CN105224081A - 具有指纹识别模块的智能手环及用其进行移动支付的方法 - Google Patents

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CN105224081A CN201510608993.5A CN201510608993A CN105224081A CN 105224081 A CN105224081 A CN 105224081A CN 201510608993 A CN201510608993 A CN 201510608993A CN 105224081 A CN105224081 A CN 105224081A
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杨正和
谢吉华
林英俊
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Abstract

本发明提供一种具有指纹识别模块的智能手环及用其进行移动支付的方法。该智能手环包括指纹识别模块、传感器模块、供电模块、天线、通信模块、射频模块、微控制器、存储模块、振动马达。与传统智能手环相比本发明通过指纹识别的方法实现了用户和设备之间的双向身份认证，拓宽了智能手环的应用领域，充分发挥了智能手环便携的特点，使得智能手环可被应用于移动支付、电子门禁等各种需要身份认证的场合，另外可以配合移动设备使用，通过和移动设备之间的配对使不具备指纹识别功能手机或平板设备具有指纹识别的功能。

Description

具有指纹识别模块的智能手环及用其进行移动支付的方法
技术领域
本发明涉及智能可穿戴以及信息安全领域。本发明在已有内置智能卡的智能手环的基础上附加指纹识别模块，可实现用户和手环之间的双向身份认证，由此可增强智能手环的安全性，使其在用于移动支付、电子门禁等领域时安全性更高，使得智能手环能够实现类似USB-key及智能令牌的功能，由此拓宽智能手环的使用范围，并能在很大程度上改善现有身份认证过程中的用户体验。
背景技术
智能手环是一种穿戴式智能设备。通过这款手环，用户可以记录日常生活中的锻炼、睡眠、部分还有饮食等实时数据，并将这些数据与手机、平板、电脑等设备同步，起到通过数据指导健康生活的作用。
传统的智能手环一般具有查看时间、记录日常生活中的锻炼、睡眠、血压、脉搏等数据的功能，其应用范围较窄，还有很广泛的应用领域有待开发。
以RFID(无线射频识别)和NFC(近场通信)为主的的无线射频识别技术的应用越来越广泛，具有方便、快捷安全性高的特点，但其需要专门的手持设备，携带不便。在此基础上一些常用的手持设备如手机、智能手环、智能手表等设备也具备了NFC或RFID的功能、免去了携带专门手持设备或智能卡带来的不便。但是其仍然存在安全性方面的缺陷：具备无线射频识别技术的移动终端只能实现设备与设备之间的认证，不能实现设备持有者与设备之间的认证，若设备丢失，将带来很大的安全问题。
现今具有指纹识别功能的手机逐渐成为主流，然而其价格往往较高。智能手机和智能手环往往联合使用，具有指纹识别功能的智能手环与智能手机配对后，可以为不具备指纹识别功能的手机增加指纹识别的附属功能，可一定程度上减轻用户的换机成本。
指纹识别设备，如指纹识别门、指纹识别签到系统等，往往价格昂贵，技术复杂。每一台设备必须配备单独的指纹识别系统，在很大程度上造成了资源浪费的现象。具有指纹识别功能的智能手环由于其便携性，用户可在多场合随时读取自身的指纹数据，并与终端设备之间进行认证，由此可免去终端设备的指纹识别模块，可起到节省成本，优化资源配置的作用。
发明内容
技术问题：有鉴于此，本发明提出了一种具有指纹识别模块的智能手环，一方面通过无线射频识别技术利用智能手环进行身份认证，免去了携带专门设备的麻烦；另一方面在智能手环上附加指纹识别模块，实现手环佩戴者与手环之间的双向认证，进一步提高智能手环的使用安全性，还可为无指纹识别的设备提供指纹识别的功能。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有指纹识别模块的智能手环，该智能手环包括指纹识别模块、传感器模块、供电模块、天线、通信模块、射频模块、微控制器、存储模块、振动马达；其中，
指纹识别模块用于接收用户的指纹信息，并进行转换后发送给微控制器；
传感器模块用于识别用户的手势动作，将其转换成信号后传输给微控制器；
供电模块为各模块提供电能；
振动马达是用户和智能手环进行人机交互的媒介，其由微控制器控制；
存储模块用于存储用户指纹特征代码信息；
通信模块用于接收来自为控制的信息，并将信息进行调制与解调，然后将调制与解调后的信息发送给微控制器；
射频模块将通信模块调制后的信息载波于射频信号上，将其发射到周围空间中去；
天线负责射频信号的接收与发射。
优选的，通信模块的通信方式包括蓝牙、NFC、RFID中的任一种。
优选的，传感器模块为加速度传感器，用于感知用户的手势或动作。
优选的，所述振动马达为扁平纽扣式微型振动马达，用于对用户指令的反馈。
优选的，指纹识别模块包括指纹识别传感器，且指纹识别传感器为按压式指纹识别传感器。
本发明还提供了指纹识别模块的智能手环进行移动支付的方法，将智能手环和手机进行配对，配对成功后在手机端进入支付界面，由手机请求手环输入用户指纹，智能指环发出震动提示用户输入指纹，手环对用户输入的指纹进行判断，若正确则完成支付，若不正确则重复输入指纹的过程。
有益效果：本发明所述具有指纹识别模块的智能手环不具备显示屏，通过震动实现信息反馈，可在很大程度上节约能耗，与传统智能手环相比具有待机时间长的特点。
附图说明
图1为一种具有指纹识别模块的智能手环的内部结构框图。
图2为利用具有指纹识别模块的智能手环进行移动支付的流程图。
RFID-无线射频识别
NFC-近场通信
指纹识别模块11、传感器模块12、供电模块13、天线14、通信模块15、射频模块16、微控制器17、存储模块18、振动马达19。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明作进一步详细说明。
本发明提供了一种具有指纹识别模块的智能手环，参见图1，该智能手环包括指纹识别模块11、传感器模块12、供电模块13、天线14、通信模块15、射频模块16、微控制器17、存储模块18、振动马达19。
指纹识别模块11用于接收用户的指纹信息，并进行转换后发送给微控制器17。指纹识别模块包括指纹识别传感器，且指纹识别传感器为按压式指纹识别传感器。
传感器模块12用于识别用户的手势动作，将其转换成信号后传输给微控制器17。传感器模块12为加速度传感器，用于感知用户的手势或动作。
供电模块13为各模块提供电能。
振动马达19是用户和智能手环进行人机交互的媒介，其由微控制器17控制。所述振动马达19为扁平纽扣式微型振动马达，用于对用户指令的反馈。
存储模块18用于存储用户指纹特征代码信息。
通信模块15用于接收来自为控制17的信息，并将信息进行调制与解调，然后将调制与解调后的信息发送给微控制器17。通信模块15的通信方式包括蓝牙、NFC、RFID中的任一种。
射频模块16将通信模块15调制后的信息载波于射频信号上，将其发射到周围空间中去。
天线14负责射频信号的接收与发射。
具体的说，锂电池为各个模块提供电能。加速度传感器和指纹识别模块为输入设备，加速度传感器用于识别用户的手势动作，将其转换成特定信号传输给微控制器MCU；指纹识别模块录入用户指纹，并将其转换成特定的代码发送给MCU。振动马达是用户和智能手环进行人机交互的媒介，智能手环利用MCU控制振动马达震动，通过振动马达震动的次数、幅度、频率向用户传递简单的信息，如连续震动三次提示用户输入指纹，长时间震动一次提示电量不足。存储模块用于存储用户指纹特征代码等信息。通信模块负责信息的调制与解调，射频模块负责信号频率的升降，完成射频信号和普通信号之间的转换，天线负责射频信号的接收与发射工作。
本发明还提供了一种利用具有指纹识别模块的智能手环进行移动支付的方法，将智能手环和手机进行配对，配对成功后在手机端进入支付界面，由手机请求手环输入用户指纹，智能指环发出震动提示用户输入指纹，手环对用户输入的指纹进行判断，若正确则完成支付，若不正确则重复输入指纹的过程。
参见图2，图2给出了利用一种具有指纹识别模块的智能手环进行移动支付的工作流程图，A为一种具有指纹识别模块的智能手环、B为智能手机。首先智能手环和手机进行蓝牙配对，配对成功后在手机端打开支付应用进入支付界面，接着手机请求手环输入用户指纹，指环发出连续三次的短暂震动提示用户输入指纹，手环对用户输入的指纹进行判断，若正确则完成支付，若不正确则重复输入指纹的过程。上述过程不需要用户输入复杂的密码，只需要在指纹模块上按压手指即可完成支付，对于没有指纹模块的手机来说，移动支付的体验得到了很大程度上的改善。
与传统智能手环相比本发明通过指纹识别的方法实现了用户和设备之间的双向身份认证，拓宽了智能手环的应用领域，充分发挥了智能手环便携的特点，使得智能手环可被应用于移动支付、电子门禁等各种需要身份认证的场合，另外可以配合移动设备使用，通过和移动设备之间的配对使不具备指纹识别功能手机或平板设备具有指纹识别的功能。

Claims (6)

1.一种具有指纹识别模块的智能手环，其特征在于：该智能手环包括指纹识别模块(11)、传感器模块(12)、供电模块(13)、天线(14)、通信模块(15)、射频模块(16)、微控制器(17)、存储模块(18)、振动马达(19)；其中，
指纹识别模块(11)用于接收用户的指纹信息，并进行转换后发送给微控制器(17)；
传感器模块(12)用于识别用户的手势动作，将其转换成信号后传输给微控制器(17)；
供电模块(13)为各模块提供电能；
振动马达(19)是用户和智能手环进行人机交互的媒介，其由微控制器(17)控制；
存储模块(18)用于存储用户指纹特征代码信息；
通信模块(15)用于接收来自为控制(17)的信息，并将信息进行调制与解调，然后将调制与解调后的信息发送给微控制器(17)；
射频模块(16)将通信模块(15)调制后的信息载波于射频信号上，将其发射到周围空间中去；
天线(14)负责射频信号的接收与发射。
2.根据权利要求书1所述的具有指纹识别模块的智能手环，其特征在于，通信模块(15)的通信方式包括蓝牙、NFC、RFID中的任一种。
3.根据权利要求书1或2所述的具有指纹识别模块的智能手环，其特征在于，传感器模块(12)为加速度传感器，用于感知用户的手势或动作。
4.根据权利要求书1或2所述的具有指纹识别模块的智能手环，其特征在于，所述振动马达(19)为扁平纽扣式微型振动马达，用于对用户指令的反馈。
5.根据权利要求书1或2所述的具有指纹识别模块的智能手环，其特征在于，指纹识别模块包括指纹识别传感器，且指纹识别传感器为按压式指纹识别传感器。
6.一种利用具有指纹识别模块的智能手环进行移动支付的方法，其特征在于：将智能手环和手机进行配对，配对成功后在手机端进入支付界面，由手机请求手环输入用户指纹，智能指环发出震动提示用户输入指纹，手环对用户输入的指纹进行判断，若正确则完成支付，若不正确则重复输入指纹的过程。
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