CN203260034U

CN203260034U - 指纹key设备

Info

Publication number: CN203260034U
Application number: CN 201320165848
Authority: CN
Inventors: 邵宇; 李刚; 汪长洪; 苏杰
Original assignee: Yaluete Biological Identification Science And Technology Co Ltd Shenzhen City
Current assignee: Shenzhen Yaliote Technology Co ltd
Priority date: 2013-04-01
Filing date: 2013-04-01
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2023-04-01

Abstract

一种指纹KEY设备，其包括芯片、存储器、外壳、电源、与所述芯片均连接的指纹采集单元、指纹验证单元和调制解调模块、以及与所述调制解调模块连接的音频插头，所述芯片具有芯片操作系统，所述存储器用于存储私钥和数字证书，所述音频插头具有MIC极和声道极，所述调制解调模块用于将从所述音频插头接收的模拟数据转换为数字数据后传送给所述芯片和将所述指纹KEY设备要传送的数字数据转换为模拟数据后传送给所述音频插头，所述芯片在所述指纹验证单元验证通过后可授权使用所述存储器中的私钥和数字证书。本实用新型通过指纹认证替代PIN码验证，并通过调制解调模块和音频插头实现指纹KEY设备与具有音频接口的电子设备的信息交互，提高了用户身份验证的安全性和可靠性，同时也增强了适应性和便利性。

Description

指纹KEY设备

技术领域

本实用新型涉及电子安全领域，尤其涉及一种指纹KEY设备。

背景技术

随着互联网电子商务的快速发展和广泛应用，电子信息的通讯安全越来越受到黑客、网络监控设备和病毒的威胁。采用传统的“账户名+口令”的方式进行用户身份验证时，黑客可以通过视频监控或者木马监控程序检测到用户的键盘输入，进而盗取用户账户信息，给用户的隐私和财产安全造成极大的隐患。

USB KEY装置是一种比较常见的电子KEY安全硬件设备，其内置芯片、存储器和芯片操纵系统，可以存储用户私钥和数字证书及用户个人信息等，通过PIN码实现对数字证书和私钥的安全保护，利用内置的密码算法实现对用户的身份认证。但是，黑客同样可以通过网络截取用户的PIN码及账户口令，给用户的电子信息安全做成威胁。

同时，这种USB KEY装置必须通过USB接口连接到电子设备上，才能实现数据加密、数字签名等安全保护。但现有的一些电子设备比如手机和平板电脑由于便携性考虑，并没有设置标准的USB接口，这样就不能通过USB KEY装置来保证用户安全。

因而，现有的KEY装置在安全性和适应性方面有待改进。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种指纹KEY设备，通过指纹认证替代PIN码验证，并通过调制解调模块和音频插头实现指纹KEY设备与具有音频接口的电子设备的信息交互，提高了用户身份验证的安全性和可靠性，同时也增强了指纹KEY设备应用的适应性和便利性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下方案：

一种指纹KEY设备，用于具有音频接口的电子设备，其包括芯片、存储器、外壳和电源，所述芯片具有芯片操作系统，所述存储器用于存储私钥和数字证书，还包括与所述芯片均连接的指纹采集单元、指纹验证单元和调制解调模块、以及与所述调制解调模块连接的音频插头，所述音频插头具有MIC极和声道极，所述调制解调模块用于将从所述音频插头接收的模拟数据转换为数字数据后传送给所述芯片和将所述指纹KEY设备要传送的数字数据转换为模拟数据后传送给所述音频插头，所述存储器可存储指纹模板，所述指纹采集单元用于采集指纹图像，所述指纹验证单元用于将所述芯片从指纹图像中提取的指纹特征与指纹模板进行比对验证，所述芯片在所述指纹验证单元验证通过后可授权使用所述存储器中的私钥和数字证书

优选的，所述的设备还包括与所述芯片连接的USB标准插头。

优选的，所述调制解调模块包括通讯微控制器和数模转换器，所述通讯微控制器的输入端通过所述数模转换器连接于所述音频插头的MIC极，所述通讯微控制器的输出端通过所述数模转换器连接于所述音频插头的声道极。

优选的，所述指纹采集单元包括指纹传感器，所述指纹传感器为滑动式半导体指纹传感器、CMOS指纹传感器和CCD指纹传感器中的一种。

优选的，所述音频插头为2.5mm或3.5mm的音频插头。

优选的，所述芯片包括指纹图像处理芯片，通过指纹算法从所述指纹采集单元采集到的指纹图像中提取指纹特征。

优选的，还包括与所述芯片连接的显示模块，用于提示用户操作和显示操作结果。

优选的，所述显示模块为LCD、LED、OLED屏中的一种。

优选的，所述电子设备为手机、平板电脑、掌上电脑、笔记本电脑、POS机中的一种。

一种电子设备，包括上述任一项所述的指纹KEY设备。

本实用新型提供的指纹KEY设备通过验证指纹来验证用户的合法身份，身份验证通过后才授权用户使用密钥和数字证书进行数字签名或数据保密，避免了传统PIN码容易被非法破解或截取的缺陷，极大提高了指纹KEY设备的安全性，而调制解调模块和音频插头的设计实现了指纹KEY设备与具有音频接口的电子设备的信息交互，增强了指纹KEY设备应用的适应性和便利性。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的指纹KEY设备的结构框图；

图2为本实用新型第一实施例的指纹KEY设备的工作流程图；

图3为本实用新型第二实施例的指纹KEY设备的结构框图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种指纹KEY设备，用于具有音频接口的电子设备。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型提供的指纹KEY设备10可以应用于任何具有音频结构的电子设备，包括但不限于手机、平板电脑、掌上电脑、笔记本电脑和POS机等。进一步的，所述指纹KEY设备10不但可以配合电子设备使用，还可以作为一个固定组件内嵌在电子设备中使用。

图1为本实用新型第一实施例的指纹KEY设备10的结构框图，如图所示，所述指纹KEY设备10包括指纹采集单元20、指纹验证单元90、芯片30、存储器40、电源50、外壳(未图示)、芯片操作系统60、调制解调模块70和音频插头80。

所述外壳呈长方体状，材料为金属和/或塑料，用于给所述指纹KEY设备10提供外部支撑。所述外壳内部固定设置有主板，用于内部组件的固定保护。所述存储器40为内部存储器，设置在主板上与所述芯片30连接，用于存储私钥和数字证书。所述电源40为锂电池，可拆卸卡合在外壳内部的槽体里与所述芯片30连接，用于给所述指纹KEY设备10供电。

所述指纹采集单元20设置在所述外壳的外部表面与所述芯片30连接，用于采集用户的指纹图像，其包括采集窗口和置于采集窗口内部的指纹传感器，所述指纹传感器可以为滑动式半导体指纹传感器、CMOS指纹传感器和CCD指纹传感器中的一种。考虑到所述指纹KEY设备10的外观尺寸和使用的便捷性，优选的，所述所述指纹KEY设备10采用滑动式半导体指纹传感器。用户可以将手指尖部按压在采集窗口，所述指纹传感器采集用户的指纹图像，然后将其传送给所述芯片30。

所述指纹验证单元90，与所述芯片30相连，用于将所述芯片30提取的指纹特征与预先存储在所述存储器40的指纹模板进行比对，验证用户身份。所述指纹验证单元90在进行比对，如果两者的相似度超过预定阀值，则所述身份验证通过；否则身份验证不通过。

所述芯片30为所述指纹KEY设备10的核心部分，固定设置在主板上，其包括指纹图像处理芯片(未图示)和内嵌有芯片操作系统60，所述纹图像处理芯片通过设定的指纹算法从所述指纹采集单元20采集到的指纹图像中提取指纹特征，所述芯片操作系统60用于信息传输和指令的控制。所述指纹验证单元90验证身份通过时，所述芯片操作系统60可以授权用户使用所述存储器40中存储的私钥、数字证书用于数字签名或者加密网络通讯。

所述音频插头80，与所述调制解调模块70连接，为具有MIC极和声道极的为2.5mm或3.5mm的标准音频插头。

所述调制解调模块70，与所述芯片30和所述音频插头80均连接，包括通讯微控制器和数模转换器，用于将所述指纹KEY设备10要传送的数字数据转换为模拟数据后传送给所述音频插头80和将从所述音频插头80接收的模拟数据转换为数字数据后传送给所述芯片30。具体地，所述通讯微控制器的输入端通过所述数模转换器连接于所述音频插头80的MIC极，所述通讯微控制器的输出端通过所述数模转换器连接于所述音频插头80的声道极。

图2为本实用新型第一实施例的指纹KEY设备的工作流程图，其包括步骤：

S1：在电子设备中安装指纹KEY设备10的驱动程序，将所述音频插头80插入电子设备的音频接口，所述电子设备通过所述音频插头80向所述指纹KEY设备10发送待加密或数字签名的模拟数据；

S2：所述调制解调模块70将所述音频插头80接收到的模拟数据转化为数字数据后传送给所述芯片30；

S3：所述指纹采集单元20采集用户的指纹图像，并将其传送至所述芯片30；

S4：所述芯片30提取指纹特征；

S5：所述指纹验证单元90将提取的指纹特征与存储在所述存储单元40的指纹模板进行比对和验证用户身份，如验证通过则执行S6，否则不执行S6；

S6：所述芯片操作系统60授权用户使用所述存储器40中存储的私钥、数字证书对S2步骤中所述芯片30接收的数字数据进行数字签名或数据加密；

S7：所述调制解调模块70将S6步骤中数字签名或数据加密后的数字数据转化为模拟数据，并通过所述音频插头80传送给电子设备。

S8：所述电子设备通过自身的数模转换模块将S7步骤中得到的模拟数据转化为数字数据。

在步骤S1中，所述待加密或数字签名的模拟数据可以由所述电子设备通过自身的数模转换模块从数字数据转化得到。

在步骤S5中，所述指纹验证单元90在进行比对，如果两者的相似度超过预定阀值，则所述身份验证通过；否则身份验证不通过。

这样，在S8步骤后，所述电子设备获得了数字签名或数字加密后的数字数据，通过公钥解密，然后通过电子设备的业务模块处理相关业务，或通过有线网络、无线网络将所得到的数字数据传送给服务器，进而处理相关业务。所述相关业务可以是电子支付、电子业务和电子信息交互等。

本实用新型第一实施例提供的指纹KEY设备10通过验证指纹来验证用户的合法身份，身份验证通过后才授权用户使用密钥和数字证书进行数字签名或数据保密，避免了传统PIN码容易被非法破解或截取的缺陷，极大提高了指纹KEY设备10的安全性，而调制解调模块70和音频插头80的设计实现了指纹KEY设备10与具有音频接口的电子设备的信息交互，增强了指纹KEY设备10应用的适应性和便利性。

另外，参见图3，在本实用新型的第二实施例中，在上述实施例的基础上，为提高拓展性和便利性，所述指纹KEY设备10进一步包括与所述芯片均连接的标准USB插头100和显示模块110。通过所述USB插头100，所述指纹KEY设备10可以直接与具有USB接口的电子设备进行信息交互。所述显示模块110，可以为LCD、LED、OLED屏，用于提示用户操作和显示操作结果。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种指纹KEY设备，用于具有音频接口的电子设备，其包括芯片、存储器、外壳和电源，所述芯片具有芯片操作系统，所述存储器用于存储私钥和数字证书，其特征在于，还包括与所述芯片均连接的指纹采集单元、指纹验证单元和调制解调模块、以及与所述调制解调模块连接的音频插头，所述音频插头具有MIC极和声道极，所述调制解调模块用于将从所述音频插头接收的模拟数据转换为数字数据后传送给所述芯片和将所述指纹KEY设备要传送的数字数据转换为模拟数据后传送给所述音频插头，所述存储器可存储指纹模板，所述指纹采集单元用于采集指纹图像，所述指纹验证单元用于将所述芯片从指纹图像中提取的指纹特征与指纹模板进行比对验证，所述芯片在所述指纹验证单元验证通过后可授权使用所述存储器中的私钥和数字证书。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括与所述芯片连接的USB标准插头。

3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述调制解调模块包括通讯微控制器和数模转换器，所述通讯微控制器的输入端通过所述数模转换器连接于所述音频插头的MIC极，所述通讯微控制器的输出端通过所述数模转换器连接于所述音频插头的声道极。

4.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述指纹采集单元包括指纹传感器，所述指纹传感器为滑动式半导体指纹传感器、CMOS指纹传感器和CCD指纹传感器中的一种。

5.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述音频插头为2.5mm或3.5mm的音频插头。

6.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述芯片包括指纹图像处理芯片，通过指纹算法从所述指纹采集单元采集到的指纹图像中提取指纹特征。

7.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，还包括与所述芯片连接的显示模块，用于提示用户操作和显示操作结果。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述显示模块为LCD、LED、OLED屏中的一种。

9.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述电子设备为手机、平板电脑、掌上电脑、笔记本电脑、POS机中的一种。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的指纹KEY设备。