專利名稱：基于活體指紋認證的射頻身份標識設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種集成了活體指紋識別、無線射頻和嵌入式等技術的手持式身 份標識設備，尤其涉及一種基于活體指紋識別的安全、易攜帶的射頻身份標識設備。
背景技術：
隨著物聯網技術不斷向社會生活各個層面的不斷滲透，對人、物、信息標識及過程 管理需求日益迫切，識別技術也日新月異的發(fā)展，隨之而來的標識方法和設備也不斷涌現。 然而，目前采用對人、物、信息的標識方法無法真正的實現在過程管理中對人員身份的識別 和認證，也無法實現對過程管理的自動記錄。尤其目前存在的考勤卡、記錄卡、IC卡等識別 卡對人身份的標識存在很多弄虛作假、冒名頂替的現象，無法達到對人身份的真正識別；目 前現有的一些識別設備缺少高度的安全性、可靠性和輕便性；對人、物、信息標識及過程管 理的安全控制方面存在著嚴重的身份認證“只認物不認人”的現象。伴著無紙化辦公的浪潮，電子文件信息安全問題所帶來的安全隱患不容忽視。促 進辦公信息自動化的健康有序發(fā)展，是當前迫切需要解決的問題。因此對電子文件的標識 技術的需求也越來越緊迫，尤其政府和企業(yè)中重要部門的許多文件嚴格要求其安全性和保 密性。社會正步入一個電子信息的時代，指紋技術也正在不斷發(fā)展和大量的應用，目前 活體指紋識別技術已經成為越來越受寵的個人身份確認和權限認定的安全技術。采用活體 指紋識別技術所識別的指紋必須是生物意義上的活體，從而最大限度的保證了信息的真實 性，提高了標識的準確性和認證的安全性。
發(fā)明內容本實用新型基于活體指紋識別技術和無線射頻技術的身份標識設備，一方面解決 了對人員移動過程的實時標識、權限認證和過程記錄；另一方使用該設備可方便及時的將 個人身份標識寫入電子標簽，方便快捷；另外，此設備還可以通過與計算機連接，為電子文 件添加數字水印和電子印章，安全可靠。本實用新型的具體技術方案是這樣實現的一種基于活體指紋認證的射頻身份標 識設備，主要包括微處理器主控模塊、電源模塊、時鐘模塊、復位電路、射頻模塊、活體指紋 模塊、LED指示燈和USB接口 ；其中所述的微處理器主控模塊包括微處理器和存儲模塊；與 微處理器主控模塊連接的射頻模塊通過無線方式與電子標簽、射頻讀寫裝置連接實現數據 通信；與微處理器主控模塊連接的活體指紋模塊由活體檢測傳感器和指紋傳感器組成；電 源模塊與微處理器主控模塊、射頻模塊和活體指紋模塊連接并通過鋰電池或USB接口與計 算機連接的方式為整個設備提供能量；時鐘模塊連接微處理器主控模塊為微處理器提供工 作所需時鐘脈沖信號和實時時鐘信息；復位電路和LED指示燈也與微處理器主控模塊連 接；計算機通過USB接口連接到微處理器主控模塊。射頻模塊主要用于設備與電子標簽、射頻讀寫裝置的數據通信。一方面該模塊能夠一直發(fā)送設備的識別碼和設備持有人身份信息的無線射頻信號，該信號能夠被周圍的射 頻讀寫裝置接收；另一方面通過活體指紋認證后該模塊能把設備內存儲的設備識別碼和用 人員生物特征生成的身份標識信息以及時間寫入電子標簽?；铙w指紋模塊由活體檢測傳感器和指紋傳感器組成，活體檢測傳感器可以進行活 體生物特征識別，指紋傳感器可以采集指紋信息。微處理器主控模塊包括微處理器和存儲模塊。微處理器采用具有低功耗、低電 壓、高性能的處理芯片，實現射頻模塊、指紋模塊與外圍器件的協(xié)同工作。存儲模塊為包含 FLASH、SDRAM特性的存儲器。FLASH存儲器可以在系統(tǒng)內進行電擦寫，掉電后不丟失的存儲 器，FLASH存儲器用于存儲設備工作所需程序、個人電子印章、指紋以及設備識別碼等相關 信息。而SDRAM存儲器不具有掉電保持數據的特性，但存儲速度大大高于FLASH存儲器，主 要用作程序的運行空間，數據及堆棧區(qū)。外圍電路包括電源模塊、時鐘模塊、復位電路、USB接口、LED指示燈等。 電源模塊通過鋰電池或USB接口與計算機連接的方式為其他模塊供電。時鐘模塊一方面為微處理器提供工作所需時鐘脈沖信號；另一方面可提供實時時 鐘信息，該時鐘信息可作為射頻模塊發(fā)送的標準數據格式的基本要素，寫入到電子標簽。實 時時鐘在使用時需嚴格與設備配套的應用系統(tǒng)達到時鐘同步。復位電路是基于對設備穩(wěn)定性和可靠性的考慮，復位電路能夠實現上電復位和看 門狗復位功能。USB接口的作用是使設備通過USB接口可即插即用，方便地與計算機連接進行設 備充電、時鐘同步校準和其他身份認證和標識功能。LED指示燈用于指示設備工作狀態(tài)，認證和寫入電子標簽成功提示。本實用新型的有益效果是1本實用新型采用了活體指紋技術進行人員身份認證，活體指紋作為認證對象不 可偽造、不會遺失，有效防止假手指、指模等欺騙行為。該設備具有活體指紋識別速度快、穩(wěn) 定性高、特征信息唯一以及操作簡便等優(yōu)點。2.本實用新型在工作期間能夠一直發(fā)送設備的識別碼和設備持有人身份信息的 無線射頻信號，并且該信號可以被周圍的射頻讀寫裝置捕獲，實現對人員和設備移動過程 的實時記錄。當進入需要人員權限認證的區(qū)域時，用戶可以通過活體指紋進行身份認證。該 設備與相配套的系統(tǒng)使用可以實現對工作中的人員、物品和文件等進行自動的、安全可靠 的過程管理。提高工作效率和質量的同時杜絕了人為因素引起的弄虛作假等現象。3.本實用新型通過活體指紋認證后射頻模塊能把設備內存儲的設備識別碼和用 人員生物特征生成的身份標識信息以及時間寫入電子標簽，由于指紋的唯一性，沒有活體 指紋的認證，射頻信號是無法發(fā)射的，這樣可以消除和減少傳統(tǒng)的身份認證“只認物不認 人”的隱患，真正做到既認人又認物，同時不存在設備丟失帶來的信息泄露風險。4.本實用新型是一種安全、易攜帶的個人專用射頻身份標識設備，可以隨時隨地 使用該設備對物理空間中帶有電子標簽的物品或文件進行類似個人簽名和印章的個人身 份標識，可以極大程度上縮短辦公時間，提高工作效率。5.本實用新型采用低電壓、低功耗的微處理器，設備待機時間長，所發(fā)出的射頻信 號對人體無傷害，是一種節(jié)能環(huán)保，安全可靠的便捷式身份標識和認證設備。
4[0022]6.本實用新型可以通過USB接口與計算機連接，通過活體指紋認證，可以在計算 機中對電子文件添加電子印章和數字水印，實現對電子文件的安全標識。7.本實用新型可以擴大其存儲容量，作為活體指紋密存，方便攜帶和使用，且具有 極高的安全性和保密性。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1 本實用新型的硬件結構框圖。圖2 本實用新型的工作流程圖。圖1中，1、微處理器主控模塊，2、微處理器，3、存儲模塊，4、射頻模塊，5、活體指紋 模塊，6、USB接口，7、LED指示燈，8、電源模塊，9、時鐘模塊，10、復位電路，11、射頻讀寫裝 置，12、電子標簽，13、計算機，14、活體檢測傳感器，15、指紋傳感器。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型基于活體指紋認證的射頻身份標識設備，包括微處理器 主控模塊1、電源模塊8、時鐘模塊9、復位電路10、射頻模塊4、活體指紋模塊5、LED指示燈 7禾口 USB接口 6等。其中微處理器主控模塊1包括微處理器2和存儲模塊3，微處理器2采用具有低功 耗、低電壓、高性能的處理芯片，實現射頻模塊4、活體指紋模塊5與外圍器件的協(xié)同工作。 存儲模塊3為包含有FLASH、SDRAM特性的存儲器。FLASH存儲器可以在系統(tǒng)內進行電擦寫， 掉電后不丟失的存儲器，FLASH存儲器用于存儲設備工作所需程序、個人電子印章、指紋以 及設備識別碼等相關信息。而SDRAM存儲器不具有掉電保持數據的特性，但存儲速度大大 高于FLASH存儲器，主要用作程序的運行空間，數據及堆棧區(qū)。射頻模塊4主要用于設備與 電子標簽12、射頻讀寫裝置11的數據通信。一方面該模塊能夠一直發(fā)送設備的識別碼和 設備持有人身份信息的無線射頻信號，該信號能夠被周圍的射頻讀寫裝置11接收；另一方 面通過活體指紋認證后該模塊能把設備內存儲的設備識別碼和用人員生物特征生成的身 份標識信息以及時間寫入電子標簽12?；铙w指紋模塊5由活體檢測傳感器14和指紋傳感 器15組成，活體檢測傳感器14可以進行活體生物特征識別，指紋傳感器15可以采集指紋 信息。通過電源模塊8的鋰電池或通過USB接口 6與計算機13連接為整個設備提供能量， 是整個設備工作的基礎；時鐘模塊9 一方面為微處理器2提供工作所需時鐘脈沖信號，另 一方面可提供實時時鐘信息，該時鐘信息可作為射頻模塊4發(fā)送的標準數據格式的基本要 素，寫入到電子標簽。實時時鐘在使用時需嚴格與設備配套的應用系統(tǒng)達到時鐘同步，通過 USB接口與設備配套的應用系統(tǒng)中的計算機13連接自動進行時鐘同步校準。復位電路10 是基于對設備穩(wěn)定性和可靠性的考慮，實現上電復位和看門狗復位功能。LED指示燈7用于 指示設備工作狀態(tài)，認證和寫入電子標簽成功提示。USB接口 6可實現設備即插即用，方便 地與計算機13連接進行設備充電、時鐘同步校準，并且通過活體指紋識別后可實現身份認 證以及對電子文件添加電子印章和數字水印等操作，實現對電子文件的安全標識。如圖2所示，本實用新型基于活體指紋認證的射頻身份標識設備的工作流程，設 備進行初始化后設備的射頻模塊4 一直發(fā)送設備的識別碼和設備持有人身份信息的無線射頻信號第一種情況當攜帶該設備的用戶處于某一區(qū)域時，該區(qū)域內的射頻讀寫裝置11 可以接收并識別該無線射頻信號。當攜帶該設備的用戶欲進入某一需要權限認證的區(qū)域 時，設備上的LED指示燈7會顯示紅燈用于提示用戶進行活體指紋認證。若通過權限認證， LED指示燈7會顯示綠燈進行提示，并且該設備立即向射頻讀寫裝置11發(fā)送設備識別碼和 用人員生物特征生成的身份標識信息，通過與設備相配套的系統(tǒng)驗證后該區(qū)域的關卡會自 動打開或用其他方式允許其通行；當用戶按下指紋，本設備上的LED指示燈7顯示紅燈，表 示用戶沒有進入該區(qū)域的權限，一旦此人非法進入，本設備上的紅燈會不斷閃爍，此時系統(tǒng) 報警裝置會進行報警。第二種情況當工作人員需要對帶有電子標簽的物品、文件等進行使用和接收時， 只需將該設備貼近電子標簽，按下本人指紋后，本設備上的LED指示燈7顯示綠燈則表明成 功地將設備識別碼和用人員生物特征生成的身份標識信息以及時間寫入了電子標簽，這樣 就完成了對帶有電子標簽的物品、文件等物體的個人身份標識，便于物品和文件的管理。第三種情況當用戶通過USB接口 6將本設備連入計算機13時，用戶在設備上按 下指紋，若通過活體指紋認證，用戶就可以對電子文件添加電子印章和數字水印，實現對電 子文件的安全標識。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內，根據本實用 新型的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之 內。
權利要求1. 一種基于活體指紋認證的射頻身份標識設備，其特征在于；包括微處理器主控模塊 (1)、電源模塊(8)、時鐘模塊(9)、復位電路(10)、射頻模塊(4)、活體指紋模塊(5)、LED指 示燈(7)和USB接口(6)；其中所述的微處理器主控模塊(1)包括微處理器( 和存儲模 塊⑶；與微處理器主控模塊⑴連接的射頻模塊⑷通過無線方式與電子標簽(12)、射頻 讀寫裝置(11)連接實現數據通信；與微處理器主控模塊(1)連接的活體指紋模塊( 由活 體檢測傳感器(14)和指紋傳感器(1 組成；電源模塊(8)與微處理器主控模塊(1)、射頻 模塊(4)和活體指紋模塊( 連接并通過鋰電池為整個設備提供能量；時鐘模塊(9)連接 微處理器主控模塊(1)為微處理器(2)提供工作所需時鐘脈沖信號和實時時鐘信息；復位 電路(10)和LED指示燈(7)也與微處理器主控模塊(1)連接；計算機(1 通過USB接口 (6)連接到微處理器主控模塊(1)。
專利摘要一種基于活體指紋認證的射頻身份標識設備，主要包括微處理器主控模塊、電源模塊、時鐘模塊、復位電路、射頻模塊、活體指紋模塊、LED指示燈和USB接口；微處理器主控模塊包括微處理器和存儲模塊；與微處理器主控模塊連接的射頻模塊通過無線方式與電子標簽、射頻讀寫裝置實現數據通信；與微處理器主控模塊連接的活體指紋模塊由活體檢測傳感器和指紋傳感器組成；電源模塊與微處理器主控模塊、射頻模塊和活體指紋模塊連接；時鐘模塊連接微處理器主控模塊；復位電路和LED指示燈也與微處理器主控模塊連接；計算機通過USB接口連接到微處理器主控模塊。本實用新型具有活體指紋識別速度快、穩(wěn)定性高、特征信息唯一以及操作簡便等優(yōu)點。
文檔編號G06K9/00GK201903890SQ20102057720
公開日2011年7月20日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權日2010年10月26日
發(fā)明者姜亞麗, 張義, 李庚 , 王嵩為, 王智森, 田璐璐, 蔡方旭 申請人:大連工業(yè)大學