CN201903890U

CN201903890U - 基于活体指纹认证的射频身份标识设备

Info

Publication number: CN201903890U
Application number: CN2010205772068U
Authority: CN
Inventors: 王智森; 姜亚丽; 王嵩为; 张义; 李庚�; 田璐璐; 蔡方旭
Original assignee: Dalian Polytechnic University
Current assignee: Dalian Polytechnic University
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2020-10-26

Abstract

一种基于活体指纹认证的射频身份标识设备，主要包括微处理器主控模块、电源模块、时钟模块、复位电路、射频模块、活体指纹模块、LED指示灯和USB接口；微处理器主控模块包括微处理器和存储模块；与微处理器主控模块连接的射频模块通过无线方式与电子标签、射频读写装置实现数据通信；与微处理器主控模块连接的活体指纹模块由活体检测传感器和指纹传感器组成；电源模块与微处理器主控模块、射频模块和活体指纹模块连接；时钟模块连接微处理器主控模块；复位电路和LED指示灯也与微处理器主控模块连接；计算机通过USB接口连接到微处理器主控模块。本实用新型具有活体指纹识别速度快、稳定性高、特征信息唯一以及操作简便等优点。

Description

基于活体指纹认证的射频身份标识设备

技术领域

本实用新型涉及一种集成了活体指纹识别、无线射频和嵌入式等技术的手持式身份标识设备，尤其涉及一种基于活体指纹识别的安全、易携带的射频身份标识设备。

背景技术

随着物联网技术不断向社会生活各个层面的不断渗透，对人、物、信息标识及过程管理需求日益迫切，识别技术也日新月异的发展，随之而来的标识方法和设备也不断涌现。然而，目前采用对人、物、信息的标识方法无法真正的实现在过程管理中对人员身份的识别和认证，也无法实现对过程管理的自动记录。尤其目前存在的考勤卡、记录卡、IC卡等识别卡对人身份的标识存在很多弄虚作假、冒名顶替的现象，无法达到对人身份的真正识别；目前现有的一些识别设备缺少高度的安全性、可靠性和轻便性；对人、物、信息标识及过程管理的安全控制方面存在着严重的身份认证“只认物不认人”的现象。

伴着无纸化办公的浪潮，电子文件信息安全问题所带来的安全隐患不容忽视。促进办公信息自动化的健康有序发展，是当前迫切需要解决的问题。因此对电子文件的标识技术的需求也越来越紧迫，尤其政府和企业中重要部门的许多文件严格要求其安全性和保密性。

社会正步入一个电子信息的时代，指纹技术也正在不断发展和大量的应用，目前活体指纹识别技术已经成为越来越受宠的个人身份确认和权限认定的安全技术。采用活体指纹识别技术所识别的指纹必须是生物意义上的活体，从而最大限度的保证了信息的真实性，提高了标识的准确性和认证的安全性。

发明内容

本实用新型基于活体指纹识别技术和无线射频技术的身份标识设备，一方面解决了对人员移动过程的实时标识、权限认证和过程记录；另一方使用该设备可方便及时的将个人身份标识写入电子标签，方便快捷；另外，此设备还可以通过与计算机连接，为电子文件添加数字水印和电子印章，安全可靠。

本实用新型的具体技术方案是这样实现的：一种基于活体指纹认证的射频身份标识设备，主要包括微处理器主控模块、电源模块、时钟模块、复位电路、射频模块、活体指纹模块、LED指示灯和USB接口；其中所述的微处理器主控模块包括微处理器和存储模块；与微处理器主控模块连接的射频模块通过无线方式与电子标签、射频读写装置连接实现数据通信；与微处理器主控模块连接的活体指纹模块由活体检测传感器和指纹传感器组成；电源模块与微处理器主控模块、射频模块和活体指纹模块连接并通过锂电池或USB接口与计算机连接的方式为整个设备提供能量；时钟模块连接微处理器主控模块为微处理器提供工作所需时钟脉冲信号和实时时钟信息；复位电路和LED指示灯也与微处理器主控模块连接；计算机通过USB接口连接到微处理器主控模块。

射频模块主要用于设备与电子标签、射频读写装置的数据通信。一方面该模块能够一直发送设备的识别码和设备持有人身份信息的无线射频信号，该信号能够被周围的射频读写装置接收；另一方面通过活体指纹认证后该模块能把设备内存储的设备识别码和用人员生物特征生成的身份标识信息以及时间写入电子标签。

活体指纹模块由活体检测传感器和指纹传感器组成，活体检测传感器可以进行活体生物特征识别，指纹传感器可以采集指纹信息。

微处理器主控模块包括微处理器和存储模块。微处理器采用具有低功耗、低电压、高性能的处理芯片，实现射频模块、指纹模块与外围器件的协同工作。存储模块为包含FLASH、SDRAM特性的存储器。FLASH存储器可以在系统内进行电擦写，掉电后不丢失的存储器，FLASH存储器用于存储设备工作所需程序、个人电子印章、指纹以及设备识别码等相关信息。而SDRAM存储器不具有掉电保持数据的特性，但存储速度大大高于FLASH存储器，主要用作程序的运行空间，数据及堆栈区。

外围电路包括电源模块、时钟模块、复位电路、USB接口、LED指示灯等。

电源模块通过锂电池或USB接口与计算机连接的方式为其他模块供电。

时钟模块一方面为微处理器提供工作所需时钟脉冲信号；另一方面可提供实时时钟信息，该时钟信息可作为射频模块发送的标准数据格式的基本要素，写入到电子标签。实时时钟在使用时需严格与设备配套的应用系统达到时钟同步。

复位电路是基于对设备稳定性和可靠性的考虑，复位电路能够实现上电复位和看门狗复位功能。

USB接口的作用是使设备通过USB接口可即插即用，方便地与计算机连接进行设备充电、时钟同步校准和其他身份认证和标识功能。

LED指示灯用于指示设备工作状态，认证和写入电子标签成功提示。

本实用新型的有益效果是：

1本实用新型采用了活体指纹技术进行人员身份认证，活体指纹作为认证对象不可伪造、不会遗失，有效防止假手指、指模等欺骗行为。该设备具有活体指纹识别速度快、稳定性高、特征信息唯一以及操作简便等优点。

2.本实用新型在工作期间能够一直发送设备的识别码和设备持有人身份信息的无线射频信号，并且该信号可以被周围的射频读写装置捕获，实现对人员和设备移动过程的实时记录。当进入需要人员权限认证的区域时，用户可以通过活体指纹进行身份认证。该设备与相配套的系统使用可以实现对工作中的人员、物品和文件等进行自动的、安全可靠的过程管理。提高工作效率和质量的同时杜绝了人为因素引起的弄虚作假等现象。

3.本实用新型通过活体指纹认证后射频模块能把设备内存储的设备识别码和用人员生物特征生成的身份标识信息以及时间写入电子标签，由于指纹的唯一性，没有活体指纹的认证，射频信号是无法发射的，这样可以消除和减少传统的身份认证“只认物不认人”的隐患，真正做到既认人又认物，同时不存在设备丢失带来的信息泄露风险。

4.本实用新型是一种安全、易携带的个人专用射频身份标识设备，可以随时随地使用该设备对物理空间中带有电子标签的物品或文件进行类似个人签名和印章的个人身份标识，可以极大程度上缩短办公时间，提高工作效率。

5.本实用新型采用低电压、低功耗的微处理器，设备待机时间长，所发出的射频信号对人体无伤害，是一种节能环保，安全可靠的便捷式身份标识和认证设备。

6.本实用新型可以通过USB接口与计算机连接，通过活体指纹认证，可以在计算机中对电子文件添加电子印章和数字水印，实现对电子文件的安全标识。

7.本实用新型可以扩大其存储容量，作为活体指纹密存，方便携带和使用，且具有极高的安全性和保密性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1：本实用新型的硬件结构框图。

图2：本实用新型的工作流程图。

图1中，1、微处理器主控模块，2、微处理器，3、存储模块，4、射频模块，5、活体指纹模块，6、USB接口，7、LED指示灯，8、电源模块，9、时钟模块，10、复位电路，11、射频读写装置，12、电子标签，13、计算机，14、活体检测传感器，15、指纹传感器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型基于活体指纹认证的射频身份标识设备，包括微处理器主控模块1、电源模块8、时钟模块9、复位电路10、射频模块4、活体指纹模块5、LED指示灯7和USB接口6等。

其中微处理器主控模块1包括微处理器2和存储模块3，微处理器2采用具有低功耗、低电压、高性能的处理芯片，实现射频模块4、活体指纹模块5与外围器件的协同工作。存储模块3为包含有FLASH、SDRAM特性的存储器。FLASH存储器可以在系统内进行电擦写，掉电后不丢失的存储器，FLASH存储器用于存储设备工作所需程序、个人电子印章、指纹以及设备识别码等相关信息。而SDRAM存储器不具有掉电保持数据的特性，但存储速度大大高于FLASH存储器，主要用作程序的运行空间，数据及堆栈区。射频模块4主要用于设备与电子标签12、射频读写装置11的数据通信。一方面该模块能够一直发送设备的识别码和设备持有人身份信息的无线射频信号，该信号能够被周围的射频读写装置11接收；另一方面通过活体指纹认证后该模块能把设备内存储的设备识别码和用人员生物特征生成的身份标识信息以及时间写入电子标签12。活体指纹模块5由活体检测传感器14和指纹传感器15组成，活体检测传感器14可以进行活体生物特征识别，指纹传感器15可以采集指纹信息。通过电源模块8的锂电池或通过USB接口6与计算机13连接为整个设备提供能量，是整个设备工作的基础；时钟模块9一方面为微处理器2提供工作所需时钟脉冲信号，另一方面可提供实时时钟信息，该时钟信息可作为射频模块4发送的标准数据格式的基本要素，写入到电子标签。实时时钟在使用时需严格与设备配套的应用系统达到时钟同步，通过USB接口与设备配套的应用系统中的计算机13连接自动进行时钟同步校准。复位电路10是基于对设备稳定性和可靠性的考虑，实现上电复位和看门狗复位功能。LED指示灯7用于指示设备工作状态，认证和写入电子标签成功提示。USB接口6可实现设备即插即用，方便地与计算机13连接进行设备充电、时钟同步校准，并且通过活体指纹识别后可实现身份认证以及对电子文件添加电子印章和数字水印等操作，实现对电子文件的安全标识。

如图2所示，本实用新型基于活体指纹认证的射频身份标识设备的工作流程，设备进行初始化后设备的射频模块4一直发送设备的识别码和设备持有人身份信息的无线射频信号：

第一种情况：当携带该设备的用户处于某一区域时，该区域内的射频读写装置11可以接收并识别该无线射频信号。当携带该设备的用户欲进入某一需要权限认证的区域时，设备上的LED指示灯7会显示红灯用于提示用户进行活体指纹认证。若通过权限认证，LED指示灯7会显示绿灯进行提示，并且该设备立即向射频读写装置11发送设备识别码和用人员生物特征生成的身份标识信息，通过与设备相配套的系统验证后该区域的关卡会自动打开或用其他方式允许其通行；当用户按下指纹，本设备上的LED指示灯7显示红灯，表示用户没有进入该区域的权限，一旦此人非法进入，本设备上的红灯会不断闪烁，此时系统报警装置会进行报警。

第二种情况：当工作人员需要对带有电子标签的物品、文件等进行使用和接收时，只需将该设备贴近电子标签，按下本人指纹后，本设备上的LED指示灯7显示绿灯则表明成功地将设备识别码和用人员生物特征生成的身份标识信息以及时间写入了电子标签，这样就完成了对带有电子标签的物品、文件等物体的个人身份标识，便于物品和文件的管理。

第三种情况：当用户通过USB接口6将本设备连入计算机13时，用户在设备上按下指纹，若通过活体指纹认证，用户就可以对电子文件添加电子印章和数字水印，实现对电子文件的安全标识。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种基于活体指纹认证的射频身份标识设备，其特征在于；包括微处理器主控模块(1)、电源模块(8)、时钟模块(9)、复位电路(10)、射频模块(4)、活体指纹模块(5)、LED指示灯(7)和USB接口(6)；其中所述的微处理器主控模块(1)包括微处理器(2)和存储模块(3)；与微处理器主控模块(1)连接的射频模块(4)通过无线方式与电子标签(12)、射频读写装置(11)连接实现数据通信；与微处理器主控模块(1)连接的活体指纹模块(5)由活体检测传感器(14)和指纹传感器(15)组成；电源模块(8)与微处理器主控模块(1)、射频模块(4)和活体指纹模块(5)连接并通过锂电池为整个设备提供能量；时钟模块(9)连接微处理器主控模块(1)为微处理器(2)提供工作所需时钟脉冲信号和实时时钟信息；复位电路(10)和LED指示灯(7)也与微处理器主控模块(1)连接；计算机(13)通过USB接口(6)连接到微处理器主控模块(1)。