CN209930283U - 一种携带指纹锁的路由器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种携带指纹锁的路由器，它包括路由器本体、STC89C52RC芯片、指纹识别模块、显示屏和按键，STC89C52RC芯片分别与指纹识别模块、显示屏、按键电性连接，STC89C52RC芯片与路由器本体电性连接。本实用新型从户主管理出发，采用安全性高的指纹识别来代替密码验证的手段，由安全性高的指纹识别验证直接获取IP地址；通过显示屏和按键轻松管理指纹，具有便利性高、管理性高、安全并且性能可靠的特点。

Description

一种携带指纹锁的路由器

技术领域

本实用新型涉及路由器，具体涉及携带指纹锁的路由器。

背景技术

目前城市中无线网已经普及，Wi-Fi无线网络已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。可与此同时，人们也常常为其过高的开放性而烦恼，比如办公室的无线网被他人得知密码以及IP地址，或者家庭Wi-Fi被他人破解，网速被占取等等网络权益被侵犯的事例，若是对无线网络不了解则就束手无策。更危险的，社会中的不法分子也会想到去利用Wi-Fi无线网去达到他们的目的。比如不法分子通过无线网的侵入，在计算机、手机用户下载恶意插件、软件，用户在使用这些软件时会出现问题甚至财产权受到侵害。

发明内容

为了提高路由器的方便性以及安全性，本实用新型提供一种携带指纹锁的路由器。

本实用新型的一种携带指纹锁的路由器，包括路由器本体、STC89C52RC芯片、指纹识别模块、显示屏和按键，STC89C52RC芯片分别与指纹识别模块、显示屏、按键电性连接，STC89C52RC芯片与路由器本体电性连接。

路由器本体是一个具有网络处理能力、由一个内核（MCU）与一些外设组成的嵌入式系统，例如，路由器本体可以是现有技术中的路由器。该携带指纹锁的路由器增添一个STC89C52RC芯片作为指纹识别模块的管理，并与路由器本体进行交互，通过指纹识别模块来确认或限制自动分配网络IP地址的名额，可免去密码验证。显示屏结合按键可以实现人机交互，用于管理指纹。

进一步地，还包括指示灯，指示灯与STC89C52RC芯片电性连接。当路由器收到上网请求时，指示灯闪烁表示有WIFI连接请求。

进一步地，所述的路由器本体包括外壳、MCU、以太网控制器、WAN接口、FLASH、SDRAM、端口交换控制器、LAN接口、数据包接收端和复位键，路由器本体的MCU分别与以太网控制器、FLASH、SDRAM、端口交换控制器、数据包接收端、复位键电性连接，以太网控制器与WAN接口电性连接，端口交换控制器与LAN接口电性连接，路由器本体的MCU与所述的STC89C52RC芯片电性连接。

更进一步地，所述的指纹识别模块、显示屏、按键和指示灯分别设置在路由器本体的外壳上，所述的STC89C52RC芯片设置在路由器本体的外壳内。

本实用新型的有益效果：本实用新型从户主管理出发，采用安全性高的指纹识别来代替密码验证的手段，由安全性高的指纹识别验证直接获取IP地址；通过显示屏和按键轻松管理指纹，具有便利性高、管理性高、安全并且性能可靠的特点；因此，本实用新型的携带指纹锁的路由器是以获得户主允许为前提进行网络连接的控制路由产品，提高了对陌生人的限制程度以及户主小范围内连接和管理的便携性，是一种值得推广应用的无线网路由器，预计应用前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型一种携带指纹锁的路由器的结构示意图。

图2为本实用新型一种携带指纹锁的路由器的电路连接示意图。

图3为本实用新型一种携带指纹锁的路由器的指纹识别部分的结构示意图。

图4为本实用新型一种携带指纹锁的路由器的技术方案框图。

图5为本实用新型一种携带指纹锁的路由器的软件程序流程图。

图6为本实用新型一种携带指纹锁的路由器的路由器本体部分结构示意图。

图7为S3C4510B01芯片的示意图。

图8为S3C4510B01芯片的内部结构框图。

图9为STC89C52RC芯片的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

本实用新型的一种携带指纹锁的路由器，包括路由器本体、STC89C52RC芯片101、指纹识别模块102、显示屏103、按键104和指示灯105；路由器本体包括MCU 201、以太网控制器202、WAN接口203、端口交换控制器204、四个LAN接口205、复位键206、FLASH 207、两个SDRAM 208、数据包接收端209、电源接口210、电源键211、50M时钟电路212、25M时钟电路213、20M时钟电路214、7.372M时钟电路215、外壳216。如图1所示，在外壳216上，分别设置相应的开口，安装指纹识别模块102、显示屏103、按键104、指示灯105、WAN接口203、四个LAN接口205、复位键206、电源接口210和电源键211，其他部件安装在外壳216内。如图2所示，STC89C52RC芯片101分别连接指纹识别模块102、显示屏103、按键104、指示灯105、50M时钟电路212和路由器本体的MCU 201，路由器本体的MCU 201分别连接以太网控制器202、端口交换控制器204、复位键206、FLASH 207、两个SDRAM 208、数据包接收端209、电源接口210、电源键211和50M时钟电路212，以太网控制器202分别连接WAN接口203和20M时钟电路214，WAN接口203和以太网控制器202共同连接7.372M时钟电路215，端口交换控制器204分别连接四个LAN接口205和25M时钟电路213。

如图3所示，STC89C52RC芯片101是指纹识别部分的主控芯片。指纹识别模块的可以为FM-180指纹传感器，它是光学指纹识别模块，体积小巧、功能完善、低功耗、抗静电能力强。显示屏可以为LCD12864液晶屏，指示灯可以为LED指示灯。路由器本体的MCU可以为S3C4510B01芯片。STC89C52RC芯片的P口分别连接LCD12864液晶屏、LED指示灯、FM-180指纹传感器和按键，由软件程序启动控制。系统上电之后，经过一系列的初始化，比如端口初始化、时钟电路初始化，初始化完成后进入主程序。在指纹识别用户系统中，出厂必须录入一个指纹，再进入主界面。在路由器本体的MCU控制下，可以实现通过对户主指纹的识别来确认或限制自动分配网络IP地址的名额，免去密码验证。在LCD12864液晶屏上，我们可以设置“添加用户”、“用户管理”、“清空指纹库”功能，每个功能通过按键来完成配置。当用户的手机或者电脑连接路由器产生Wi-Fi时，路由器数据包接收端收到请求，LCD12864液晶屏上显示请求信息，此时用户可以按压指纹，指纹识别成功后，向路由器本体MCU接收端口发送一个信号表示允许连接，该设备便自动完成网络连接。

在程序设置方面，使用C语言设计出指纹识别模块和路由器网络接口的连接并对相应功能进行设置，设置数据包接收模块、指纹采集模块、指纹管理模块、指纹识别模块、LCD显示界面管理模块、数据包交换模块、信号输送模块七个模块（如图4所示）。指纹管理模块的流程如图5所示，出厂后即需录入一个指纹作为用户，此时需要用户开启无线网络连接，选择本Wi-Fi，此时采集中断发出，用户开始录入指纹，随即完成注册，网络连接成功。今后再想连接网络，就直接开启匹配中断，判断是否为用户指纹，再执行连接或管理等其他操作，注册中断后的操作即识别后可再次储存新指纹数据或删除已保存指纹数据。通过指纹识别对Wi-Fi无线网IP地址自动分配的设置，若指纹识别成功则对一个正在连接本Wi-Fi的移动设备进行自动分配一个容量的IP，连接成功后停止分配。根据不同的需要可以实现多个指纹的录入，并可以在识别了户主指纹后进行指纹管理，在客人想要连接Wi-Fi时只需按压识别户主指纹便可以免去密码登录直接连接。

整个架构主要是要实现指纹识别部分和路由器本体之间的连接，利用使能信号来决定是否将传送进来的IP报头传送给路由器本体的MCU，两个部分的联系可由图6简单表示。STC89C52RC为指纹部分主控芯片，与路由器本体的S3C4510B01芯片上各定义两个端口，彼此电性连接，相互发送使能信号。可以使用外置的AC/DC电源适配器将市电变换成直流，再经过DC稳压滤波给整个电路提供5V和3.3V DC稳定工作电流。时钟电路为两个MCU、RAM和各种控制芯片提供7.372M、20M、25M、50M的工作时钟信号，以上电源和时钟部分为已有成熟的技术，专业人员能很轻易的找到。路由器本体的MCU是一颗ARM7处理器，通过系统总线连接FLASH和SDRAM，上电后，MCU从FLASH中读取程序和配置数据进行初始化，SDRAM为程序运行和处理数据提供临时存储空间。复位键可实现在系统上电或电源异常又恢复时使MCU自动复位。路由器本体的MCU控制广域以太网控制芯片，通过一个RJ-45接口或RS232接口，连接国际互联网来处理数据。一个四端口交换控制器，通过四个RJ-45连接局域网集线器、交换机或连接电脑，直接进行数据交换或通过路由器本体的MCU控制与广域网连接进行数据处理。在正常使用情况下，路由器先接收到来自其他设备的上网请求数据，由数据包接收端接收，内部有交换引擎，通过操作系统识别外部硬件模块；当请求数据包从接口进入时，首先通过硬件模块读取包格式，此时将请求数据包保存在SDRAM并返回一个启动信号到STC89C52RC芯片一对应端口，STC89C52RC芯片收到启动信号则启动采集中断，指纹识别通过即发送一个信号至路由器本体的MCU接收端，路由器本体接受数据包，MCU读取IP报头以后，通过路由表查找并分配出一个容量的对应IP地址，同时将包发送到交换引擎，由交换引擎高速交换至出接口，出接口硬件进行包格式封装，之后转变为电信号传输。用户设备接收到分配到的IP地址可直接连接，接收返回的数据包，无线网络连接成功。

从图1（a）正面设计可以看出，该设计方案在使用时非常方便，正面有特意表示出指纹识别区域，只要将手指放在该区域上便开始采集指纹数据，指纹识别区域上方是显示屏，能根据显示屏里的信息进行按键操作，由此实现了方便的人机交互。图1（b）背面设计中，该产品六个接口，分别是一个电源接口、一个LAN接口、四个WAN接口，WAN接口用来输入宽带信号，用网线与猫连接，LAN接口用来连接多台电脑，接线方法和一般路由器一样，没有复杂的改变，容易操作。简洁的产品外观设计，提供通用的电源接口，相比其他路由器，指纹识别的连接操作拥有安全及方便的优点，加强了用户对网络的私有及管理程度。

综上所述，本实用新型利用易编程、结构简单的STC89C52RC芯片，编程设置出整个指纹识别部分，搭载显示屏和按键外围电路，实现了可以直接管理已识别注册的用户。指纹采集采用FM-180光学指纹传感器，整个一套指纹解锁部分硬件成本并不高。集管理、登录连接为一体，通过对该指纹式路由器的操作即可限制管理网络连接权限，没有用户的指纹认证无法随意连接该网络，并且当指纹认证通过后识别成功后，通过在显示屏上的操作使路由器本体开始接收数据包并分配一个容量的IP地址，此时即被认作经过用户允许便可以免去密码认证直接传送IP地址连接，方便且人性化，实现网络连接部分的人机交互，具有安全性和管理性。消除了网络设置和密码管理登录的不便性，使网络私有化程度增加，保证了无线网络连接的质量，具有市场前景。

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揭露的技术范围内，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，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种携带指纹锁的路由器，包括路由器本体、STC89C52RC芯片、指纹识别模块、显示屏和按键，STC89C52RC芯片分别与指纹识别模块、显示屏、按键电性连接，STC89C52RC芯片与路由器本体电性连接。

2.根据权利要求1所述的携带指纹锁的路由器，其特征在于：还包括指示灯，指示灯与STC89C52RC芯片电性连接。

3.根据权利要求1或2所述的携带指纹锁的路由器，其特征在于：所述的路由器本体包括外壳、MCU、以太网控制器、WAN接口、FLASH、SDRAM、端口交换控制器、LAN接口、数据包接收端和复位键，路由器本体的MCU分别与以太网控制器、FLASH、SDRAM、端口交换控制器、数据包接收端、复位键电性连接，以太网控制器与WAN接口电性连接，端口交换控制器与LAN接口电性连接，路由器本体的MCU与所述的STC89C52RC芯片电性连接。

4.根据权利要求3所述的携带指纹锁的路由器，其特征在于：所述的指纹识别模块、显示屏、按键和指示灯分别设置在路由器本体的外壳上，所述的STC89C52RC芯片设置在路由器本体的外壳内。

Images