一种高安全性指静脉保密柜系统及解锁方法与流程

本发明涉及保密柜保密技术领域，特别涉及一种高安全性指静脉保密柜系统及解锁方法。

背景技术：

现有技术中，保密柜对财物或者保密文件储藏时，用户通常可通过简单的指纹识别、IC卡认证、输入数字密码等方式中的任一方式，即可将保密柜打开。在保密柜管理过程中，如遇到IC卡丢失、指纹被模仿盗用、数字密码被破解时，保密柜则可轻易被打开，因此现有技术保密柜在保密安全性能上存在一定缺陷，保密效果不佳。

另外，若保密文件需多人共同监督和管理时，现有技术的保密柜无法实现多人共同认证才能获取保密文件，因此多个管理人中的某部分人意图窃取保密文件的相关资讯，只需通过单人认证打开方式则可实现打开保密柜，因此现有技术的保密柜在解锁方法上的管理机制设置上存在一定漏洞。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种高安全性指静脉保密柜系统及解锁方法，旨在提高现有技术的保密柜保密性能。

为实现上述目的，本发明提出一种高安全性指静脉保密柜系统，包括：

用于储藏保密文件的保密柜；

显示保密柜工作状态及解锁状态信息的显示模块；

读取用户认证工具并唤醒所述高安全性指静脉保密柜系统的读取模块；

采集用户输入开锁数字密码的数字键盘模块；

采集用户手指静脉信息以作为开锁认证对比信息的指静脉识别模块；

获取并分析对比认证工具认证信息、数字键盘模块输入的数字密码、指静脉识别模块读取的指静脉图像信息的主控电路板；

接收所述主控电路板控制信号实现所述保密柜开或关的电控锁；

所述主控电路板分别与所述显示模块、所述读取模块、所述数字键盘模块、所述指静脉识别模块、所述电控锁电连接，所述高安全性指静脉保密柜系统还设有供电电源与所述主控电路板电连接并向所述主控电路板供电。

优选地，所述保密柜包括保密柜柜体以及可向外翻转的保密柜柜门，所述电控锁固定安装于所述保密柜柜门朝向所述保密柜柜体内部的表面上，所述电控锁可同时向上和向下伸出锁舌卡入所述保密柜门框的锁孔将所述保密柜柜门锁止固定。

优选地，所述显示模块为可显示时间、所述保密柜系统工作状态、所述数字键盘模块和所述指静脉识别模块是否输入正确信息提示语的液晶显示屏，所述液晶显示屏安装于所述保密柜柜门朝外的表面上。

优选地，所述读取模块为二代身份证读卡器或IC卡读卡器。

优选地，所述数字键盘模块安装于所述保密柜柜门朝外的表面上，所述数字键盘模块为金属数字键盘或可显示虚拟数字键盘的电容式触摸屏。

优选地，所述指静脉识别模块包括CCD图像传感器以及位于上方的近红外LED。

优选地，所述高安全性指静脉保密柜系统设有喇叭与所述主控电路板电连接。

优选地，所述主控电路板集成安装有GPS模块，所述GPS模块包含相互电连接的RF射频芯片、基带芯片和核心CPU，所述GPS模块可由所述主控电路板供电或由并联的可充电锂电池电路供电。

本发明还提出一种使用所述高安全性指静脉保密柜系统的解锁方法，包括以下步骤：

1)用户将所述认证工具靠近所述读取模块并被感应，所述读取模块读取认证工具的认证信息并将认证信息转发至所述主控电路板，所述主控电路板被唤醒，所述供电电源向所述主控电路板供电；

2)所述主控电路板对比认证信息与设定认证信息对比，所述喇叭发出提示音，所述显示模块显示提示语；

3)认证信息正确后，用户通过所述数字键盘模块输入密码，所述喇叭发出提示音，所述显示模块显示提示语；输入密码错误，可在限定次数内重新输入密码，超出限定次数输入错误密码，所述主控电路板锁定所述数字键盘模块在限定时间内无法再次输入密码；

4)输入密码正确后，多个用户依次将指定手指放置于指静脉识别模块内被依次读取手指静脉数据，所述喇叭发出提示音，所述显示模块显示提示语；多个用户中至少一人手指静脉数据与设定数据不相符，可在限定次数内再次更换放置于所述指静脉识别模块内的检测手指，超出限定次数出现至少一人手指静脉与设定数据不相符，所述主控电路板锁定所述指静脉识别模块在限定时间内无法再次录入手指静脉数据，所述喇叭会发出频率较高的报警声音以引起周边的注意；

5)录入的指静脉图像及数量与设定数据一致后，所述主控电路板向所述电控锁供电，以便使所述保密柜可被打开且可取出保密文件。

本发明技术方案通过在保密柜柜门外表面设置用于显示保密柜工作状态及解锁状态信息的显示模块、读取用户认证工具并唤醒高安全性指静脉保密柜系统的读取模块、采集用户输入开锁数字密码的数字键盘模块以及采集用户手指静脉信息以作为开锁认证对比信息的指静脉识别模块。其中，主控电路板分别与显示模块、读取模块、数字键盘模块、指静脉识别模块、电控锁电连接，以及供电电源与主控电路板电连接并向主控电路板供电。本发明保密柜在解锁时，首先通过读取模块读取用户认证数据以激活主控电路板，然后通过数字键盘模块输入正确数字密码以确认，最后多个用户通过指静脉识别模块共同识别确认指静脉图像数据，最终才能将保密柜的柜门打开。相对于现有技术，本发明的高安全性指静脉保密柜系统解锁方法具有更高保密性以及安全可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明高安全性指静脉保密柜系统连接关系图；

图2为本发明高安全性指静脉保密柜系统结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1，本发明提出一种高安全性指静脉保密柜系统，该指静脉保密柜系统包括用于储藏保密文件的保密柜，可用于显示保密柜工作状态及解锁状态信息的显示模块，能够读取用户认证工具而获取认证信息并唤醒高性能指静脉保密柜系统的读取模块，能够采集用户输入开锁数字密码的数字键盘模块，能够采集用户手指静脉信息以作为开锁认证对比信息的指静脉识别模块，以及能够获取并分别对比认证工具认证信息、数字键盘模块输入的数字密码、指静脉识别模块读取的指静脉图像数据的主控电路板以及接收主控电路板控制信号实现保密柜开或关的电控锁。本发明的高安全性指静脉保密柜系统中，主控电路板分别与显示模块、读取模块、数字键盘模块、指静脉识别模块、电控锁电连接，另外高安全性指静脉保密柜系统中还设有供电电源与主控电路板电连接并向主控电路板供电。

参见图2，本发明实施例中，保密柜包括保密柜柜体1以及镶嵌于保密柜门框中的保密柜柜门，保密柜柜门能够绕枢转轴向外进行翻转，从而使得保密柜柜门能够被打开或者关闭，实现对保密文件提取或储藏。另外，保密柜柜体1内部可设有多层，以提高保密柜柜体1内部的储藏实用性。而电控锁6则固定安装于保密柜柜门朝向保密柜柜体1内部表面上，电控锁6可被主控电路板3控制同时向上和向下伸出锁舌卡入保密柜柜体1门框的锁孔内，从而将保密柜柜门锁止固定。另外，电控锁6也可以被主控电路板3控制将锁舌向电控锁本体进行回缩收藏，从而使得保密柜柜门不会被电控锁锁止固定，这样保密柜柜门则可被打开，取出保密文件。

参见图2，本发明实施例中，显示模块7为可显示时间、保密柜系统工作状态、数字键盘模块4和指静脉识别模块2是否输入正确信息提示语的液晶显示屏，其中液晶显示屏安装于保密柜柜体1表面。为了方便用户进行观察相应的信息，液晶显示屏可设置于保密柜柜体1的顶面或者保密柜柜体1朝外的表面上，但是按照平常用户一般使用习惯，将保密柜柜体1放置于离地较高位置时，将液晶显示屏设置于保密柜柜门朝外表面上，便于用户观察相应信息。为了便于用户在能见度较低情况下依然正常观察获知相应信息，可在液晶显示屏的平板边沿设置LED灯带照射于液晶显示屏中部，或者液晶显示器为彩色液晶显示器，以便于用户观察。另外，为了提高保密柜的显示模块7显示效果，可选用IPS面板作为显示模块7显示相应信息，既可以提高显示模块7的可观察亮度和分辨率，并且提高整个显示模块7美观性和档次。

参见图2，本发明实施例中，用于读取用户认证工具并唤醒高安全性指静脉保密柜系统的读取模块5可为二代身份证读卡器或者IC卡读卡器。当读取模块5为二代身份证读卡器时，因为每个人身份证所记录个人信息与其他人存在明显区别，因此可作为唤醒高安全性指静脉保密柜系统的有效凭证。但是考虑到身份证内部芯片储藏有私人信息，牵涉到容易发生泄密情况发生。因此，优先选用IC卡作为激活高安全性指静脉保密柜系统的凭证，相应地，读取模块5可为IC卡读卡器。当用户将IC卡贴近IC读卡器时，设置于IC卡读卡器内的射频读写器向IC卡发送一组固定频率电磁波，IC卡内设有一个LC协振电路，其频率与读写器发射频率相同时，在电磁波激励下，LC协振电路产生共振，从而IC卡内的电容拥有电荷，而设有单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个相互电连接的存储电容内存储，当所积累电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内的数据发射出去而被射频读写器所读取相应的认证数据。IC卡读卡器读取认证数据后，将认证数据发送至主控电路板3进行分析对比。

参见图2，本发明实施例中，用于采集用户输入开锁数字密码的数字键盘模块4安装于保密柜柜体柜门朝外的表面上，以便用户进行密码输入。其中数字键盘模块4为具有数字矩阵按键的金属数字键盘，或为可显示虚拟数字矩阵键盘的电容式触摸屏。当数字键盘模块4为金属数字键盘时，该金属数字键盘的防水和防尘效果较好，同时金属数字键盘中机械式按钮的按键触感比较好。而数字键盘模块4为可显示虚拟数字键盘的电容式触摸屏，用户可在能见度较低的环境中进行数字输入，并且电容式触摸屏输入灵敏度较高，用户只需轻轻按压即可快速输入数字密码，并且电容式触摸屏与IPS面板的显示模板共同配合，使得保密柜整体比较美观。数字键盘模块4读取数字密码数据后，将数字密码数据发送至主控电路板3进行分析对比。

本实施例中，能够采集用户手指静脉信息以作为开锁认证对比信息的指静脉识别模块2包括位于下方的CCD图像传感器以及位于上方的近红外LED。与CMOS传感器相比，CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等领域中，具有明显的优势，因此采用CCD传感器能够对用户的指静脉图像数据进行细致的采集而方便主控制电路板进行准确的图像数据对比判断。指静脉识别模块2对用户指静脉图像进行采集时，用户首先将待录取图像信息的手指放置于指静脉识别模块2中，手指放置的位置优选为近红外LED与CCD传感器之间的中部位置，且能够被近红外LED所照射。当手指放置到位后，近红外LED向手指照射红外线，红外线穿透手指后能够被CCD传感器所接收，由于手指中血管存在红细胞，红细胞能够吸收红外线，因此红外线经过手指后，CCD传感器能够捕捉到的血管位置处图像呈黑色，而非血管位置处的图像则为白色状态，最终CCD传感器捕捉到的指静脉图像为黑白显示的平面图像，因为每个人或者每根手指的血管分布或者走向均存在一定差异，因此CCD传感器捕捉到的指静脉图像能够作为辨识每个用户的图像信息，即成为每个人身上独一无二的“钥匙”。CCD传感器捕捉到的图像信息后，将该图像信息发送至主控电路板进行分析对比。

本发明实施例中，高安全性指静脉保密柜系统还设有喇叭与主控电路板3电连接，当主控电路板3对读取模块5发送的认证数据、数字键盘模块4发送的数字密码数据、指静脉识别模块2发送的指静脉图像数据分别与设定数据进行对比后，喇叭可与显示模块7配合向用户呈现正确或者错误的对比判断结果。另外，当用户分别在限定次数中分别向读取模块5、数字键盘模块4、指静脉识别模块2输入错误的信息时，主控电路板3会控制喇叭发出高分贝的报警声音，以引起周边环境的注意。

本发明的另一实施例中，主控电路板上还集成安装有GPS模块，该GPS模块包括依次电连接的RF射频芯片、基带芯片和核心CPU，GPS模块在高安全性指静脉保密柜系统正常通电时，由主控电路板提供12V的直流电压，而高安全性指静脉保密柜系统被突然断电时，与主控电路板电连接GPS模块电路并联的可充电锂电池电路及时向GPS模块供电，使得GPS模块能够在一定时间内保证正常工作以便于定位。通过在主控电路板上集成安装有GPS模块，可使得保密柜被盗后也能快速定位并且快速追回。

本发明还提出一种使用高安全性指静脉保密柜系统的解锁方法，具体步骤为：

1)用户将认证工具贴近读取模块并被感应，读取模块读取认证工具内存的认证信息并将认证信息转发至主控电路板，主控电路板被唤醒，供电电源向主控电路板供电；

2)主控电路板对比认证信息与设定认证信息对比，喇叭发出相应的判断结果提示音，显示模块显示相应的判断结果提示语；

3)认证信息正确后，用户通过数字键盘模块输入密码，喇叭发出相应的判断结果提示音，显示模块显示相应的判断结果提示语；输入密码错误，可在限定次数内重新输入密码，超出限定次数输入再次错误密码，主控电路板锁定数字键盘模块在限定时间内无法输入密码；

4)输入密码正确后，多个用户依次将指定手指放置于指静脉识别模块内被依次读取手指静脉图像数据，喇叭发出提示音，显示模块显示提示语；多个用户中至少一人手指静脉数据与设定数据不相符，可在限定次数内再次更换放置于指静脉识别模块内的检测手指，超出限定次数后出现至少一人手指静脉与设定数据不相符，主控电路板锁定指静脉识别模块在限定时间内无法录入手指静脉数据，喇叭会发出频率较高的报警声音以引起周边环境注意；

5)录入的指静脉图像及数量与设定数据一致后，主控电路板向电控锁供电，以便使保密柜可被打开且可取出保密文件。

以下为高安全性指静脉保密柜系统的工作原理。

参见图2，用户将带有预设认证数据的认证工具靠近可读取认证数据的IC卡读卡器附近时，并且将IC卡贴近IC卡读卡器，IC卡读卡器读取IC卡内预先输入的认证数据，然后将认证数据信息转发至主控电路板3中，主控电路板3被唤醒，供电电源同时向主控电路板3供电，主控电路板3的CPU处理器将认证数据信息与CPU处理器中设定的认证信息进行对比，当认证信息数据与设定认证信息数据不相符，主控电路板3向喇叭供电并发送信号，使喇叭发出“认证错误”提示音，主控电路板3同时向液晶显示屏供电并发送信号，使液晶显示屏显示“认证错误”提示标语。用户可使用其他IC卡再次贴近IC卡读卡器进行再次认证；如在限定次数中使用不相符认证信息数据的IC卡时，主控电路板3会将IC卡读卡器掉电锁闭，用户在限定时间内不能使用IC卡读卡器再次读取数据。如认证信息与设定认证信息相符，主控电路板3向喇叭供电并发送信号，使喇叭发出“认证正确”提示音，主控电路板3同时向液晶显示屏供电并发送信号，使液晶显示屏显示“认证正确”提示标语，主控电路板3还向带有数字矩阵按钮的金属数字键盘供电，并向喇叭发送信号使喇叭发出“请输入密码”提示音。

用户获知“请输入密码”提示音后，通过向金属数字键盘输入密码，金属数字键盘向主控电路板3发送密码信号，主控电路板3将密码信号与设定密码对比，如密码信号与设定密码不相符，主控电路板3向喇叭供电和发送信号，使其发出“密码错误”提示音，主控电路板3同时向显示模块7供电并显示“密码错误”提示标语。用户可在限定次数内再次输入密码，如在限定次数内依然输入错误密码，喇叭在每次输入错误密码后均发出一次“密码错误”提示音，液晶显示屏则一直显示“密码错误”提示语；当用户超出限定次数后输入错误密码，喇叭发出“密码错误”提示音且液晶显示屏显示“密码错误”提示语后，主控电路板3对喇叭和显示模块7掉电锁闭，并控制金属数字键盘在限定时间内无法再次输入密码；如用户在限定次数内输入正确密码，喇叭会发出“密码正确”提示音，液晶显示屏显示“密码正确”提示语。

用户获知“密码正确”提示音后，多个用户依次将指定手指放置于CCD传感器与近红外LED之间，然后依次读取多个用户的手指静脉图像数据，当多个用户录入的指静脉图像数据中，至少有一人指静脉图像数据与设定数据不相符，多个用户可在限定次数内再次更换放置于CCD传感器与近红外LED之间的检测手指，当超出限定次数依然出现有至少一人指静脉图像数据与设定数据不相符，主控电路板锁闭CCD传感器与近红外LED在限定时间内无法再次录入指静脉图像数据，并且喇叭会发出频率较高的报警声音以引起周边环境注意。当多个用户被录入的指静脉图像数据及数量与设定数据相一致时，主控电路板3向电控锁7供电，而使电控锁7被主控电路板3控制将锁舌向电控锁7本体进行回缩，从而使得保密柜柜门不会被电控锁锁止固定，这样保密柜柜门则可被打开从而取出保密文件。优选地，对于多个用户来共同认证对高安全性指静脉保密柜系统进行解锁时，可将多个用户的不同指静脉图像数据按照一定顺序或者规则进行排列组合，以进一步提高本实施例高安全性指静脉保密柜系统的保密性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。