一种智能锁钥系统技术领域
本发明属于锁具安全领域，尤其涉及到一种智能锁钥系统。
背景技术
现有的锁具主要通过钥匙与锁具的配合来实现开锁或者通过门禁卡与锁具配对
来开锁或者通过输入密码进行开锁，但传统的钥匙由于机械结构的限制很容易被复制，门
禁卡虽然摆脱了了机械结构的限制，但在现在的技术下也容易被破解并复制出来，输入密
码开锁的方式虽然安全性比门禁卡高，但使用较为繁琐且密码存在泄露的风险，这些开锁
的方式在使用便捷性和安全性上都无法很好地满足人们的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术方案的上述缺陷，提供一种智能锁
钥系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能锁钥系统，其包括锁
具单元、钥匙单元；所述锁具单元包括设于所述锁具单元的微处理控制器、无线数据传输模
块、驱动模块和锁具机械结构模块；所述钥匙单元包括设于所述钥匙单元的无线数据传输
模块、微处理控制器；所述锁具单元和所述钥匙单元均设有USB接口模块；
所述锁具单元的微处理控制器配置有随机数生成器和编码器；所述钥匙单元的微
处理控制器配置有译码器；所述锁具单元的编码器的编码规则与所述钥匙单元的译码器的
译码规则相匹配；
所述驱动模块以及所述锁具单元的USB接口模块、无线数据传输模块分别与所述
锁具单元的微处理控制器电连接，所述锁具单元的微处理控制器与外部电源电连接；所述
钥匙单元的USB接口模块、无线数据传输模块分别与所述钥匙单元的微处理控制器电连接。
其中，所述锁具单元的微处理控制器还配置有计时器。
其中，所述锁具单元还包括虹膜识别模块，所述虹膜识别模块与所述锁具单元的
微处理控制器电连接。
其中，所述钥匙单元的微处理控制器还配置有格式化功能模块。
其中，所述智能锁钥系统还包括移动客户端，所述移动客户端包括指纹识别模块，
所述移动客户端可以通过云端与所述锁具单元和所述钥匙单元实现数据交换，所述移动客
户端安装于带有指纹识别功能的智能移动通信设备上。
其中，所述移动客户端还包括译码器，所述移动客户端的译码器的译码规则与所
述锁具单元的编码器的编码规则相匹配。
其中，所述移动客户端还包括格式化命令模块。
本发明的有益效果为：本发明所述的智能锁钥系统包括锁具单元、钥匙单元；锁具
单元包括微处理控制器、无线数据传输模块、驱动模块和锁具机械结构模块；钥匙单元包括
无线数据传输模块、微处理控制器；锁具单元和钥匙单元均设有USB接口模块；驱动模块以
及锁具单元的USB接口模块、无线数据传输模块分别与锁具单元的微处理控制器电连接，锁
具单元的微处理控制器与外部电源电连接；钥匙单元的USB接口模块、无线数据传输模块分
别与钥匙单元的微处理控制器电连接。将钥匙单元的USB接口模块的接口插入到锁具单元
的USB接口模块的接口上，锁具单元通过USB接口模块给钥匙单元供电，锁具单元的无线数
据传输模块发射的信号开始与钥匙单元的无线数据传输模块发射的信号配对；配对成功
后，随机数生成器会随机生成一组数列，数列经过编码器编码加密后通过锁具单元的无线
数据传输模块传输到钥匙单元的无线数据传输模块并最终传输到钥匙单元的译码器进行
译码，通过钥匙单元的译码器翻译出来的数据与随机数生成器生成的数列进行对比；若钥
匙单元的译码器翻译出来的数据与随机数生成器所生成的数列一致，驱动模块启动并驱动
锁具机械结构模块运行，使锁具开启。通过上述设计，本发明在使用时只需将将钥匙单元的
USB接口模块的接口插入到锁具单元的USB接口模块的接口即可，便捷性较高，而且开锁时
不需要传统的钥匙，也不需要输入密码等其它可能泄露开锁信息的操作，安全性较高。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明的一种智能锁钥系统的系统结构示意图；
图2为本发明的一种智能锁钥系统的其中一种实施方式的示意图；
图3为本发明的一种智能锁钥系统的其中一种实施方式的示意图；
图4为本发明的一种智能锁钥系统的其中一种实施方式的示意图；
图5为本发明的一种智能锁钥系统的其中一种实施方式的示意图；
图6为本发明的一种智能锁钥系统的其中一种实施方式的示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示，所述智能锁钥系统包括锁具单元、钥匙单元；所述锁具单元包括设于
所述锁具单元的微处理控制器、无线数据传输模块、驱动模块和锁具机械结构模块；所述钥
匙单元包括设于所述钥匙单元的无线数据传输模块、微处理控制器；所述锁具单元和所述
钥匙单元均设有USB接口模块；
所述锁具单元的微处理控制器内配置有随机数生成器和编码器；所述钥匙单元的
微处理控制器内配置有译码器；所述锁具单元的编码器的编码规则与所述钥匙单元的译码
器的译码规则相匹配；
所述驱动模块以及所述锁具单元的USB接口模块、无线数据传输模块分别与所述
锁具单元的微处理控制器电连接，所述锁具单元的微处理控制器与外部电源电连接；所述
钥匙单元的USB接口模块、无线数据传输模块分别与所述钥匙单元的微处理控制器电连接。
具体到实施例中，如图2所示，将所述钥匙单元的USB接口模块的接口插入到所述
锁具单元的USB接口模块的接口上，所述锁具单元通过USB接口模块给所述钥匙单元供电，
所述钥匙单元的无线数据传输模块发射的信号开始与所述锁具单元的无线数据传输模块
发射的信号配对；如果配对失败，所述锁具单元无法开启；如果配对成功，所述随机数生成
器会随机生成一组数列，数列经过所述编码器编码加密后通过所述锁具单元的无线数据传
输模块传输到所述钥匙单元的无线数据传输模块并最终传输到所述钥匙单元的译码器进
行译码，通过所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器生成的数列进行
对比；如果所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器所生成的数列不一
致，所述锁具单元无法开启；如果所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生
成器所生成的数列一致，所述驱动模块启动并驱动所述锁具机械结构模块运行，使锁具开
启。
优选地，所述锁具单元的微处理控制器内还配置有计时器。
具体到实施例中，所述计时器从所述随机数生成器随机生成一组数列时开始计
时，当时间到达所述计时器所设定的时间，所述随机数生成器会删除之前生成的数列并产
生一组新的数列，以实现数据动态化，提高安全性。
优选地，所述锁具单元还包括虹膜识别模块，所述虹膜识别模块与所述锁具单元
的微处理控制器电连接。
具体到实施例中，如图3所示，将所述钥匙单元的USB接口模块的接口插入到所述
锁具单元的USB接口模块的接口上，所述锁具单元通过USB接口模块给所述钥匙单元供电，
所述钥匙单元的无线数据传输模块发射的信号开始与所述锁具单元的无线数据传输模块
发射的信号配对；如果配对失败，所述锁具单元无法开启；如果配对成功，所述随机数生成
器会随机生成一组数列，数列经过所述编码器编码加密后通过所述锁具单元的无线数据传
输模块传输到所述钥匙单元的无线数据传输模块并最终传输到所述钥匙单元的译码器进
行译码，通过所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器生成的数列进行
对比；如果所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器所生成的数列不一
致，所述锁具单元无法开启；如果所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生
成器所生成的数列一致，开启所述虹膜识别模块对开锁者进行虹膜扫描以确认开门者的身
份；如果没有扫描到开门者的虹膜或者扫描到开门者的虹膜但虹膜信息与所述虹膜识别模
块内存储的虹膜信息不匹配，锁具无法开启；如果扫描到的开门者的虹膜信息与所述虹膜
识别模块内存储的虹膜信息匹配，所述驱动模块启动并驱动所述锁具机械结构模块运行，
使锁具开启。
优选地，所述钥匙单元的微处理控制器内还配置有格式化功能模块。
具体到实施例中，将所述钥匙单元的USB接口模块的接口插入到USB接口上时，所
述钥匙单元的无线数据传输模块开始发射信号请求配对；如果配对失败，判断为所述钥匙
单元被插入了除所述锁具单元的USB接口模块的接口以外的USB接口上，所述钥匙单元内的
数据有被复制的风险，所述格式化功能模块启动并对所述钥匙单元内的数据进行格式化，
以确保安全。
优选地，所述智能锁钥系统还包括移动客户端，所述移动客户端包括指纹识别模
块，所述移动客户端可以通过云端与所述锁具单元和所述钥匙单元实现数据交换，所述移
动客户端安装于带有指纹识别功能的智能移动通信设备上。
具体到实施例中，如图4所示，将所述钥匙单元的USB接口模块的接口插入到所述
锁具单元的USB接口模块的接口上，所述锁具单元通过USB接口模块给所述钥匙单元供电，
所述钥匙单元的无线数据传输模块发射的信号开始与所述锁具单元的无线数据传输模块
发射的信号配对；如果配对失败，所述锁具单元无法开启；如果配对成功，所述随机数生成
器会随机生成一组数列，数列经过所述编码器编码加密后通过所述锁具单元的无线数据传
输模块传输到所述钥匙单元的无线数据传输模块并最终传输到所述钥匙单元的译码器进
行译码，通过所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器生成的数列进行
对比；如果所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器所生成的数列不一
致，则将开锁信息通过所述锁具单元的无线数据传输模块传输到云端并最终传输到所述移
动客户端；如果房屋的主人不想帮助开门者将锁具开启，则忽略掉所述移动客户端上的信
息，锁具无法开启；如果房屋的主人想帮助开门者将锁具开启，则通过安装有所述移动客户
端的带有指纹识别功能的智能移动通信设备录入指纹；如果录入的指纹与所述指纹识别模
块内存储的指纹信息不匹配，则判断为不是房屋主人在录入指纹，锁具无法开启；如果录入
的指纹与所述指纹识别模块内存储的指纹信息匹配，则匹配信息通过云端反馈到所述锁具
单元，所述驱动模块启动并驱动所述锁具机械结构模块运行，使锁具开启；如果所述钥匙单
元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器所生成的数列一致，则所述驱动模块启动
并驱动所述锁具机械结构模块运行，使锁具开启。
在其它实施例中，如图5所示，将所述钥匙单元的USB接口模块的接口插入到所述
锁具单元的USB接口模块的接口上，所述锁具单元通过USB接口模块给所述钥匙单元供电，
所述钥匙单元的无线数据传输模块发射的信号开始与所述锁具单元的无线数据传输模块
发射的信号配对；如果配对失败，所述锁具单元无法开启；如果配对成功，所述随机数生成
器会随机生成一组数列，数列经过所述编码器编码加密后通过所述锁具单元的无线数据传
输模块传输到所述钥匙单元的无线数据传输模块并最终传输到所述钥匙单元的译码器进
行译码，通过所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器生成的数列进行
对比；如果所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器所生成的数列不一
致，所述锁具单元无法开启；如果所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生
成器所生成的数列一致，开启所述虹膜识别模块对开锁者进行虹膜扫描以确认开门者的身
份；如果没有扫描到开门者的虹膜，锁具无法开启；如果扫描到开门者的虹膜，但虹膜信息
与所述虹膜识别模块内存储的虹膜信息不匹配，则将开锁信息通过所述锁具单元的无线数
据传输模块传输到云端并最终传输到所述移动客户端；如果房屋的主人不想帮助开门者将
锁具开启，则忽略掉所述移动客户端上的信息，锁具无法开启；如果房屋的主人想帮助开门
者将锁具开启，则通过安装有所述移动客户端的带有指纹识别功能的智能移动通信设备录
入指纹；如果录入的指纹与所述指纹识别模块内存储的指纹信息不匹配，则判断为不是房
屋主人在录入指纹，锁具无法开启；如果录入的指纹与所述指纹识别模块内存储的指纹信
息匹配，则匹配信息通过云端反馈到所述锁具单元，所述驱动模块启动并驱动所述锁具机
械结构模块运行，使锁具开启；如果扫描到的开门者的虹膜信息与所述虹膜识别模块内存
储的虹膜信息匹配，则所述驱动模块启动并驱动所述锁具机械结构模块运行，使锁具开启。
优选地，所述移动客户端还包括译码器，所述移动客户端的译码器的译码规则与
所述锁具单元的编码器的编码规则相匹配。
具体到实施例中，如图6所示，将所述钥匙单元的USB接口模块的接口插入到所述
锁具单元的USB接口模块的接口上，所述锁具单元通过USB接口模块给所述钥匙单元供电，
所述钥匙单元的无线数据传输模块发射的信号开始与所述锁具单元的无线数据传输模块
发射的信号配对；如果配对失败，所述锁具单元无法开启；如果配对成功，所述随机数生成
器会随机生成一组数列，数列经过所述编码器编码加密后通过所述锁具单元的无线数据传
输模块传输到所述钥匙单元的无线数据传输模块并最终传输到所述钥匙单元的译码器进
行译码，通过所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器生成的数列进行
对比；如果所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器所生成的数列不一
致，所述锁具单元无法开启；如果所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生
成器所生成的数列一致，开启所述虹膜识别模块对开锁者进行虹膜扫描以确认开门者的身
份；如果没有扫描到开门者的虹膜，锁具无法开启；如果扫描到开门者的虹膜，但虹膜信息
与所述虹膜识别模块内存储的虹膜信息不匹配，则将所述随机数生成器生成的并通过所述
编码器编码的数列和开锁信息通过所述锁具单元的无线数据传输模块传输到云端并最终
传输到所述移动客户端；如果房屋的主人不想帮助开门者将锁具开启，则忽略掉所述移动
客户端上的信息，锁具无法开启；如果房屋的主人想帮助开门者将锁具开启，则通过安装有
所述移动客户端的带有指纹识别功能的智能移动通信设备录入指纹；如果录入的指纹与所
述指纹识别模块内存储的指纹信息不匹配，则判断为不是房屋主人在录入指纹，锁具无法
开启；如果录入的指纹与所述指纹识别模块内存储的指纹信息匹配，则所述移动客户端的
译码器对通过云端传输到所述移动端客户端上的由所述随机数生成器生成的经过编码器
编码加密的数列进行译码，由所述移动客户端的译码器翻译出来的数据通过云端传输到所
述锁具单元并与所述随机数生成器生成的数列进行匹配，所述驱动模块启动并驱动所述锁
具机械结构模块运行，使锁具开启；如果扫描到的开门者的虹膜信息与所述虹膜识别模块
内存储的虹膜信息匹配，则所述驱动模块启动并驱动所述锁具机械结构模块运行，使锁具
开启。
优选地，所述移动客户端还包括格式化命令模块。
具体到实施例中，将所述钥匙单元的USB接口模块的接口插入到所述锁具单元的
USB接口模块的接口上，所述锁具单元通过USB接口模块给所述钥匙单元供电，所述钥匙单
元的无线数据传输模块发射的信号开始与所述锁具单元的无线数据传输模块发射的信号
配对；如果配对失败，所述锁具单元无法开启；如果配对成功，所述随机数生成器会随机生
成一组数列，数列经过所述编码器编码加密后通过所述锁具单元的无线数据传输模块传输
到所述钥匙单元的无线数据传输模块并最终传输到所述钥匙单元的译码器进行译码，通过
所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器生成的数列进行对比；如果所
述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器所生成的数列不一致，所述锁具
无法开启；如果所述钥匙单元的译码器翻译出来的数据与所述随机数生成器所生成的数列
一致，开启所述虹膜识别模块对开锁者进行虹膜扫描以确认开门者的身份；如果没有扫描
到开门者的虹膜，锁具无法开启；如果扫描到开门者的虹膜，但虹膜信息与所述虹膜识别模
块内存储的虹膜信息不匹配，则将开锁信息通过所述锁具单元的无线数据传输模块传输到
云端并最终传输到所述移动客户端；如果房屋的主人不想帮助开门者将锁具开启，并且确
认开门者为陌生人，可以通过所述格式化命令模块发出格式化命令，格式化命令通过云端
传输到所述锁具单元，并最终传输到所述钥匙单元，所述钥匙单元在接收到格式化命令后，
所述格式化功能模块启动并对所述钥匙单元内的数据进行格式化，以保证安全。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的
思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明
的限制。