CN109284246B - Usb数据读取系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种USB数据读取系统，解决了现有USB读取数据时存在较大安全隐患的问题，其技术方案要点是，若唯一生物特征信息与标准生物特征信息相一致，则控制单元控制电子锁开启数据通道，以使读取单元能够读取待读设备中的数据；反之，若唯一生物特征信息与标准生物特征信息不一致，则控制单元控制电子锁切断数据通道，以使读取单元无法读取待读设备中的数据，本发明的USB数据读取系统，使得用户在通过读取设备读取待读设备当中的数据时，需要先通过识别单元验证用户身份，只有通过身份验证，电子锁才能打开数据通道，以使读取单元能够顺利读取待读设备当中的数据；反之，若身份验证没有通过，则读取单元无法读取待读设备当中的数据。

Description

USB数据读取系统
技术领域
本发明涉及数据传输系统，特别涉及USB数据读取系统。
背景技术
USB是通用串行总线的缩写，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备之间的连接和通讯。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能，理论上USB接口可用于连接多达127个外设，如鼠标、调制解调器和键盘等。USB自从1996年推出后，已成功替代串口和并口，成为二十一世纪个人电脑和大量智能设备必配的接口之一。
USB作为数据传输的必要设备之一，在数据读取安全性方面显得尤为重要，而传统USB接口仅起到数据传输作用，并未设置任何安全保密措施，导致数据的安全性大幅降低，因此还存在一定的改进空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有数据保密功能的USB数据读取系统。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种USB数据读取系统，包括控制单元、读取单元以及USB连接口，所述USB连接口的输入端耦接于读取单元的输出端，所述读取单元的输入端耦接有待读设备并于两者之间形成有数据通道，所述USB连接口用于外接读取设备，所述读取单元和待读设备之间连接有受控于控制单元以通断数据通道的电子锁；所述控制单元上耦接有识别单元，所述控制单元包括比较单元，所述识别单元用于获取用户的唯一生物特征信息并将该信息数据发送至比较单元，所述比较单元预设有标准生物特征信息并将接收到的唯一生物特征信息与标准生物特征信息进行比对；
若唯一生物特征信息与标准生物特征信息相一致，则控制单元控制电子锁开启数据通道，以使读取单元能够读取待读设备中的数据，并通过USB连接口将数据传输至读取设备；反之，若唯一生物特征信息与标准生物特征信息不一致，则控制单元控制电子锁切断数据通道，以使读取单元无法读取待读设备中的数据，从而导致数据读取失败。
采用上述方案，使得用户在通过读取设备读取待读设备当中的数据时，需要先通过识别单元验证用户身份，只有通过身份验证，电子锁才能打开数据通道，以使读取单元能够顺利读取待读设备当中的数据；反之，若身份验证没有通过，则读取单元无法读取待读设备当中的数据，从而提升数据安全性。
作为优选，还包括移动终端，所述控制单元耦接有与移动终端进行远程数据交换的无线收发单元；所述移动终端内包含有一响应于外部触发以发送授权指令的确认单元，所述移动终端将授权指令远程发送至无线收发单元，所述控制单元在通过无线收发单元接收到授权指令后控制电子锁开启数据通道，以使读取单元能够读取待读设备中的数据。
采用上述方案，使得用户能够通过移动终端远程控制电子锁开启数据通道，在保证数据安全性的前提下增加了适用范围，提升了工作效率，更加人性化。
作为优选，所述比较单元包括主存储单元和副存储单元，所述主存储单元内预设有一级授权用户的标准生物特征信息，所述副存储单元内预设有二级授权用户的标准生物特征信息；当识别单元获取用户的唯一生物特征信息后，所述比较单元将该唯一生物特征信息分别与主存储单元及副存储单元内的标准生物特征信息进行比对；
若获取到的唯一生物特征信息与主存储单元内的标准生物特征信息相一致，则控制单元直接控制电子锁开启数据通道；
若获取到的唯一生物特征信息与副存储单元内的标准生物特征信息相一致，则控制单元通过无线收发单元远程发送请求命令至一级授权用户的移动终端；当一级授权用户在触发确认单元后，所述确认单元产生授权指令，并通过移动终端将该授权指令远程发送至无线收发单元，以使控制单元能够接收到授权指令，从而使控制单元控制电子锁开启数据通道；反之，若确认单元未触发，则控制单元控制电子锁保持数据通道的切断状态。
采用上述方案，主存储单元与副存储单元能够分别用来预设不同权限等级的用户；当高等级用户(即一级授权用户)在通过识别单元的身份验证后，控制单元能够直接控制电子锁开启数据通道，以使读取单元能够直接读取待读设备中的数据；当低等级用户(即二级授权用户)在通过识别单元的身份验证后，需要再次经过高等级用户的审批，才能使控制单元控制电子锁开启数据通道；其中，高等级用户通过移动终端来接收低等级用户的请求指令，并通过触发移动终端上的确认单元来发送授权指令，以使控制单元在接收到授权指令后能够控制电子锁开启数据通道，从而使读取单元能够读取待读设备中的数据。
作为优选，若获取到的唯一生物特征信息与比较单元内预设的所有标准生物特征信息不一致，则控制单元控制电子锁保持数据通道的切断状态，以使读取单元无法读取待读设备中的数据。
采用上述方案，若当前用户的唯一生物特征信息与主存储单元以及副存储单元内所有的标准生物特征信息均不一致，则说明该用户并非授权用户，此时控制单元控制电子锁切断数据通道，以使读取单元无法读取待读设备中的相关数据，从而保证数据安全性。
作为优选，所述控制单元还耦接有图像获取单元，所述移动终端还包括显示单元，所述图像获取单元用于获取正在验证生物特征信息的用户图像，并将该图像信息通过无线收发单元远程发送至一级授权用户的移动终端，并于显示单元内将该图像进行显示。
采用上述方案，当控制单元通过无线收发单元向一级授权用户的移动终端发送请求命令时，一级授权用户能通过移动终端上的显示单元查看由图像获取单元在现场获得的用户图像信息，以方便一级授权用户进一步确认验证者信息，从而提升数据安全性。
作为优选，当识别单元获取的唯一生物特征信息与比较单元内的标准生物特征信息不一致时，所述控制单元控制图像获取单元获取现场用户的图像信息，并通过无线收发单元将获取的图像信息远程发送至一级授权用户的移动终端内，并于显示单元内进行显示。
采用上述方案，当验证者的唯一生物特征信息与比较单元内所有的标准生物特征信息不一致，则被认为该验证者为未授权人员，此时一级授权用户能通过其移动终端远程查看由图像获取单元现场获得的图像信息，以使一级授权用户能够获悉现场情况，更加人性化。
作为优选，所述控制单元还耦接有提示单元；当识别单元获取的唯一生物特征信息与比较单元内预设的标准生物特征信息不一致，所述控制单元控制提示单元进行提示。
采用上述方案，使得验证者能够更加清楚地了解到当前身份信息验证失败，更加人性化。
作为优选，所述移动终端还包括响应于外部触发以发送锁定指令的切断单元，所述移动终端将产生的锁定指令远程发送至无线收发单元；所述控制单元通过无线收发单元接收到锁定指令后，控制电子锁切断数据通道，以使读取单元无法读取待读设备中的数据。
采用上述方案，使得一级授权用户能通过移动终端远程控制电子锁切断数据通道，避免数据通道长时间处于开启状态而影响数据的安全性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：使得用户在通过读取设备读取待读设备当中的数据时，需要先通过识别单元验证用户身份，只有通过身份验证，电子锁才能打开数据通道，以使读取单元能够顺利读取待读设备当中的数据；反之，若身份验证没有通过，则读取单元无法读取待读设备当中的数据，从而提升数据安全性。
附图说明
图1为本实施例的系统架构图一；
图2为本实施例的系统架构图二。
图中：1、控制单元；2、读取单元；3、USB连接口；4、待读设备；5、读取设备；6、电子锁；7、识别单元；8、移动终端；9、无线收发单元；10、图像获取单元；11、提示单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本实施例公开的一种USB数据读取系统，如图1和图2所示，包括控制单元1、读取单元2以及USB连接口3，其中控制单元1为具有数据处理能力的芯片，包括但不仅限于CPU、ARM、MCU、单片机、DSP等。USB连接口3为具有数据输出能力的接口，包括但不仅限于USB B-Type、USB C-Type、Micro-USB A、USB 3.0等。USB连接口3的输入端耦接于读取单元2的输出端，读取单元2的输入端耦接有待读设备4并于两者之间形成有数据通道，其中待读设备4为具有数据储存能力的芯片或者介质，包括但不仅限于U盘、移动硬盘、SD卡、存储服务器等。USB连接口3用于外接读取设备5，其中读取设备5可以为智能手机、电脑、平板电脑等，其具有选择并读取存储数据的能力，同时还能够展示数据相关信息。读取单元2和待读设备4之间连接有受控于控制单元1以通断数据通道的电子锁6。
控制单元1上耦接有识别单元7，该识别单元7优选为指纹识别装置，其能获取用户指纹的细节特征点，并以此作为该用户的唯一生物特征信息。更进一步的，控制单元1包括比较单元，识别单元7用于获取用户的唯一生物特征信息并将该信息数据发送至比较单元，比较单元预设有标准生物特征信息并将接收到的唯一生物特征信息与标准生物特征信息进行比对。
经过比对，若唯一生物特征信息与标准生物特征信息相一致，说明该验证者通过了身份验证，则控制单元1控制电子锁6开启数据通道，以使读取单元2能够顺利读取待读设备4中的数据，并通过USB连接口3将数据传输至读取设备5。反之，若唯一生物特征信息与标准生物特征信息不一致，说明该验证者并未通过身份验证，则控制单元1控制电子锁6切断数据通道，以使读取单元2无法读取待读设备4中的数据，从而导致数据读取失败，进而保证数据安全性。
更进一步的，控制单元1还耦接有提示单元11，提示单元11可以为发声报警器或者发光报警器，其中发声报警器优选为蜂鸣器，发光报警器优选为发光二极管。当识别单元7获取的唯一生物特征信息与比较单元内预设的标准生物特征信息不一致，控制单元1控制提示单元11进行提示，以使验证者能够清楚了解到当前未通过验证的情况，更加人性化。
更进一步的，USB数据读取系统还包括移动终端8，移动终端8可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等。控制单元1耦接有与移动终端8进行远程数据交换的无线收发单元9，该无线收发单元9优选为无线路由器。移动终端8内包含有一响应于外部触发以发送授权指令的确认单元，该确认单元可以为集成于移动终端8内的实体按键或者集成于触摸屏内的虚拟按键。移动终端8将授权指令远程发送至无线收发单元9，控制单元1在通过无线收发单元9接收到授权指令后控制电子锁6开启数据通道，以使读取单元2能够读取待读设备4中的数据，最终实现数据通道的远程开启，使得操作更加便利，提升了操作效率。
更进一步的，移动终端8还包括响应于外部触发以发送锁定指令的切断单元，该切断单元可以为集成于移动终端8内的实体按键或者集成于触摸屏内的虚拟按键。移动终端8将产生的锁定指令远程发送至无线收发单元9；控制单元1通过无线收发单元9接收到锁定指令后，控制电子锁6切断数据通道，以使读取单元2无法读取待读设备4中的数据，从而使一级授权用户能够远程切断数据通道，使得操作更加方便。
比较单元包括主存储单元和副存储单元，其中主存储单元与副存储单元均为具有数据存储能力的芯片。主存储单元内预设有一级授权用户的标准生物特征信息，副存储单元内预设有二级授权用户的标准生物特征信息。当识别单元7获取用户的唯一生物特征信息后，比较单元将该唯一生物特征信息分别与主存储单元及副存储单元内的标准生物特征信息进行比对；
若获取到的唯一生物特征信息与主存储单元内的标准生物特征信息相一致，则说明验证用户为一级授权用户，此时控制单元1直接控制电子锁6开启数据通道。
若获取到的唯一生物特征信息与副存储单元内的标准生物特征信息相一致，则说明当前的验证用户为二级授权用户，此时控制单元1通过无线收发单元9远程发送请求命令至一级授权用户的移动终端8，使得接收到请求命令的移动终端8能够弹出提示信息以提醒一级授权用户。当一级授权用户在触发确认单元后，确认单元产生授权指令，并通过移动终端8将该授权指令远程发送至无线收发单元9，以使控制单元1能够接收到授权指令，从而使控制单元1控制电子锁6开启数据通道，从而使通过验证的二级授权用户能够读取待读设备4中的数据。反之，若确认单元未触发，则控制单元1控制电子锁6保持数据通道的切断状态，使得二级授权用户无法通过读取单元2读取待读设备4当中的数据。
若获取到的唯一生物特征信息与比较单元内预设的所有标准生物特征信息不一致，则说明当前验证者并非授权用户，为保证数据安全性，控制单元1控制电子锁6保持数据通道的切断状态，以使读取单元2无法读取待读设备4中的数据。
控制单元1还耦接有图像获取单元10，图像获取单元10优选为高清摄像头。移动终端8还包括显示单元，该显示单元优选为集成于移动终端8内的显示屏或者触摸屏。图像获取单元10用于获取正在验证生物特征信息的用户图像，并将该图像信息通过无线收发单元9远程发送至一级授权用户的移动终端8，并于显示单元内将该图像进行显示。当一级授权用户查看显示单元内的图像信息后，便能获知现场情况，再对确认单元的触发与否做出决定，进一步保证读取数据时的安全性。
当识别单元7获取的唯一生物特征信息与比较单元内的标准生物特征信息不一致时，控制单元1控制图像获取单元10获取现场用户的图像信息，并通过无线收发单元9将获取的图像信息远程发送至一级授权用户的移动终端8内，并于显示单元内进行显示，以使一级授权用户能够及时了解现场情况，从而能够在第一时间做出相应防护措施。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种USB数据读取系统，其特征是：包括控制单元(1)、读取单元(2)以及USB连接口(3)，所述USB连接口(3)的输入端耦接于读取单元(2)的输出端，所述读取单元(2)的输入端耦接有待读设备(4)并于两者之间形成有数据通道，所述USB连接口(3)用于外接读取设备(5)，所述读取单元(2)和待读设备(4)之间连接有受控于控制单元(1)以通断数据通道的电子锁(6)；所述控制单元(1)上耦接有识别单元(7)，所述控制单元(1)包括比较单元，所述识别单元(7)用于获取用户的唯一生物特征信息并将该信息数据发送至比较单元，所述比较单元预设有标准生物特征信息并将接收到的唯一生物特征信息与标准生物特征信息进行比对；
若唯一生物特征信息与标准生物特征信息相一致，则控制单元(1)控制电子锁(6)开启数据通道，以使读取单元(2)能够读取待读设备(4)中的数据，并通过USB连接口(3)将数据传输至读取设备(5)；反之，若唯一生物特征信息与标准生物特征信息不一致，则控制单元(1)控制电子锁(6)切断数据通道，以使读取单元(2)无法读取待读设备(4)中的数据，从而导致数据读取失败；
还包括移动终端(8)，所述控制单元(1)耦接有与移动终端(8)进行远程数据交换的无线收发单元(9)；所述移动终端(8)内包含有一响应于外部触发以发送授权指令的确认单元，所述移动终端(8)将授权指令远程发送至无线收发单元(9)，所述控制单元(1)在通过无线收发单元(9)接收到授权指令后控制电子锁(6)开启数据通道，以使读取单元(2)能够读取待读设备(4)中的数据；
所述比较单元包括主存储单元和副存储单元，所述主存储单元内预设有一级授权用户的标准生物特征信息，所述副存储单元内预设有二级授权用户的标准生物特征信息；当识别单元(7)获取用户的唯一生物特征信息后，所述比较单元将该唯一生物特征信息分别与主存储单元及副存储单元内的标准生物特征信息进行比对；
若获取到的唯一生物特征信息与主存储单元内的标准生物特征信息相一致，则控制单元(1)直接控制电子锁(6)开启数据通道；
若获取到的唯一生物特征信息与副存储单元内的标准生物特征信息相一致，则控制单元(1)通过无线收发单元(9)远程发送请求命令至一级授权用户的移动终端(8)；当一级授权用户在触发确认单元后，所述确认单元产生授权指令，并通过移动终端(8)将该授权指令远程发送至无线收发单元(9)，以使控制单元(1)能够接收到授权指令，从而使控制单元(1)控制电子锁(6)开启数据通道；反之，若确认单元未触发，则控制单元(1)控制电子锁(6)保持数据通道的切断状态。
2.根据权利要求1所述的USB数据读取系统，其特征是：若获取到的唯一生物特征信息与比较单元内预设的所有标准生物特征信息不一致，则控制单元(1)控制电子锁(6)保持数据通道的切断状态，以使读取单元(2)无法读取待读设备(4)中的数据。
3.根据权利要求1所述的USB数据读取系统，其特征是：所述控制单元(1)还耦接有图像获取单元(10)，所述移动终端(8)还包括显示单元，所述图像获取单元(10)用于获取正在验证生物特征信息的用户图像，并将该图像信息通过无线收发单元(9)远程发送至一级授权用户的移动终端(8)，并于显示单元内将该图像进行显示。
4.根据权利要求3所述的USB数据读取系统，其特征是：当识别单元(7)获取的唯一生物特征信息与比较单元内的标准生物特征信息不一致时，所述控制单元(1)控制图像获取单元(10)获取现场用户的图像信息，并通过无线收发单元(9)将获取的图像信息远程发送至一级授权用户的移动终端(8)内，并于显示单元内进行显示。
5.根据权利要求1至4任一项所述的USB数据读取系统，其特征是：所述控制单元(1)还耦接有提示单元(11)；当识别单元(7)获取的唯一生物特征信息与比较单元内预设的标准生物特征信息不一致，所述控制单元(1)控制提示单元(11)进行提示。
6.根据权利要求1所述的USB数据读取系统，其特征是：所述移动终端(8)还包括响应于外部触发以发送锁定指令的切断单元，所述移动终端(8)将产生的锁定指令远程发送至无线收发单元(9)；所述控制单元(1)通过无线收发单元(9)接收到锁定指令后，控制电子锁(6)切断数据通道，以使读取单元(2)无法读取待读设备(4)中的数据。
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