动态图形密码锁、服务器、共享系统及其开锁和闭锁方法

摘要

本发明涉及一种动态图形密码锁、服务器、共享系统及其开锁和闭锁方法，包括MCU、显示屏、输入设备、电动锁和供电单元；其中，MCU用于生成包含有加密锁码的图形码，切换工作模式，判断密码锁的当前状态，以及对电动锁、输入设备、显示屏的操作控制；显示屏用于显示MCU生成的图形码及用户闭锁提示；输入设备用于进行唤醒指令和开锁密码的输入；电动锁用于根据MCU的控制进行开锁，根据用户操作闭锁；供电单元用于对MCU、显示屏、输入设备、电动锁进行供电。整个开、闭锁过程中不需要动态图形密码锁与服务器之间进行网络通信，降低了功耗，且降低了硬件成本；此外，通过MCU生成图形码，进一步提高了共享系统的安全保障性能。

权利要求

1.一种动态图形密码锁，其特征在于，包括MCU、显示屏、输入设备、电动锁和供电单元；

MCU用于生成包含有加密锁码的图形码，切换工作模式，判断密码锁的当前状态，以及对电动锁、输入设备、显示屏的操作控制；

显示屏用于显示MCU生成的图形码及用户闭锁提示；

输入设备用于进行唤醒指令和开锁密码的输入；

电动锁用于根据MCU的控制进行开锁，以及根据用户操作闭锁；

供电单元用于对MCU、显示屏、输入设备、电动锁进行供电；

所述MCU生成图形码的方法为：MCU生成一个随机开锁码PASSCODE，与内部存储的密码锁标识编码UID组合成UID+PASSCODE序列，将UID+PASSCODE序列、位置指示位、扰码组成明文序列，对明文序列进行加密，生成加密锁码，进一步根据加密锁码生成图形码，所述UID预先存储在MCU内部，用于唯一区分密码锁；

所述UID还用于在服务器数据库中查找该密码锁标识编码UID对应密码锁在数据库中记录的状态。

2.根据权利要求1所述的动态图形密码锁，其特征在于，所述MCU包括休眠模式、高速模式、低速模式，各模式对应不同的耗电量；所述供电单元根据MCU的工作模式进行相应供电。

3.根据权利要求1所述的动态图形密码锁，其特征在于，所述输入设备采用由0-9十个数字按键、一个START键组成的键盘，所述START键用于唤醒MCU。

4.根据权利要求1所述的动态图形密码锁，其特征在于，所述MCU根据电动锁的电动锁舌位置判断当前处于开锁状态还是闭锁状态。

5.一种与权利要求1～4之一所述的动态图形密码锁联动使用的服务器，其特征在于，所述服务器执行的操作包括：服务器接收客户端APP传送来的加密锁码；

对加密锁码进行解码后，获得其中的密码锁标识编码UID和随机开锁码PASSCODE；服务器在数据库中查找该密码锁标识编码UID对应密码锁在数据库中记录的状态；

如果数据库中记录该密码锁为闭锁状态，则将随机开锁码PASSCODE发送给客户端APP，然后将UID对应密码锁的状态设置为开锁状态，并开始计费；

如果数据库中记录该密码锁为开锁状态，则将UID对应密码锁的状态设置为闭锁状态，结束计费。

6.一种使用权利要求1～4之一所述的动态图形密码锁的共享系统，其特征在于，共享系统包括：客户端APP，权利要求5所述的服务器，以及装有权利要求1～4之一所述的动态图形密码锁的公共设备；

所述客户端APP用于扫描动态图形密码锁上显示的图形码，并将图形码解析为加密锁码后，发送到服务器；

所述服务器用于对接收到的加密锁码进行解码，查找密码锁标识编码UID对应密码锁的状态，发送解码得到的随机开锁码PASSCODE给客户端APP，设置密码锁的状态，并进行计费；

所述装有动态图形密码锁的公共设备，该动态图形密码锁用于生成图形码、接收用户开锁指令、判断电动锁状态、接收用户输入的开锁码、进行开锁码比对、实现电动锁闭锁和开锁操作。

7.一种使用权利要求6所述的共享系统的开锁方法，其特征在于，包括以下步骤：动态图形密码锁的MCU接收到用户触发的唤醒指令后，由休眠模式切换到高速模式，进一步判断动态图形密码锁处于闭锁状态还是开锁状态；

在判断动态图形密码锁处于闭锁状态时，MCU随机生成一个随机开锁码PASSCODE，基于PASSCODE和密码锁标识编码UID生成加密锁码，进一步将加密锁码生成图形码，并显示；

客户端的APP扫描并解析图形码，得到加密锁码并发送到服务器；

服务器接收包含加密锁码的数据包，通过解码获得其中的密码锁标识编码UID、随机开锁码PASSCODE；

服务器进一步在数据库中查找密码锁标识编码UID对应密码锁的状态；

如果数据库记录的该密码锁状态为闭锁状态，则将解码得到的随机开锁码PASSCODE发送给客户端APP，然后将数据库中该密码锁的状态设置为开锁状态，并开始计费；

客户端APP接收并显示服务器传输过来的PASSCODE；

动态图形密码锁接收用户输入的PASSCODE，当输入的PASSCODE与MCU中生成的随机开锁码匹配时，则MCU控制电动锁开锁；

当PASSCODE不匹配时，则在显示屏上显示密码错误的提示。

8.一种使用权利要求6所述的共享系统的闭锁方法，其特征在于，包括以下步骤：动态图形密码锁接收用户输入的唤醒指令后，MCU由休眠模式转入高速模式，MCU在高速模式下判断动态图形密码锁处于闭锁状态还是开锁状态；

如果动态图形密码锁处于开锁状态，则MCU控制显示屏显示提示用户闭锁的标识；

如果动态图形密码锁处于闭锁状态，则MCU随机生成一个随机开锁码PASSCODE，基于PASSCODE和密码锁标识编码UID生成加密锁码，进一步将加密锁码生成图形码，并显示；

客户端APP通过扫描和解析图形码后，得到加密锁码，并发送到服务器；

服务器接收包含加密锁码的数据包，通过解码获得其中的密码锁标识编码UID、随机开锁码PASSCODE；

服务器进一步在数据库中查找密码锁标识编码UID对应密码锁的状态；

如果数据库中记录的为开锁状态，则将UID对应密码锁的状态设置为闭锁状态，并结束计费。

9.根据权利要求8所述的闭锁方法，其特征在于，在结束计费之后，服务器将本次使用的信息传输给客户端；客户端接收服务器传输过来的数据包并显示，以供用户进行核对和支付操作。

说明书

动态图形密码锁、服务器、共享系统及其开锁和闭锁方法

技术领域

[0001] 本发明涉及密码锁技术领域，尤其涉及一种动态图形密码锁、服务器、使用动态图形密码锁的共享系统及其工作方法。

背景技术

[0002] 现实生活中，共享单车的概念已深入人们生活，共享单车在为广大群众送去便利的同时，也因其系统平台和装置上的锁具存在漏洞，造成了现实使用中的种种弊端，并为共享单车的推广和运营带来了一系列的麻烦和障碍，同时也会使广大使用者的权益受到一定的损害。

[0003] 当前共享单车的锁具存在两种，一种是智能锁，另一种是机械锁。

[0004] 目前采用智能锁的共享单车，智能锁的使用流程如下：手机扫码→向服务器发送开锁请求→服务器向自行车发出开锁指令→自行车开锁→用户使用单车→用户锁车→自行车向服务器发出锁车消息。

[0005] 现有技术中，安装在单车上的智能锁，需要安装GPS模块、收/发信模块、天线等电子装置，用于通过无线网络向服务器发送位置信号、本车ID等信息，从服务器接受开锁指令，向服务器发送位置信号、闭锁状态等信息。在整个通信过程中需要实现至少两次单车与服务器之间的网络通信，造成了硬件成本提高，并且耗电量较大，需要设置单独的充电装置、进一步增加了成本。而且通信受限于网络信号强度影响，容易通信失败，对共享单车的使用造成了不便。

[0006] 采用机械锁的共享单车的使用流程如下：手机扫码→手机APP向服务器请求密码→服务器向手机发送密码→在自行车机械锁上输入密码→机械锁开锁→用户使用单车→用户锁车。由于安装在单车上的机械锁，密码是固定的，且单纯只是为了锁车，不具备判断用车开始和结束状态的功能。在使用具有机械锁的单车时，用户通过相关软件向系统平台发出指令，请求该单车机械锁的密码，在获得系统平台反馈的密码后，用户手动输入该单车机械密码锁，从而使该单车开锁。锁车则完全靠人们的自觉。这样一来出现了诸多问题，因其每辆共享单车机械密码锁的密码是固定的，因而在使用过程中，锁的安全保障性能大为下降。在单车的使用过程中，密码锁和系统不能很好地结合起来，判断用车的开始和结束状态，从而导致了公车私有，支付部分费用、甚至不支付费用，不上锁、随便用，以致丢失的现状。这造成了使用者和单车提供方的权益受到了损害，同时锁具安全保障性能也大为降低。

[0007] 综上所述，现有技术中共享单车的锁具因存在上述问题，导致在一些场合的使用中不能很好地发挥共享、安全保障的作用，同时使用场景也进一步受限。因此，有必要提供一种安全保障性能好，能保证共享使用，不损害使用人和提供服务企业利益的锁及使用该锁的共享系统。

发明内容

[0008] 鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种动态图形密码锁、服务器、共享系统及其开锁和闭锁方法，用以解决现有技术安全保障性不高的问题。

[0009] 本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

[0010] 提供了一种动态图形密码锁，包括MCU、显示屏、输入设备、电动锁和供电单元。

[0011] MCU用于生成包含有加密锁码的图形码，切换工作模式，判断密码锁的当前状态，以及对电动锁、输入设备、显示屏的操作控制；

[0012] 显示屏用于显示MCU生成的图形码及用户闭锁提示；

[0013] 输入设备用于进行唤醒指令和开锁密码的输入；

[0014] 电动锁用于根据MCU的控制进行开锁，以及根据用户操作闭锁；

[0015] 供电单元用于对MCU、显示屏、输入设备、电动锁进行供电。

[0016] 所述MCU包括休眠模式、高速模式、低速模式，各模式对应不同的耗电量；所述供电单元根据MCU的工作模式进行相应供电。

[0017] 所述输入设备采用由0-9十个数字按键、一个START键组成的键盘。

[0018] 所述MCU生成图形码的方法为：MCU生成一个随机开锁码PASSCODE，与内部存储的密码锁标识编码UID组合成UID+PASSCODE序列，将UID+PASSCODE序列、位置指示位、扰码组成明文序列，对明文序列进行加密，生成加密锁码，进一步根据加密锁码生成图形码。

[0019] 本发明还提供了一种动态图形密码锁联动使用的服务器，服务器执行的操作包括：

[0020] 服务器接收客户端APP传送来的加密锁码；

[0021] 对加密锁码进行解码后，获得其中的密码锁标识编码UID和随机开锁码PASSCODE；服务器在数据库中查找该密码锁标识编码UID对应密码锁在数据库中记录的状态；

[0022] 如果数据库中记录该密码锁为闭锁状态，则将随机开锁码PASSCODE发送给客户端APP，然后将UID对应密码锁的状态设置为开锁状态，并开始计费；

[0023] 如果数据库中记录该密码锁为开锁状态，则将UID对应密码锁的状态设置为闭锁状态，结束计费。

[0024] 本发明还提供了一种使用动态图形密码锁的共享系统，包括：客户端APP，权利要求5所述的服务器，以及装有权利要求1～4之一所述的动态图形密码锁的公共设备；

[0025] 所述客户端APP用于扫描动态图形密码锁上显示的图形码，并将图形码解析为加密锁码后，发送到服务器；

[0026] 所述服务器用于对接收到的加密锁码进行解码，查找密码锁标识编码UID对应密码锁的状态，发送解码得到的随机开锁码PASSCODE给客户端APP，设置密码锁的状态，并进行计费；

[0027] 所述装有动态图形密码锁的公共设备，该动态图形密码锁用于生成图形码、接收用户开锁指令、判断电动锁状态、接收用户输入的开锁码、进行开锁码比对、实现电动锁闭锁和开锁操作。

[0028] 本发明还提供了一种使用上述共享系统的开锁方法，包括以下步骤：

[0029] 动态图形密码锁的MCU接收到用户触发的唤醒指令后，由休眠模式切换到高速模式，进一步判断动态图形密码锁处于闭锁状态还是开锁状态；

[0030] 在判断动态图形密码锁处于闭锁状态时，MCU随机生成一个随机开锁码PASSCODE，基于PASSCODE和密码锁标识编码UID生成加密锁码，进一步将加密锁码生成图形码，并显示；

[0031] 客户端的APP扫描并解析图形码，得到加密锁码并发送到服务器；

[0032] 服务器接收包含加密锁码的数据包，通过解码获得其中的密码锁标识编码UID、随机开锁码PASSCODE；

[0033] 服务器进一步在数据库中查找密码锁标识编码UID对应密码锁的状态；

[0034] 如果数据库记录的该密码锁状态为闭锁状态，则将解码得到的随机开锁码PASSCODE发送给客户端APP，然后将数据库中该密码锁的状态设置为开锁状态，并开始计费；

[0035] 客户端APP接收并显示服务器传输过来的PASSCODE；

[0036] 动态图形密码锁接收用户输入的PASSCODE，当输入的PASSCODE与MCU中生成的随机开锁码匹配时，则MCU控制电动锁开锁；

[0037] 当PASSCODE不匹配时，则在显示屏上显示密码错误的提示。

[0038] 本发明还提供了一种使用上述共享系统的闭锁方法，包括以下步骤：

[0039] 动态图形密码锁接收用户输入的唤醒指令后，MCU由休眠模式转入高速模式，MCU在高速模式下判断动态图形密码锁处于闭锁状态还是开锁状态；

[0040] 如果动态图形密码锁处于开锁状态，则MCU控制显示屏显示提示用户进行闭锁的标识；

[0041] 如果动态图形密码锁处于闭锁状态，则MCU随机生成一个随机开锁码PASSCODE，基于PASSCODE和密码锁标识编码UID生成加密锁码，进一步将加密锁码生成图形码，并显示；

[0042] 客户端APP通过扫描和解析图形码后，得到加密锁码，并发送到服务器；

[0043] 服务器接收包含加密锁码的数据包，通过解码获得其中的密码锁标识编码UID、随机开锁码PASSCODE；

[0044] 服务器进一步在数据库中查找密码锁标识编码UID对应密码锁的状态；

[0045] 如果数据库中记录的为开锁状态，则将UID对应密码锁的状态设置为闭锁状态，并结束计费。

[0046] 在结束计费之后，服务器将本次使用的信息传输给客户端；客户端接收服务器传输过来的数据包并显示，以供用户进行核对和支付操作。

[0047] 本发明有益效果如下：

[0048] 本发明在动态图形密码锁仅设置一个唤醒MCU的键，没有设置通信模块、且设有多种工作模式，使得动态图形密码锁所需的功耗极低，并节省了成本。服务器与客户端的交互设计，可以有效解决用户在用完车后不锁车，私自加装锁具造成的仅支付部分费用、甚至不支付、以及不闭锁随便用车等问题，使得安全性能大大提高。

[0049] 本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

[0050] 附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

[0051] 图1为使用动态图形密码锁的共享系统的结构示意图；

[0052] 图2为使用共享系统进行闭锁和开锁的示意图。

具体实施方式

[0053] 下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

[0054] 以下实施例以单车为例进行说明，但本发明也能适用于电动自行车、三轮车、摩托车、汽车等任一类型的车辆，还可以适用于需要上锁的其他能实现共享的公共装置和公共设备。

[0055] 本发明的一个具体实施例，公开了一种动态图形密码锁，包括MCU(微控制单元)、显示屏、输入设备、电动锁、供电单元。

[0056] 其中，所述MCU用于生成包含有加密锁码的图形码，切换工作模式，判断密码锁的当前状态，以及对电动锁、输入设备、显示屏的操作控制。

[0057] 本实施例中，MCU设有3个工作模式，具体为休眠模式、高速模式、低速模式。通过设置不同的工作模式，使得动态图形密码锁依据工作量选择相应的耗电模式，在工作量小时选择耗电量小的工作模式，这样能够节省整个动态图形密码锁的功耗。

[0058] MCU默认处于休眠模式，单车的动态图形密码锁的开锁和闭锁过程均需要MCU的控制，因此，在开锁和闭锁过程之前都需要唤醒MCU，将休眠模式切换到高速模式，以进行图形码生成等操作。在生成图形码后，MCU从高速模式切换到低速模式，维持显示屏显示和输入设备扫描。

[0059] 具体地，本实施例的开锁和闭锁过程中，当接收到用户通过输入设备的START键发出的唤醒指令，由休眠模式转入高速模式，进一步判断密码锁当前处于闭锁状态还是开锁状态。

[0060] 如果MCU判断电动锁处于闭锁状态，则MCU生成一个随机开锁码PASSCODE，与内部存储的密码锁标识编码UID组合为一个UID+PASSCODE序列，将UID+PASSCODE序列嵌入到明文序列中。该明文序列中，除位置指示位及UID+PASSCODE序列外的其他位置，由随机生成的扰码填补。MCU调用内置加密算法(如128位AES算法)，对明文序列进行加密，生成加密锁码，进一步根据加密锁码生成图形码(如二维码)。MCU还控制显示屏点亮，并在显示屏上显示图形码，实施例中图形码的显示时间为15s。图形码生成完毕并显示后，MCU进入低速模式，维持显示屏显示和输入设备扫描。其中，所述UID(用户身份证明，User Identification)预先存储在MCU内部，用于唯一区分密码锁；所述随机开锁码PASSCODE为每次使用时随机生成的，难以预知和破解，因此安全保障性好。

[0061] 用户利用客户端对该图形码进行扫描，向服务器上报，并从服务器获取随机开锁码PASSCODE。当用户通过输入设备输入获取到的随机开锁码后，MCU将用户输入的随机开锁码PASSCODE与上述MCU生成的随机开锁码PASSCODE进行比对，当两者相同时，则MCU控制电动锁的电动锁舌开锁，然后MCU进入休眠模式。优选的，如果图形码显示的30s内用户无操作，则MCU自动进入休眠模式，并关闭显示屏。

[0062] 如果MCU判断电动锁处于开锁状态，则MCU控制显示屏上显示提示闭锁的文字或图片。用户根据提示对密码锁进行手动闭锁。用户在手动闭锁后，通过按下输入设备的start键，MCU再次判断电动锁是否处于闭锁状态，如果已处于闭锁状态，则MCU再次执行上述生成图形码的过程，并显示该图形码。用户对该图形码再进行扫描，并向服务器上报。

[0063] 具体的，MCU根据电动锁的电动锁舌位置判断当前处于闭锁状态还是开锁状态。优选的，可以通过位置传感器检测电动锁舌的位置，所述位置传感器可以为压力传感器的限位开关。

[0064] 所述显示屏用于显示MCU生成的图形码及用户锁车提示。优选的，所述显示屏为128×64点阵的OLED显示屏。优选的，所述图形码在显示屏上的点亮显示的时间为15s。

[0065] 所述输入设备用于进行唤醒指令和开锁密码的输入。本实施例中，采用由0-9十个数字按键、一个START键组成的键盘，START键用于输入唤醒MCU的控制指令，数字按键用户输入由服务器发送到客户端APP上的开锁密码(PASSCODE)，从而根据用户输入的开锁密码通知MCU控制电动锁开锁。所述START键可以采用其他形式，只要实现唤醒MCU功能的，都在本发明的保护范围内。实施例通过START键被按下，向MCU发出唤醒指令，但START键还可以采用其他形式向MCU发出唤醒指令，比如触摸、旋转等形式。本发明不局限于上述键盘的配置，只要能实现密码输入、唤醒指令输入的输入设备均在本发明的保护范围内。

[0066] 键盘是单片机常用输入设备，在按键数量较多时，为了节省I/O端口等单片机资源，一般采取扫描的方式来识别哪一个按键被按下，即通过键盘扫描的动作来确定被按下的键的位置，进而获取键值以启动相应的功能程序。

[0067] 所述电动锁用于根据MCU的控制进行开锁，具体可以通过电动锁舌实现开锁；电动锁的闭锁采用机械式，将电动锁手动闭锁。这样开锁是电动控制的，而闭锁是机械控制的，这种设计更加节省耗电量。

[0068] 所述供电单元用于对MCU、显示屏、输入设备、电动锁进行供电，可以采用内置电池，如采用18650锂电池进行供电。优选的，供电单元能够依据MCU不同模式，进行相应的供电。由于每次开闭锁流程中，用户按下START键后，MCU以高速模式运行，期间计算并生成图形码，待供电单元支持显示屏中图形码显示完成后，MCU进入低速模式，维持显示屏显示及键盘扫描；用户输入开锁码的操作成功后，MCU和电动锁执行相应控制和开锁动作后，供电单元停止对电动锁供电，且MCU进入休眠模式，如30秒无操作MCU也自动进入休眠模式。供电单元根据上述MCU的工作模式进行相应的供电切换，并在电动锁开锁阶段对电动锁进行供电。各模式的供电量如表1所示，其中休眠模式的供电量暂不计。

[0069] 表1 MCU、显示屏、电动锁的供电量示例

[0070]

[0071] 根据上表所示的例子，以单节18650锂电池的2000毫安容量计算，可以支持1万2千次开锁及闭锁动作，而无需充电。

[0072] 在一个可选实施例中，MCU设有两个工作模式，具体为休眠模式和高速模式。MCU默认处于休眠模式，动态图形密码锁的开锁和闭锁过程均需要MCU的控制，因此，在开锁和闭锁过程之前都需要唤醒MCU，将休眠模式切换到高速模式进行进行图形码生成、维持显示屏显示和输入设备扫描等操作。

[0073] 本发明还提供了一种与所述动态图形密码锁联动使用的服务器，所述服务器中记录有用于唯一区分密码锁的密码锁标识编码UID，每个UID对应的闭锁/开锁状态，每次使用的时间、GPS和计费信息，以及与MCU内置加密算法相同的解密算法(如128位AES算法)等。

[0074] 当用户需要开锁时，通过客户端APP拍摄动态图形密码锁的显示屏上显示的图形码，并由客户端APP识别图形码中的加密锁码，以及将包括加密锁码的数据包发送给服务器请求开锁；

[0075] 服务器利用解密算法对加密锁码进行解码后，获得其中的密码锁标识编码UID和随机开锁码PASSCODE；

[0076] 服务器在数据库中查找该密码锁标识编码UID对应密码锁在数据库中记录的状态；

[0077] 如果数据库中记录该密码锁为闭锁状态，则将随机开锁码PASSCODE发送给客户端APP，以告知用户该图形密码锁的开锁码，然后将UID对应密码锁的状态设置为开锁状态、记录客户端APP上报的GPS坐标、并开始计费；

[0078] 如果数据库中记录该密码锁为开锁状态，则将UID对应密码锁的状态设置为闭锁状态，并记录手机APP上报的GPS坐标，结束计费；

[0079] 服务器还将本次单车的使用信息，包括路线、时间和计费信息打包传输给客户端。

[0080] 通过上述服务器的设置，以及与客户端的交互设计，可以有效解决用户在用完车后不锁车，私自加装锁具造成的仅支付部分费用、甚至不支付、以及不闭锁随便用车等问题，同时安全性能也大大提高。

[0081] 本发明还提供了一种使用上述动态图形密码锁的共享系统，如图1，包括客户端APP，与所述动态图形密码锁联动使用的服务器，以及装有上述动态图形密码锁的单车。

[0082] 所述客户端APP用于扫描动态图形密码锁上显示的图形码，并将图形码解析为加密锁码后，发送到服务器。该客户端可以是手机，客户端APP即为手机APP。

[0083] 所述服务器用于对接收到的加密锁码进行解码，查找密码锁标识编码UID对应密码锁的状态，发送解码得到的随机开锁码PASSCODE给客户端APP，设置密码锁的状态，记录客户端APP上报的GPS坐标、时间，还进行计费等。

[0084] 所述装有动态图形密码锁的单车，该动态图形密码锁存储有密码锁标识编码UID，用于生成随机开锁码PASSCODE、结合UID和PASSCODE生成图形码、接收用户开锁指令、判断电动锁状态、实现工作模式切换、接收用户输入的开锁码、开锁码比对、实现电动锁闭锁和开锁等操作。

[0085] 由于整个开、闭锁过程中不需要实现单车与服务器之间的网络通信，硬件成本降低，且功耗较低，不需要设置单独的充电装置，进一步降低了成本。

[0086] 本发明还提供了一种采用上述共享系统的工作方法，包括开锁和闭锁两个过程(图2)，所述开锁过程具体包括以下步骤：

[0087] 步骤S1.动态图形密码锁接收用户触发的唤醒指令，所述触发可以通过输入设备的START键进行，动态图形密码锁的MCU接收到唤醒指令后，由休眠模式转入高速模式，MCU在高速模式下判断动态图形密码锁处于闭锁状态还是开锁状态；

[0088] 开锁过程中，单车应为闭锁状态，因此在判断动态图形密码锁处于闭锁状态时，MCU生成一个随机开锁码PASSCODE，该随机开锁码PASSCODE与内部存储的密码锁标识编码UID和扰码组合成一个明文序列，通过加密算法，将明文序列加密，生成加密锁码，进一步将加密锁码生成图形码，并发送到动态图形密码锁的显示屏显示，并将MCU切换到低速模式。

[0089] 步骤S2.客户端的APP扫描动态图形密码锁的显示屏上显示的图形码，将该图形码解析为加密锁码，并发送到服务器。

[0090] 步骤S3.服务器接收客户端APP发送过来的包含加密锁码的数据包，服务器利用解密算法对加密锁码进行解码，获得其中的密码锁标识编码UID、随机开锁码PASSCODE、GPS信息和时间信息；

[0091] 在获取上述信息后，在数据库中查找密码锁标识编码UID对应密码锁的状态；

[0092] 如果数据库记录的该密码锁状态为闭锁状态，则将解码得到的随机开锁码PASSCODE发送给客户端APP，然后将数据库中该密码锁的状态设置为开锁状态，并记录客户端APP上报的GPS坐标和时间，开始计费。

[0093] 步骤S4.客户端APP接收服务器传输过来的PASSCODE，并显示在显示屏上。

[0094] 步骤S5.动态图形密码锁接收用户输入的PASSCODE，该PASSCODE是步骤S4中客户端APP从服务器上得到的，并由用户输入动态图形密码锁；

[0095] 当输入的PASSCODE与MCU在步骤S1中生成的随机开锁码匹配时，则MCU控制电动锁开锁；当PASSCODE不匹配时，则在显示屏上显示密码错误的提示。

[0096] 优选的，其中，客户端APP在接收服务器传输过来的随机开锁码PASSCODE后，还与服务器进行信息同步，在客户端APP的显示界面上显示计费状态等信息。

[0097] 所述闭锁过程具体包括以下步骤：

[0098] 步骤S1.在用户完成本次单车使用后，动态图形密码锁接收用户的手动闭锁行为，然后接收用户通过动态图形密码锁的输入设备输入的唤醒指令；MCU收到用户触发的唤醒指令后，MCU由休眠模式转入高速模式，MCU在高速模式下判断动态图形密码锁处于闭锁状态还是开锁状态；

[0099] 如果此时动态图形密码锁仍未闭锁，则MCU控制显示屏显示提示用户闭锁的文字和图片；

[0100] 如果此时动态图形密码锁处于已闭锁状态，则MCU生成一个随机开锁码PASSCODE，该随机开锁码PASSCODE与内部存储的密码锁标识编码UID和扰码组合成一个明文序列，通过加密算法，将明文序列加密，生成加密锁码，进一步将加密锁码生成图形码，并发送到动态图形密码锁的显示屏显示。

[0101] 步骤S2.客户端APP通过扫描和解析图形码后，得到加密锁码，并发送到服务器。

[0102] 步骤S3.服务器接收客户端APP发送过来的包含加密锁码的数据包，服务器利用解密算法对加密锁码进行解码，获得其中的密码锁标识编码UID、随机开锁码PASSCODE、GPS信息和时间信息；

[0103] 在获取上述信息后，在数据库中查找密码锁标识编码UID对应密码锁的状态；

[0104] 如果数据库中记录的为开锁状态，则将UID对应密码锁的状态设置为闭锁状态，并记录手机APP上报的GPS坐标和时间，结束计费；服务器将本次使用的相应信息，包括路线、时间和计费信息打包传输给客户端。

[0105] 步骤S4.客户端接收服务器传输过来的数据包，将相应信息显示在显示屏幕上，以供用户进行核对和支付操作。

[0106] 综上所述，本发明实施例提供了一种动态图形密码锁、服务器、共享系统及其开锁和闭锁方法，动态图形密码锁通过电动锁、MCU、显示屏和输入设备的设置，实现了公共设备的闭锁和开锁，且动态图形密码锁没有通信模块、仅设置一个唤醒MCU的键、并设有多种工作模式，使得动态图形密码锁所需的功耗极低，并节省了成本。

[0107] 通过服务器自身的操作设置，以及与客户端的交互设计，可以有效解决用户在用完车后不闭锁，私自加装锁具造成的仅支付部分费用、甚至不支付、以及不闭锁随便用车等问题，同时安全性能也大大提高。

[0108] 本发明还提供了一种共享系统及其开锁和闭锁方法，整个开、闭锁过程中不需要实现单车与服务器之间的网络通信，硬件成本降低，且功耗低，不需要设置单独的充电装置，进一步降低了成本。

[0109] 本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

[0110] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。