便携式多功能加密设备的制作方法
【专利摘要】便携式多功能加密设备，包括壳体，其壳体一端设置有充电接口、初始化按钮及供电接口，并在壳体上表面设置有指纹仪、设备状态指示灯及RFID读卡器；此外，壳体一侧设置有电源开关，壳体内设置有电路板，且电路板上设置有控制芯片、设备蓝牙及WIFI芯片，充电接口、初始化按钮、供电接口、指纹仪、设备状态指示灯及RFID读卡器分别与控制芯片连接。本发明集指纹识别、蓝牙、WIFI及RFID技术于一体，对移动终端的开机进行加密保护，同时可对移动终端内的资料信息在使用、浏览、修改、传输过程中进行身份验证与加密保护，防止个人私密信息资料外泄，有效消除了移动终端存在的安全隐患，适用性强，市场前景广。
【专利说明】便携式多功能加密设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及加密设备【技术领域】，尤其涉及一种便携式多功能加密设备。
【背景技术】
[0002]随着集成电路与通信技术的飞速发展，移动通信产业已走向移动终端信息化时代，正在从简单的通话工具变为综合信息处理平台，并拥有强大的处理能力，这也给移动终端增加了更加宽广的发展空间。而信息化时代的一大特征就是个人身份的数字化和隐性化，诸多应用程序在移动终端、PC上得到普及并应用，随之而来的是个人自身私密信息资料的频繁外泄，因此如何准确鉴定一个人的身份，同时保护个人的信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键性，也是对移动互联网信息安全技术提出的新需求。
[0003]指纹在所有的人体生物特征中相对稳定，不因年龄变化而变化，且采集较为便捷，性价比高，也更适于应用到大众生活中。目前，通过指纹识别个人身份的技术已经应用在多种领域中，如考勤、门禁、居民身份证、交通、司法、消费、移动终端等，为身份验证提供安全可靠、便捷的技术方案；然而在移动终端中，其只要求使用者在第一次使用时预存本人指纹信息，以后每次开机前输入指纹对比后即可，这样一来，他人只要掌握本人指纹信息即可获取移动终端内的所有资料信息，包括短信、电话薄、照片、视频等，存在重大的安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明所解决的技术问题在于提供一种便携式多功能加密设备，以解决上述【背景技术】中的缺点。
[0005]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0006]便携式多功能加密设备，包括壳体，其壳体一端设置有充电接口、初始化按钮及供电接口，并在壳体上表面设置有指纹仪、设备状态指示灯及RFID读卡器；此外，壳体一侧设置有电源开关，壳体内设置有电路板，且在电路板上设置有控制芯片、设备蓝牙及WIFI芯片，而充电接口、初始化按钮、供电接口、指纹仪、设备状态指示灯及RFID读卡器分别与控制芯片连接。
[0007]在本发明中，所述指纹仪内设置有射频敏感器，用于采集手指内层具有生命的真皮指纹纹理，对手指表面的外层皮肤并不直接敏感，并对表面的一些脏物、油溃、灰尘等物质具有穿透能力，从根本上杜绝了人造指纹的问题，可防止借用他人指纹开启移动终端。
[0008]在本发明中，所述壳体内还设置有蜂鸣器，用于提示RFID读卡器读写成功。
[0009]在本发明中，所述设备状态指示灯包括电源指示灯、指纹状态指示灯及RFID状态指示灯。
[0010]在本发明中，所述电路板上设置有供电管理芯片，用于间隔读取电池用量，以提示电池用量。
[0011]在本发明中，所述壳体上还设置有挂扣，用于固定壳体。
[0012]便携式多功能加密设备的加密方法，包括移动终端与便携式多功能加密设备，首先在移动终端上下载并安装APP，而后通过移动终端自身携带的移动终端蓝牙与便携式多功能加密设备的设备蓝牙配对建立连接进行身份验证与确认，再打开APP，用户可根据需要对移动终端内的资料信息进行加密保护；其具体步骤如下:
[0013]I)制备 RFID 卡
[0014]移动终端通过移动终端蓝牙发送录入指纹命令与个人信息数据至便携式多功能加密设备的指纹仪上，指纹仪提示用户输入指纹，待指纹数据录入成功后，将指纹数据与个人信息数据写入RFID卡中；
[0015]2)身份验证与确认
[0016]将步骤I)中制备的RFID卡放置在便携式多功能加密设备的RFID读卡器上，RFID读卡器读取RFID卡，以获得用户指纹数据与个人信息数据，并提示用户输入指纹，随后将用户个人信息数据通过设备蓝牙传输至移动终端，待用户输入指纹后，与RFID卡内的个人信息数据进行比对，且将比对一致的结果返回至移动终端，身份验证通过，开启移动终端；否则返回提示重新输入指纹；
[0017]3)移动终端APP加密
[0018]先调出待加密资料信息，在APP上编写待加密资料信息的格式文本，并获取移动终端当前的时间，提取其中的时、分、秒、年、月、日作为动态加密的时间戳，且将格式文本与时间戳进行异或运算，实现第一次加密，得到第一次加密文件；而后在第一次加密文件的基础上加入由便携式多功能加密设备发送的随机密码进行异或运算，实现第二次加密，第二次加密后的报文开头添加有引导标志符号，中间为第二次加密文件，尾部加入待加密资料信息的字符长度以组成移动终端APP加密文件。
[0019]加密后的资料信息只能通过移动终端APP解密后才能查看或调用，其移动终端APP解密步骤如下:
[0020]获取移动终端APP加密文件后，提取引导标志符号，再次接收便携式多功能加密设备发送的随机密码，并与引导标志符号后面的文件进行异或运算，实现第一次解密，得第一次解密文件；而后在第一次解密文件中提取时间戳，并对时间戳与时间戳后面的格式文本进行异或运算，实现第二次解密，得第二次解密文件，解密后的格式文本供查看或调用。
[0021]便携式多功能加密设备的另一种加密方法，包括移动终端与便携式多功能加密设备，首先在移动终端上下载并安装APP，而后通过移动终端自身携带的移动终端WIFI与便携式多功能加密设备的WIFI芯片配对建立连接进行身份验证与确认，再打开APP，用户可根据需要对移动终端内的资料信息进行加密保护；其具体步骤如下:
[0022]I)制备 RFID 卡
[0023]移动终端通过移动终端蓝牙发送录入指纹命令与个人信息数据至便携式多功能加密设备的指纹仪上，指纹仪提示用户输入指纹，待指纹数据录入成功后，将指纹数据与个人信息数据写入RFID卡中；
[0024]2)身份验证与确认
[0025]将步骤I)中制备的RFID卡放置在便携式多功能加密设备的RFID读卡器上，RFID读卡器读取RFID卡，以获得用户指纹数据与个人信息数据，并提示用户输入指纹，随后将用户个人信息数据通过WIFI芯片传输至移动终端，待用户输入指纹后，与RFID卡内的个人信息数据进行比对，且将比对一致的结果返回至移动终端，身份验证通过，开启移动终端；否则返回提示重新输入指纹；
[0026]3)移动终端APP加密
[0027]先调出待加密资料信息，在APP上编写待加密资料信息的格式文本，并获取移动终端当前的时间，提取其中的时、分、秒、年、月、日作为动态加密的时间戳，且将格式文本与时间戳进行异或运算，实现第一次加密，得到第一次加密文件；而后在第一次加密文件的基础上加入固定密码进行异或运算，实现第二次加密，第二次加密后的报文开头添加有引导标志符号，中间为第二次加密文件，尾部加入待加密资料信息的字符长度以组成移动终端APP加密文件。
[0028]加密后的资料信息只能通过移动终端APP解密后才能查看或调用，其移动终端APP解密步骤如下:
[0029]获取移动终端APP加密文件后，提取引导标志符号与固定密码，并将固定密码与引导标志符号后面的文件进行异或运算，实现第一次解密，得第一次解密文件；而后在第一次解密文件中提取时间戳，并对时间戳与时间戳后面的格式文本进行异或运算，实现第二次解密，得第二次解密文件，解密后的格式文本供查看或调用。
[0030]在本发明中，所述移动终端与便携式多功能加密设备之间采用BT4.0BLE透明传输交换数据，由移动终端向便携式多功能加密设备发出信息请求，便携式多功能加密设备对信息请求予以应答。
[0031]在本发明中，所述个人信息数据包括用户姓名、身份证号、手机号及办卡时间。
[0032]在本发明中，所述移动终端包括手机、平板电脑及支持蓝牙通讯的设备。
[0033]在本发明中，指纹信息存储在RFID卡中，与之其它系统对于指纹用户存储限制不能大于一万或十万，优势巨大。
[0034]有益效果:本发明集指纹识别技术、蓝牙无线通讯、WIFI无线通讯及RFID技术于一体，利用指纹的唯一性、可自我修复特点，对移动终端的开机进行加密保护，同时利用随机密码与固定密码对移动终端内的资料信息在使用、浏览、修改、传输过程中进行身份验证与加密保护，防止个人私密信息资料外泄，有效消除了移动终端存在的安全隐患，适用性强，市场前景广。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。
[0036]图2为本发明的较佳实施例中控制芯片(MCU)电路图。
[0037]图3为本发明的较佳实施例中供电管理模块电路图。
[0038]图4为本发明的较佳实施例中充电接口电路图。
[0039]图5为本发明的较佳实施例中RFID读卡器电路图。
[0040]图6为本发明的较佳实施例中蜂鸣器电路图。
【具体实施方式】
[0041]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0042]参见图1的便携式多功能加密设备，包括设备状态指示灯1、电源开关2、充电接口3、初始化按钮4、供电接口 5、RFID读卡器6及电容式指纹仪7 ;其中，充电接口 3、初始化按钮4及供电接口 5设置在壳体一端，电容式指纹仪7、设备状态指示灯I及RFID读卡器6设置在壳体上表面，电源开关设置在壳体一侧；此外，壳体内设置有电路板，且电路板上设置有控制芯片、设备蓝牙及WIFI芯片，充电接口 3、初始化按钮4、供电接口 5、电容式指纹仪7、设备状态指示灯I及RFID读卡器6分别与控制芯片连接。
[0043]在本实施例中，所述指纹仪内设置有射频敏感器，用于采集手指内层具有生命的真皮指纹纹理，从根本上杜绝了人造指纹的问题，可防止借用他人指纹开启移动终端。
[0044]在本实施例中，便携式多功能加密设备的加密方法，包括手机与便携式多功能加密设备，首先在手机上下载并安装APP，而后通过手机自身携带的手机蓝牙与便携式多功能加密设备的设备蓝牙配对建立连接进行身份验证与确认，再打开APP，根据需要对手机内的资料信息进行加密保护；其具体步骤如下:
[0045]I)制备 RFID 卡
[0046]Stepl:手机通过手机蓝牙发送命令(I) +数据(I)至便携式多功能加密设备上，指纹仪提示用户输入指纹；
[0047]Step2:用户按照规则进行指纹录入，若成功返回信息1，失败则返回信息2 ；
[0048]St印3 =RFID读卡器将指纹数据(498KB) +数据I (50KB)写到RFID卡中，成功返回信息3,失败则返回信息4 ；
[0049]其中，命令1:录入指纹命令，数据1:用户姓名+身份证号+手机号+办卡时间(年月日)，返回信息1:指纹录入成功，返回信息2:指纹录入不成功，返回信息3 =RFID卡写成功，返回信息4:RFID卡写不成功，换一张卡写；
[0050]2)身份验证与确认
[0051]Stepl:将步骤I)中制备的RFID卡放置在便携式多功能加密设备的RFID读卡器上，RFID读卡器读取RFID卡，以获得用户指纹与数据1，并返回信息5，随后将数据I通过设备蓝牙传输至手机，如果失败返回信息6 ;
[0052]Step2:用户按指纹，与RFID卡内的数据I进行比对，如果成功返回信息7，如果失败返回信息8 ；
[0053]其中，返回信息5:提示用户按指纹，
[0054]返回信息6:提示RFID卡失效，
[0055]返回信息7:将比对结果返回给手机，
[0056]返回信息8:提示用户指纹不正确,请重新按指纹；
[0057]3)移动终端APP加密
[0058]先调出待加密资料信息，在手机APP上编写待加密资料信息的格式文本，并获取移动终端当前的时间，提取其中的时、分、秒、年、月、日作为动态加密的时间戳，且将格式文本与时间戳进行异或运算，实现第一次加密，得到第一次加密文件；而后在第一次加密文件的基础上加入由便携式多功能加密设备发送的随机密码进行异或运算，实现第二次加密，第二次加密后的报文开头添加有引导标志符号，中间为第二次加密文件，尾部加入待加密资料信息的字符长度以组成移动终端APP加密文件。
[0059]加密后的资料信息只能通过移动终端APP解密后才能查看或调用，其移动终端APP解密步骤如下:
[0060]获取移动终端APP加密文件后，提取引导标志符号，再次接收便携式多功能加密设备发送的随机密码，并与引导标志符号后面的文件进行异或运算，实现第一次解密，得第一次解密文件；而后在第一次解密文件中提取时间戳，并对时间戳与时间戳后面的格式文本进行异或运算，实现第二次解密，得第二次解密文件，解密后的格式文本供查看或调用。
[0061]在本实施例中，所述电路板上设置有供电管理模块，用于间隔读取电池用量。
[0062]在本实施例中，便携式多功能加密设备开机默认开设备蓝牙，RFID卡读写与指纹识别通过手机发送命令开启，在手机与便携式多功能加密设备进行数据传输中可采用WIFI传输。
[0063]在本实施例中，设备蓝牙可以重命名，并可修改密钥；通过复位键，即可返回出厂设置。
[0064]在本实施例中，手机与便携式多功能加密设备之间采用BT4.0BLE透明传输交换数据，由手机向便携式多功能加密设备发出信息请求，便携式多功能加密设备对信息请求予以应答，数据传输方式为波特率115200，数据位8bit，无检验位，停止位lbit，设备蓝牙默认 NAME: BF4030,配对码:1234。
[0065]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.便携式多功能加密设备，包括壳体，其特征在于，壳体一端设置有充电接口、初始化按钮及供电接口，并在壳体上表面设置有指纹仪、设备状态指示灯及RFID读卡器；此外，壳体一侧设置有电源开关，壳体内设置有电路板，且在电路板上设置有控制芯片、设备蓝牙及WIFI芯片，而充电接口、初始化按钮、供电接口、指纹仪、设备状态指示灯及RFID读卡器分别与控制芯片连接。
2.根据权利要求1所述的便携式多功能加密设备，其特征在于，所述指纹仪内设置有射频敏感器。
3.根据权利要求1所述的便携式多功能加密设备，其特征在于，所述壳体内还设置有蜂鸣器。
4.根据权利要求1所述的便携式多功能加密设备，其特征在于，所述设备状态指示灯包括电源指示灯、指纹状态指示灯及RFID状态指示灯。
5.根据权利要求1所述的便携式多功能加密设备，其特征在于，所述电路板上设置有供电管理芯片。
6.便携式多功能加密设备的加密方法，包括移动终端与权利要求1所述的便携式多功能加密设备，其特征在于，首先在移动终端上下载并安装APP，而后通过移动终端自身携带的移动终端蓝牙与便携式多功能加密设备的设备蓝牙配对建立连接进行身份验证与确认，再打开APP，根据需要对移动终端内的资料信息进行加密保护；具体步骤如下: 1)制备RFID卡 移动终端通过移动终端蓝牙发送录入指纹命令与个人信息数据至便携式多功能加密设备的指纹仪上，指纹仪提示用户输入指纹，待指纹数据录入成功后，将指纹数据与个人信息数据写入RFID卡中； 2)身份验证与确认 将步骤I)中制备的RFID卡放置在便携式多功能加密设备的RFID读卡器上，RFID读卡器读取RFID卡，以获得用户指纹数据与个人信息数据，并提示用户输入指纹，随后将用户个人信息数据通过设备蓝牙传输至移动终端，待用户输入指纹后，与RFID卡内的个人信息数据进行比对，且将比对一致的结果返回至移动终端，身份验证通过，开启移动终端；否则返回提示重新输入指纹； 3)移动终端APP加密 先调出待加密资料信息，在APP上编写待加密资料信息的格式文本，并获取移动终端当前的时间，提取其中的时、分、秒、年、月、日作为动态加密的时间戳，且将格式文本与时间戳进行异或运算，实现第一次加密，得到第一次加密文件；而后在第一次加密文件的基础上加入由便携式多功能加密设备发送的随机密码进行异或运算，实现第二次加密，第二次加密后的报文开头添加有引导标志符号，中间为第二次加密文件，尾部加入待加密资料信息的字符长度以组成移动终端APP加密文件。
7.根据权利要求6所述的便携式多功能加密设备的加密方法，其特征在于，移动终端APP解密步骤如下: 获取移动终端APP加密文件后，提取引导标志符号，再次接收便携式多功能加密设备发送的随机密码，并与引导标志符号后面的文件进行异或运算，实现第一次解密，得第一次解密文件；而后在第一次解密文件中提取时间戳，并对时间戳与时间戳后面的格式文本进行异或运算，实现第二次解密，得第二次解密文件，解密后的格式文本供查看或调用。
8.便携式多功能加密设备的加密方法，包括移动终端与便携式多功能加密设备，其特征在于，首先在移动终端上下载并安装APP，而后通过移动终端自身携带的移动终端WIFI与便携式多功能加密设备的WIFI芯片配对建立连接进行身份验证与确认，再打开APP，用户可根据需要对移动终端内的资料信息进行加密保护；具体步骤如下: 1)制备RFID卡 移动终端通过移动终端蓝牙发送录入指纹命令与个人信息数据至便携式多功能加密设备的指纹仪上，指纹仪提示用户输入指纹，待指纹数据录入成功后，将指纹数据与个人信息数据写入RFID卡中； 2)身份验证与确认 将步骤I)中制备的RFID卡放置在便携式多功能加密设备的RFID读卡器上，RFID读卡器读取RFID卡，以获得用户指纹数据与个人信息数据，并提示用户输入指纹，随后将用户个人信息数据通过WIFI芯片传输至移动终端，待用户输入指纹后，与RFID卡内的个人信息数据进行比对，且将比对一致的结果返回至移动终端，身份验证通过，开启移动终端；否则返回提示重新输入指纹； 3)移动终端APP加密 先调出待加密资料信息，在APP上编写待加密资料信息的格式文本，并获取移动终端当前的时间，提取其中的时、分、秒、年、月、日作为动态加密的时间戳，且将格式文本与时间戳进行异或运算，实现第一次加密，得到第一次加密文件；而后在第一次加密文件的基础上加入固定密码进行异或运算，实现第二次加密，第二次加密后的报文开头添加有引导标志符号，中间为第二次加密文件，尾部加入待加密资料信息的字符长度以组成移动终端APP加密文件。
9.根据权利要求8所述的便携式多功能加密设备的加密方法，其特征在于，移动终端APP解密步骤如下: 获取移动终端APP加密文件后，提取引导标志符号与固定密码，并将固定密码与引导标志符号后面的文件进行异或运算，实现第一次解密，得第一次解密文件；而后在第一次解密文件中提取时间戳，并对时间戳与时间戳后面的格式文本进行异或运算，实现第二次解密，得第二次解密文件，解密后的格式文本供查看或调用。
10.根据权利要求6?9所述的便携式多功能加密设备的加密方法，其特征在于，所述移动终端包括手机、平板电脑及支持蓝牙通讯的设备。
【文档编号】G06F21/62GK104318148SQ201410588247
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】朱平 申请人:南京萨伯工业设计研究院有限公司