和可见光通信门锁锁具两部分，可见光通信门锁钥匙包括：语音采集/存储模块、语音密码序列调制模块、钥匙总控制器模块、可见光信号调制模块、可见光信号LED灯发射模块；可见光通信门锁锁具包括依次连接的可见光接收模块、FPGA嵌入式系统、继电器模块和电磁锁，其中：

语音采集/存储模块连接语音密码序列调制模块，用于将采集的语音信号输入给语音密码序列调制模块；

语音密码序列调制模块连接钥匙总控制器模块，用于调制语音密码序列传给钥匙总控制器模块；

钥匙总控制器模块连接可见光信号调制模块，用于将全部语音密码序列作为母钥，并从中随机抽取一段语音密码序列作为子钥，同时将抽取的语音密码子钥序列传给可见光信号调制模块；

可见光信号调制模块连接可见光信号LED灯发射模块，根据配置信息调制PCM脉冲编码，并随机将语音密码子钥序列加入到PCM脉冲编码中，生成加密信号；

可见光信号LED灯发射模块，接收可见光信号调制模块生成的加密信号，将语音密码子钥序列的PCM脉冲编码转化成相应的电流信号，驱动发光二极管芯片发出携带语音密码的可见光，发出的可见光信号频率随电流信号幅度变化而变化；

所述的可见光通信门锁钥匙上面设有手机屏幕键语音录入开关/复位按钮和手机屏幕键LED灯开关/复位按钮，作为人机交互的界面装置，手机屏幕键语音录入开关/复位按钮通过钥匙总控制器模块控制语音采集/存储模块开启、关闭或复位，手机屏幕键LED灯开关/复位按钮通过钥匙总控制器模块控制可见光信号LED灯发射模块开启、关闭或复位；

所述可见光通信门锁钥匙集成在手机上，将手机屏幕的人机交互页面、手机电源、麦克风、处理器及LED闪光灯作为功能模块；