本發明涉及一種控制裝置，尤其是一種離線互聯網控制裝置，及其控制系統與控制方法。

背景技術：

隨著互聯網+技術的快速發展，共享單車、網絡購物、自動販售機等已經成為人們日常生活的一部分。在共享單車、智能快遞柜、自動販售機等設備中，均需用到控制裝置。

如以摩拜單車為代表的藍牙通訊及gps定位的智能鎖方案，耗電大，需要單獨的發電/儲電裝置，成本高；而以ofo為代表的機械密碼鎖方案，密碼不可更換，容易被記錄對應的車密碼后免費使用。

中國發明專利申請cn105480329a公開了一種“兩輪車或三輪車用的防盜監測設備及監測方法”公開了一種防盜監測設備，并廣泛用于共享單車。而中國發明專利申請cn106297045a公開了一種“智能快遞柜及其自助取件方法”，這種大型快遞柜采用的是在線、自助送件、取件方式，給快遞物流帶來了很大的便捷。但也存在一些缺陷，主要缺陷有：

1、不能離線運行，遇網絡故障時無法進行相關操作。

2、功耗較大，必需使用發電裝置或外接交流電源供電，無法做到電池驅動。

3、快遞柜的成本高昂，需要與物業管理部門溝通，尋找合適安裝位置、提供電源、網絡，部署難度大，而且通常被安裝在住宅小區的某個偏僻位置，離部分網購用戶較遠，用戶體驗差。

技術實現要素：

本發明旨在提供一種離線互聯網控制裝置及其控制系統與控制方法。

本發明提供的離線互聯網控制裝置，包括微處理器單元，供電單元，所述微處理器單元對本離線互聯網控制裝置中的各單元的動作進行總體控制，所述供電單元對本離線互聯網裝置各單元供電，至少還包括：

存儲器單元，存儲的信息包含為本離線互聯網控制裝置的id號、預置的密鑰、控制程序；

操作單元，包括輸入裝置及顯示裝置，所述輸入裝置用于輸入操作，所述顯示裝置用于顯示微處理器單元隨機生成的二維碼，所述二維碼的內容包括明文和密文兩部分，所述明文為本離線互聯網控制裝置的id號，所述密文為至少一組由微處理器隨機生成的控制密碼及預置的密鑰按預先設定的加密算法計算后生成的字符串；

控制單元，根據微處理器單元的指令控制至少一個執行機構動作。

上述離線互聯網控制裝置中，所述存儲器單元存儲的內容還包含各執行機構狀態及其他運行數據，所述操作單元顯示的二維碼的內容的密文部分還包含各執行機構狀態及其他運行數據。

上述離線互聯網控制裝置中，所述的操作單元可以采用觸摸屏方式，如電容觸摸屏、電阻觸摸屏等，在觸摸屏上分別顯示輸入鍵盤和二維碼；也可以采用實體鍵盤與電子紙顯示組合的方式。

更加優化的，上述離線互聯網控制裝置，所述控制單元還具備檢測并向微處理器單元報告各執行機構的動作狀態的功能。

本發明提供的一種離線互聯網控制系統，包括：

至少一個本發明所述的離線互聯網控制裝置；

至少一個智能終端，所述智能終端包含移動端程序，所述移動端程序包括掃描程序、通訊程序、人機界面程序；

云端服務器，所述云端服務器包含保密數據庫模塊、加密解密模塊、移動端程序接口模塊。

更加優化地，所述智能終端的移動端程序還包括第三方平臺接口程序、會員管理程序，所述云端服務器還包括第三方平臺接口模塊、業務服務模塊、人機界面模塊。

本發明提供的一種離線互聯網控制方法，包括以下步驟：

a、離線互聯網控制裝置隨機生成至少一個控制密碼，一個控制密碼對應一個執行機構，將控制密碼儲存在存儲器單元內，將控制密碼按設定加密算法得到的字符串與本離線互聯網控制裝置的id號組合生成二維碼，并在操作單元上顯示該二維碼；

b、用戶使用智能終端的移動端程序掃描操作單元上顯示的二維碼，讀取該二維碼內容，用戶選擇所需要的操作，并將讀取的內容及用戶選擇的操作上傳至云端服務器；

c、云端服務器根據上傳的內容，讀取其中的id號，調用該id號對應的密鑰，根據設定解密算法計算出對應的控制密碼，并將控制密碼發送給用戶；

d、用戶收到控制密碼后，在操作單元上輸入控制密碼，本離線互聯網控制裝置對用戶輸入的控制密碼與儲存在儲存器單元內的控制密碼進行匹配，匹配成功后發送指令給控制單元，驅動執行機構動作。

本發明提供的另一種離線互聯網控制方法，包括以下步驟：

a、用戶選擇所需要的操作，離線互聯網控制裝置隨機生成至少一個控制密碼，所述一個控制密碼對應一個執行機構，將控制密碼儲存在存儲器單元內，將控制密碼按設定加密算法得到的字符串與本離線互聯網控制裝置的id號組合生成二維碼，并在操作單元上顯示該二維碼；

b、用戶使用智能終端的移動端程序掃描操作單元上顯示的二維碼，讀取該二維碼內容，并將讀取的內容上傳至云端服務器；

c、云端服務器根據上傳的內容，讀取其中的id號，調用該id號對應的密鑰，根據設定解密算法計算出對應的控制密碼，并將控制密碼發送給用戶；

d、用戶收到控制密碼后，在操作單元上輸入控制密碼，本離線互聯網控制裝置對用戶輸入的控制密碼與儲存在儲存器單元內的控制密碼進行匹配，匹配成功后發送指令給控制單元，驅動執行機構動作。

本發明中，加密、解密算法采用現有通用算法，包含并不限于des、aes、md5、rsa、sha1等算法，可以采用單密鑰方式，也可以采用公私密鑰方式。

本發明中，每一個離線互聯網控制裝置的id號唯一的，為其預置的密鑰是獨立的，該密鑰存儲在存儲器單元內，同時云端服務器的保密數據庫內也存儲了該離線互聯網控制裝置的id號及其對應的密鑰，為進一步提高密鑰的安全性，保密數據庫中的密鑰也以密文存儲，通過云端服務器密鑰解密成密鑰明文使用。

根據應用場景的需要，本發明的離線互聯網控制裝置還可以包括，定位單元，所述定位單元向微處理器單元提供本智能通離線鎖裝置的定位信息。

本發明提供的離線互聯網控制裝置，可以控制一個或多個執行機構的動作，以適用于不同應用場合的需要，如共享單車、大型快遞柜、自動販售機、飲水機等等。根據應用場合的不同，執行機構可以是鎖具、離合器、電磁閥、旋轉機構、活塞、軟件參數開關等不同種類的執行機構。

本發明的離線互聯網控制裝置，對共享單車等一些需要小型、微型智能離線裝置的應用場合，供電單元采用一次性電池供電或可充電電池供電即可滿足要求，采用可充電電池時，還配備有充電單元；對一些大型快遞柜、自動販售機等需要離線互聯網控制裝置控制多個執行機構的場合，則可以選用可充電電池或直接使用市電供電的方式。

本發明提供的離線互聯網控制系統、控制方法中，向用戶發送控制密碼，既可以通過智能終端的移動端程序向用戶發送，也可以通過短信、微信等第三方平臺向用戶發送。

同時，本發明提供的離線互聯網控制裝置，控制密碼是隨機生成，傳輸過程加密，且輸入密碼為手工輸入，有效避免了不法分子以窮舉方式破解的可能。

本發明中提供的離線互聯網控制系統及控制方法中，還可以與第三方支付系統、通訊系統等平臺對接，輕松實現多種商業模式。

本發明提供的離線互聯網控制裝置，及其控制系統與控制方法，其控制密碼通過智能終端的移動端程序與云端服務器進行傳送，裝置本身無需與互聯網絡直接連接，既確保了裝置的安全性與可靠性，又可以離線運行，同時，避免了本裝置因與互聯網實時連接而產生的電能損耗，減少了裝置對供電功耗的需求，大大延長電池的使用時間。具有離線運行、保密性強、功耗低等特點。

附圖說明

圖1為離線互聯網控制裝置示意圖。

圖2為云端服務器的組成模塊示意圖。

圖3為離線互聯網控制裝置控制方法的基本流程圖。

圖4為離線互聯網控制裝置用于控制多個執行機構時的控制方法流程圖。

圖5為離線互聯網控制裝置用于共享單車時的控制方法流程圖。

圖6為離線互聯網控制裝置用于自動販售機時的控制方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖，就如何具體實施本發明所述的離線互聯網控制裝置及控制方法進行詳細說明。

實施例1：

如圖1所示，本實施例所述的離線互聯網控制裝置，包括：

微處理器單元，供電單元，所述微處理器單元對本離線互聯網控制裝置中的各單元的動作進行總體控制，所述供電單元對本離線互聯網裝置各單元供電，還包括：

存儲器單元，存儲的信息包含為本離線互聯網控制裝置的id號、預置的密鑰、控制程序；

操作單元，包括輸入裝置及顯示裝置，所述輸入裝置用于輸入操作，所述顯示裝置用于顯示微處理器單元隨機生成的二維碼，所述二維碼的內容包括明文和密文兩部分，所述明文為本離線互聯網控制裝置的id號，所述密文為至少一組由微處理器隨機生成的控制密碼及預置的密鑰按預先設定的加密算法計算后生成的字符串；

控制單元，根據微處理器單元的指令控制至少一個執行機構動作。

本實施例中，操作單元采用電容觸摸屏方式，在觸摸屏上分別顯示輸入鍵盤和二維碼。

作為本離線互聯網控制裝置的另外實施方式，操作單元可以采用電阻觸摸屏，還可以采用實體鍵盤與電子紙顯示組合的方式。

上述離線互聯網控制裝置中，存儲器單元存儲的內容還包含各執行機構狀態及其他運行數據，操作單元顯示的二維碼的內容的密文部分還包含各執行機構狀態及其他運行數據。

上述離線互聯網控制裝置中，控制單元還具備檢測并向微處理器單元報告各執行機構的動作狀態的功能。

本實施例中的供電單元采用一次性電池供電，還可以采用可充電電池供電并配備充電單元的方式，還可以選用直接市電供電的方式。

實施例2

本實施例提供一種離線互聯網控制系統，包括：

多個實施例1所述的離線互聯網控制裝置；

多個智能終端，所述智能終端包含移動端程序，所述移動端程序包括掃描程序、通訊程序、人機界面程序；

云端服務器，所述云端服務器包含保密數據庫模塊、加密解密模塊、移動端程序接口模塊。

在本實施例基礎上，還可以為智能終端的移動端程序增加第三方平臺接口程序、會員管理程序，為云端服務器增加第三方平臺接口模塊、業務服務模塊、人機界面模塊。

圖2為云端服務器的組成模塊示意圖。

實施例3

本實施例提供的一種離線互聯網控制方法，包括以下步驟：

a、離線互聯網控制裝置隨機生成至少一個控制密碼，一個控制密碼對應一個執行機構，將控制密碼儲存在存儲器單元內，將控制密碼按設定加密算法得到的字符串與本離線互聯網控制裝置的id號組合生成二維碼，并在操作單元上顯示該二維碼；

b、用戶使用智能終端的移動端程序掃描操作單元上顯示的二維碼，讀取該二維碼內容，用戶選擇所需要的操作，并將讀取的內容及用戶選擇的操作上傳至云端服務器；

c、云端服務器根據上傳的內容，讀取其中的id號，調用該id號對應的密鑰，根據設定解密算法計算出對應的控制密碼，并將控制密碼發送給用戶；

d、用戶收到控制密碼后，在操作單元上輸入控制密碼，本離線互聯網控制裝置對用戶輸入的控制密碼與儲存在儲存器單元內的控制密碼進行匹配，匹配成功后發送指令給控制單元，驅動執行機構動作。

實施例4

本發明提供的另一種離線互聯網控制方法，包括以下步驟：

a、用戶選擇所需要的操作，離線互聯網控制裝置隨機生成至少一個控制密碼，所述一個控制密碼對應一個執行機構，將控制密碼儲存在存儲器單元內，將控制密碼按設定加密算法得到的字符串與本離線互聯網控制裝置的id號組合生成二維碼，并在操作單元上顯示該二維碼；

b、用戶使用智能終端的移動端程序掃描操作單元上顯示的二維碼，讀取該二維碼內容，并將讀取的內容上傳至云端服務器；

c、云端服務器根據上傳的內容，讀取其中的id號，調用該id號對應的密鑰，根據設定解密算法計算出對應的控制密碼，并將控制密碼發送給用戶；

d、用戶收到控制密碼后，在操作單元上輸入控制密碼，本離線互聯網控制裝置對用戶輸入的控制密碼與儲存在儲存器單元內的控制密碼進行匹配，匹配成功后發送指令給控制單元，驅動執行機構動作。

上述控制方法中，向用戶發送控制密碼，既可以通過智能終端的移動端程序向用戶發送，也可以通過短信、微信等第三方平臺向用戶發送。

上述實施例中，加密、解密算法采用現有通用算法，包含并不限于des、aes、md5、rsa、sha1等算法，可以采用單密鑰方式，也可以采用公私密鑰方式。

上述實施例中，每一個離線互聯網控制裝置的id號唯一的，為其預置的密鑰是獨立的，該密鑰存儲在存儲器單元內，同時云端服務器的保密數據庫內也存儲了該離線互聯網控制裝置的id號及其對應的密鑰，為進一步提高密鑰的安全性，保密數據庫中的密鑰也以密文存儲，通過云端服務器密鑰解密成密鑰明文使用。

本實施例提供的離線互聯網控制裝置，每一個離線互聯網控制裝置可以控制一個或多個執行機構的動作，以適用于不同應用場合的需要，如共享單車、大型快遞柜、自動販售機、飲水機等等。根據應用場合的不同，執行機構可以是鎖具、離合器、電磁閥、旋轉機構、活塞、軟件參數開關等不同種類的執行機構。

圖3為離線互聯網控制裝置控制方法的基本流程圖。圖4為離線互聯網控制裝置用于控制多個執行機構時的控制方法流程圖。

上述離線互聯網控制裝置用于共享單車時，執行機構為鎖具，且一個離線互聯網控制裝置用于控制一只鎖具，其控制方法流程圖參見圖5。

上述離線互聯網控制裝置用于自動販售時，執行機構為旋轉機構，其控制方法流程圖參見圖6。

上述離線互聯網控制裝置不可用于共享飲水機，所述執行機構為軟件參數開關，如控制飲水機的輸出流量。

上述實施例提供的離線互聯網控制裝置、控制系統、控制方法中，控制密碼是隨機生成的，傳輸過程加密，且輸入密碼為手工輸入，有效避免了不法分子以窮舉方式破解的可能。

上述實施例中，其控制密碼通過智能終端的移動端程序與云端服務器進行傳送，裝置本身無需與互聯網絡直接連接，既確保了密碼的安全性與可靠性，又可以離線運行，同時，避免了因與互聯網實時連接而產生的電能損耗，減少了對供電功耗的需求，大大延長電池的使用時間。具有離線運行、保密性強、功耗低等特點。