一種動(dòng)態(tài)密碼鎖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及安防領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)態(tài)密碼鎖。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)態(tài)密碼鎖廣泛應(yīng)用于門禁、保險(xiǎn)箱、ATM機(jī)等，隨著用戶安全意識(shí)的日漸增強(qiáng)，用戶對(duì)于動(dòng)態(tài)密碼的保密性能有了更高的要求。影響動(dòng)態(tài)密碼鎖安全系數(shù)的因素有觸發(fā)因素、密碼生成方式以及密碼獲取方式。現(xiàn)有動(dòng)態(tài)密碼鎖通常有遙控式和二維碼式；遙控式動(dòng)態(tài)密碼鎖通常是在發(fā)射端設(shè)置射頻發(fā)射電路和編碼電路，在接收端設(shè)置射頻接收電路和解碼電路，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密碼的生成、發(fā)送和接收，其缺點(diǎn)在于密碼由用戶自行設(shè)定，人為設(shè)定的密碼重復(fù)率高，容易出現(xiàn)簡(jiǎn)單、固定現(xiàn)象，極易被攻破；二維碼式動(dòng)態(tài)密碼鎖通過(guò)增設(shè)二維碼識(shí)別模塊和算法功能模塊，對(duì)生成有二維碼密碼的可聯(lián)網(wǎng)或不可聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備進(jìn)行掃描解碼來(lái)實(shí)現(xiàn)開鎖，其缺點(diǎn)在于結(jié)合使用了時(shí)鐘因子，不僅每年需要同步動(dòng)態(tài)密碼鎖和服務(wù)器的時(shí)鐘因子，而且在不同的年限間會(huì)出現(xiàn)相同的動(dòng)態(tài)密碼，降低了安全系數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種動(dòng)態(tài)密碼鎖，解決現(xiàn)有動(dòng)態(tài)密碼鎖安全系數(shù)低的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述問(wèn)題:
[0005]—種動(dòng)態(tài)密碼鎖，包括指紋識(shí)別模塊、圖像處理模塊、控制器模塊、動(dòng)態(tài)密碼生成模塊、無(wú)線傳輸模塊和用戶端；
[0006]所述指紋識(shí)別模塊的輸出端與圖像處理模塊的輸入端相連；所述圖像處理模塊的輸出端與控制器模塊相連；所述動(dòng)態(tài)密碼生成模塊與控制器模塊相連，所述動(dòng)態(tài)密碼生成模塊與無(wú)線傳輸模塊相連；所述無(wú)線傳輸模塊與控制器模塊相連，所述無(wú)線傳輸模塊與用戶端相連；所述控制器模塊與密碼鎖的控制端相連。
[0007]上述方案中，進(jìn)一步包括密碼輸入模塊；所述密碼輸入模塊與控制器模塊相連。
[0008]上述方案中，進(jìn)一步包括報(bào)警模塊；所述報(bào)警模塊的輸入端與控制器模塊相連。
[0009]上述方案中，所述密碼輸入模塊由顯示器和至少一個(gè)按鍵組成；所述顯示器的輸入端與控制器模塊相連；所述各按鍵的輸出端與控制器模塊相連。
[0010]上述方案中，所述無(wú)線傳輸模塊為GSM。
[0011]上述方案中，所述指紋識(shí)別模塊為電容式半導(dǎo)體指紋傳感器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
[0012]1、以具備唯一性的指紋作為獲取動(dòng)態(tài)密碼的觸發(fā)因素，并設(shè)置動(dòng)態(tài)密碼生成模塊，運(yùn)用現(xiàn)有的混沌技術(shù)和滾動(dòng)技術(shù)產(chǎn)生不會(huì)重復(fù)的、加密的動(dòng)態(tài)密碼，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將該動(dòng)態(tài)密碼發(fā)送至用戶端，在用戶端進(jìn)行解密后，才能鍵入動(dòng)態(tài)密碼，開啟動(dòng)態(tài)密碼鎖，從觸發(fā)因素、密碼生成方式以及密碼獲取方式上加強(qiáng)保密性，提高了安全系數(shù)；
[0013]2、增設(shè)密碼輸入模塊為用戶鍵入動(dòng)態(tài)密碼提供方便，并增設(shè)報(bào)警模塊，在出現(xiàn)非正常鍵入動(dòng)態(tài)密碼情況時(shí)在事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，并將報(bào)警信息發(fā)送至用戶端，進(jìn)一步提高安全系數(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
[0016]—種動(dòng)態(tài)密碼鎖，由指紋識(shí)別模塊、圖像處理模塊、控制器模塊、動(dòng)態(tài)密碼生成模塊、無(wú)線傳輸模塊、密碼輸入模塊、報(bào)警模塊、密碼鎖以及用戶端組成。指紋識(shí)別模塊的輸出端與圖像處理模塊的輸入端相連；圖像處理模塊的輸出端與控制器模塊相連；動(dòng)態(tài)密碼生成模塊與控制器模塊相連，動(dòng)態(tài)密碼生成模塊與無(wú)線傳輸模塊相連；無(wú)線傳輸模塊與控制器模塊相連，無(wú)線傳輸模塊與用戶端相連；控制器模塊與密碼鎖的控制端相連；密碼輸入模塊與控制器模塊相連；報(bào)警模塊的輸入端與控制器模塊相連，參見圖1。
[0017]指紋識(shí)別應(yīng)用廣泛，是最成熟的生物特征識(shí)別技術(shù)。指紋，指人的手指末端正面皮膚凹凸不平的紋線，紋線的起點(diǎn)、重點(diǎn)、結(jié)合點(diǎn)和分叉點(diǎn)，稱為指紋的特征點(diǎn)，紋線有規(guī)律地排列，形成不同的紋型。人的指紋終身不變，具有唯一性，因此指紋作為獲取動(dòng)態(tài)密碼的觸發(fā)因素最為合適。指紋識(shí)別模塊為指紋傳感器，指紋傳感器的成像質(zhì)量，即指紋圖像的還原能力和去噪能力，直接影響后續(xù)的圖像處理模塊的比對(duì)工作；指紋傳感器的采集速度，即單位時(shí)間內(nèi)可以采集指紋的次數(shù)，直接影響本發(fā)明的運(yùn)行效率。綜合考慮成像質(zhì)量和采集速度兩個(gè)因素，本發(fā)明指紋傳感器采用電容式半導(dǎo)體指紋傳感器，由電容陣列構(gòu)成，內(nèi)設(shè)上萬(wàn)只微型化電容器，當(dāng)用戶將手指放至其正面時(shí)，皮膚組成電容陣列的一個(gè)極板，電容陣列的背面是絕緣極板，由于不同區(qū)域指紋的脊和谷之間的距離不相等，使得每個(gè)單元的電容量不等，進(jìn)而獲取指紋圖像。電容式半導(dǎo)體指紋傳感器具有識(shí)別速度快、識(shí)別精度高、誤識(shí)率低、體積小的優(yōu)點(diǎn)。
[0018]指紋識(shí)別模塊識(shí)別出的指紋圖像，輸入至圖像處理模塊進(jìn)行處理。圖像處理模塊運(yùn)用現(xiàn)有的指紋識(shí)別算法進(jìn)行圖像識(shí)別，包括指紋預(yù)處理、指紋特征提取和特征匹配。指紋預(yù)處理階段包括:指紋圖像增強(qiáng)，用于減少噪音，增強(qiáng)脊、谷對(duì)比度；指紋圖像平滑處理，用于獲取均勻一致的陰暗效果；指紋圖像二值化，即對(duì)每個(gè)像素按事先定義的閾值進(jìn)行比較；指紋圖像細(xì)化處理，用于將脊的寬度降為單個(gè)像素的寬度，進(jìn)而獲取脊線的骨架圖像。指紋特征提取包括總體特征和局部特征的提取，總體特征包括紋線、模式區(qū)、核心點(diǎn)、三角點(diǎn)和紋數(shù)，局部特征包括終結(jié)點(diǎn)、分叉點(diǎn)、分歧點(diǎn)、孤立點(diǎn)、環(huán)點(diǎn)和短紋。特征匹配是把當(dāng)前取得的指紋特征值集合，與事先存儲(chǔ)的指紋特征值模板進(jìn)行匹配；匹配是一個(gè)模式識(shí)別的過(guò)程，判定的標(biāo)準(zhǔn)是相似的程度，程度的判定與預(yù)設(shè)的閾值以及判定時(shí)比較的特征點(diǎn)的個(gè)數(shù)有關(guān)；閾值取值合理，特征點(diǎn)取得越多，誤判的機(jī)率就越小。
[0019]圖像處理模塊將處理結(jié)果發(fā)送至控制器模塊，一旦指紋匹配成功，控制器模塊啟動(dòng)動(dòng)態(tài)密碼生成模塊產(chǎn)生動(dòng)態(tài)密碼，否則不做任何響應(yīng)。動(dòng)態(tài)密碼生成模塊運(yùn)用現(xiàn)有的混沌技術(shù)和滾動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)密碼。混沌指在非線性系統(tǒng)中，不需要附加任何隨機(jī)因素亦可出現(xiàn)的確定性的、偽隨機(jī)行為；是非周期的、有界的、但不收斂的過(guò)程，并對(duì)初始條件極為敏感。滾動(dòng)技術(shù)運(yùn)用同步計(jì)數(shù)器，在每次指紋識(shí)別時(shí)同步計(jì)數(shù)加一，與固定編碼經(jīng)加密算法加密后形成密文數(shù)據(jù)；由于同步計(jì)數(shù)值每次都不同，即便是同一指紋進(jìn)行多次識(shí)別也不例外；同步計(jì)數(shù)器自動(dòng)向前滾動(dòng)，形成的碼值不會(huì)重復(fù)，最終的密文數(shù)據(jù)具有唯一性。動(dòng)態(tài)密碼生成模塊充分運(yùn)用了混沌技術(shù)的偽隨機(jī)性和滾動(dòng)技術(shù)的唯一性，每次指紋識(shí)別成功后，產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)密碼只能被運(yùn)用一次?；煦缂夹g(shù)與滾動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，對(duì)動(dòng)態(tài)密碼具有極高的敏感性，大大提高本發(fā)明的安全系數(shù)，能有效毒抗截獲攻擊和暴力破解攻擊。
[0020]無(wú)線傳輸模塊將動(dòng)態(tài)密碼發(fā)送至用戶端，用戶端在使用前與本發(fā)明進(jìn)行了唯一設(shè)備識(shí)別符(UDID)匹配，并加載了廠家提供的解密算法程序，即無(wú)線傳輸模塊只將動(dòng)態(tài)密碼發(fā)送至與該指紋對(duì)應(yīng)的用戶端上，且動(dòng)態(tài)密碼只有在用戶端進(jìn)行解密后才能使用，即便指紋被復(fù)制，用于非法開啟密碼鎖，用戶也能及時(shí)采取補(bǔ)救措施，進(jìn)一步提高了動(dòng)態(tài)密碼鎖的安全系數(shù)。無(wú)線傳輸模塊為GSM，動(dòng)態(tài)密碼經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至用戶端上，用戶端進(jìn)行解密處理，獲取動(dòng)態(tài)密碼，在用戶端鍵入該動(dòng)態(tài)密碼，并將動(dòng)態(tài)密碼通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)返回至控制器模塊，由控制器模塊控制密碼鎖的開啟和關(guān)閉。
[0021]本發(fā)明還設(shè)有密碼輸入模塊，密碼輸入模塊與控制器模塊相連。用戶可通過(guò)密碼輸入模塊鍵入動(dòng)態(tài)密碼，密碼輸入正確，控制器模塊控制密碼鎖開啟，否則，不做響應(yīng)。密碼輸入模塊由顯示器和至少一個(gè)按鍵組成，顯示器的輸入端與控制器模塊相連，各按鍵的輸出端與控制器模塊相連。進(jìn)行指紋識(shí)別后，用戶獲取動(dòng)態(tài)密碼，顯示器提示用戶鍵入該密碼，用戶通過(guò)按鍵鍵入該密碼，控制器模塊判斷鍵入值是否正確，一旦正確，立即啟動(dòng)密碼鎖開啟，否則，不做任何響應(yīng)。
[0022]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置報(bào)警模塊，對(duì)于非法開啟密碼鎖的行為，可在控制器模塊設(shè)置鍵入錯(cuò)誤密碼次數(shù)的閾值，一旦出現(xiàn)鍵入錯(cuò)誤密碼的次數(shù)超過(guò)閾值，報(bào)警模塊立即啟動(dòng)報(bào)警，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將報(bào)警信息發(fā)送至用戶端，引起用戶或者其它人員的注意，用戶可通過(guò)用戶端解除報(bào)警。
[0023]本發(fā)明的工作過(guò)程為:用戶欲開啟密碼鎖，在指紋識(shí)別模塊進(jìn)行指紋識(shí)別，圖像處理模塊對(duì)指紋識(shí)別模塊獲取的圖像進(jìn)行指紋預(yù)處理、指紋特征提取和特征匹配，配成功后，控制器模塊控制動(dòng)態(tài)密碼生成模塊工作，動(dòng)態(tài)密碼生成模塊運(yùn)用現(xiàn)有的混沌技術(shù)和滾動(dòng)技術(shù)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)密碼，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳輸至已進(jìn)行UDID匹配的用戶端，用戶端解密動(dòng)態(tài)密碼，用戶通過(guò)用戶端或密碼輸入模塊鍵入該動(dòng)態(tài)密碼，鍵入正確，則控制器模塊控制開啟密碼鎖，否則不做響應(yīng)，在鍵入錯(cuò)誤密碼超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，報(bào)警模塊工作，控制器模塊將報(bào)警信息通過(guò)無(wú)線傳輸模塊發(fā)送至用戶端，報(bào)警解除工作由用戶在用戶端進(jìn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)態(tài)密碼鎖，其特征在于: 包括指紋識(shí)別模塊、圖像處理模塊、控制器模塊、動(dòng)態(tài)密碼生成模塊、無(wú)線傳輸模塊和用戶端； 所述指紋識(shí)別模塊的輸出端與圖像處理模塊的輸入端相連；所述圖像處理模塊的輸出端與控制器模塊相連；所述動(dòng)態(tài)密碼生成模塊與控制器模塊相連，所述動(dòng)態(tài)密碼生成模塊與無(wú)線傳輸模塊相連；所述無(wú)線傳輸模塊與控制器模塊相連，所述無(wú)線傳輸模塊與用戶端相連；所述控制器模塊與密碼鎖的控制端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密碼鎖，其特征在于:進(jìn)一步包括密碼輸入模塊；所述密碼輸入模塊與控制器模塊相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密碼鎖，其特征在于:進(jìn)一步包括報(bào)警模塊；所述報(bào)警模塊的輸入端與控制器模塊相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)態(tài)密碼鎖，其特征在于: 所述密碼輸入模塊由顯示器和至少一個(gè)按鍵組成； 所述顯示器的輸入端與控制器模塊相連；所述各按鍵的輸出端與控制器模塊相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密碼鎖，其特征在于:所述無(wú)線傳輸模塊為GSM。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密碼鎖，其特征在于:所述指紋識(shí)別模塊為電容式半導(dǎo)體指紋傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種動(dòng)態(tài)密碼鎖，設(shè)置了指紋識(shí)別模塊、圖像處理模塊、控制器模塊、動(dòng)態(tài)密碼生成模塊和無(wú)線傳輸模塊，以具備唯一性的指紋作為獲取動(dòng)態(tài)密碼的觸發(fā)因素，運(yùn)用現(xiàn)有的混沌技術(shù)和滾動(dòng)技術(shù)產(chǎn)生不會(huì)重復(fù)的、加密的動(dòng)態(tài)密碼，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將該動(dòng)態(tài)密碼發(fā)送至用戶端，在用戶端進(jìn)行解密后，才能鍵入動(dòng)態(tài)密碼，開啟動(dòng)態(tài)密碼鎖，從觸發(fā)因素、密碼生成以及密碼獲取方式上加強(qiáng)保密性，提高了安全系數(shù)；增設(shè)密碼輸入模塊為用戶鍵入動(dòng)態(tài)密碼提供方便，并增設(shè)報(bào)警模塊，在出現(xiàn)非正常鍵入動(dòng)態(tài)密碼情況時(shí)在事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，并將報(bào)警信息發(fā)送至用戶端，進(jìn)一步提高安全系數(shù)。
【IPC分類】H04L29/06, G07C9/00
【公開號(hào)】CN105430015
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511018946
【發(fā)明人】伍小銘, 唐小涵
【申請(qǐng)人】桂林市逸仙中學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日