门禁认证方法和门禁卡与流程

1.本发明涉及安防技术领域，尤其涉及一种门禁认证方法和门禁卡。


背景技术：

2.门禁系统是指对通行的通道的入口具有禁止权限的系统。门禁系统包括门禁设备以及与门禁设备相配套的门禁卡。门禁设备对持卡人手中的门禁卡进行认证，成功后即可放行，否则拒绝放行。
3.一般门禁设备包括一个定时计数器，此定时计数器设置一个定时时长，此定时时长内需要门禁设备与门禁卡完成通信。
4.在相关技术中，在门禁系统中引入指纹以后，使用指纹认证进行认证，成功后即可放行，否则拒绝放行。由于指纹的复杂性，现场持卡人按压指纹有一定的延时，可能会导致超过上述定时时长，通信失败的风险较高。


技术实现要素：

5.本技术提供一种门禁认证方法和门禁卡，方法降低通信失败的风险。
6.本技术提供一种门禁认证方法，所述门禁认证方法包括：
7.在门禁卡与门禁设备通信之前，获取指纹采集指令；
8.根据所述指纹采集指令，获取所述门禁卡的持卡人的指纹数据；
9.利用所述持卡人的指纹数据与所述门禁卡内的预置指纹模板数据进行指纹认证，确定所述门禁卡的指纹标识状态；
10.基于所述门禁卡的认证类型，根据所述指纹标识状态，在所述门禁卡与所述门禁设备通信时进行门禁认证。
11.进一步的，所述门禁卡包括唯一识别号寄存器，所述唯一识别号寄存器默认存储无效识别号；所述方法还包括：对于所述门禁卡的认证类型为唯一识别号认证类型，在所述指纹标识状态为未进行指纹认证的状态的情况下，确定所述唯一识别号寄存器维持存储所述无效识别号，并确定所述门禁卡的指纹标识状态为未进行指纹认证；
12.和/或，
13.所述门禁卡包括唯一识别号寄存器，所述唯一识别号寄存器默认存储无效识别号；所述利用所述持卡人的指纹数据与所述门禁卡内的预置指纹模板数据进行指纹认证，确定所述门禁卡的指纹标识状态包括：对于所述门禁卡的认证类型为唯一识别号认证类型，在所述持卡人的指纹数据与所述预置指纹模板数据进行指纹认证失败时，确定所述门禁卡的指纹标识状态为指纹认证失败的状态，并确定所述唯一识别号寄存器维持存储所述无效识别号；
14.和/或，
15.所述门禁卡包括唯一识别号寄存器，所述唯一识别号寄存器默认存储无效识别号；所述利用所述持卡人的指纹数据与所述门禁卡内的预置指纹模板数据进行指纹认证，
确定所述门禁卡的指纹标识状态，包括：对于所述门禁卡的认证类型为唯一识别号认证类型，在所述持卡人的指纹数据与所述预置指纹模板数据的指纹认证成功时，确定所述门禁卡的指纹标识状态为指纹认证成功的状态；所述基于所述门禁卡的认证类型，根据所述指纹标识状态，在所述门禁卡与所述门禁设备通信时进行门禁认证，包括：基于所述门禁卡的认证类型，根据所述指纹标识状态，确定门禁卡序列号；向所述唯一识别号寄存器写入所述门禁卡序列号，以使在所述门禁卡与所述门禁设备通信时，所述门禁设备从所述唯一识别号寄存器中读取所述门禁卡序列号，以及，确定所述门禁卡序列号与所述门禁设备中的预置唯一识别号是否匹配，控制开门或拒绝开门；
16.和/或，
17.所述基于所述门禁卡的认证类型，根据所述指纹标识状态，在所述门禁卡与所述门禁设备通信时进行门禁认证，包括：对于所述门禁卡的认证类型为密钥认证类型，在所述指纹标识状态为指纹认证成功状态时，当所述门禁卡与门禁设备通信时，接收由所述门禁设备发送的待加密数据；使用所述门禁卡的密钥对所述待加密数据进行加密，得到密文数据；向所述门禁设备传输所述密文数据，以使所述门禁设备根据所述密文数据，确定所述门禁卡的密钥和所述门禁设备的密钥是否一致，控制开门或拒绝开门；
18.和/或，
19.所述基于所述门禁卡的认证类型，根据所述指纹标识状态，在所述门禁卡与所述门禁设备通信时进行门禁认证，包括：对于所述门禁卡的认证类型为密钥认证类型，在所述指纹标识状态为指纹认证失败状态或未进行指纹认证的状态的情况下，当所述门禁卡与门禁设备通信时，接收由所述门禁设备发送的待加密数据；响应所述待加密数据，并向所述门禁设备传输认证失败的消息，以使所述门禁设备根据所述认证失败的消息，拒绝开门。
20.进一步的，所述门禁卡包括储能电源，所述预置指纹模板数据采用如下方式获得：获取指纹采集指令；根据所述指纹采集指令，产生启动信号，以根据所述启动信号，控制所述储能电源的通电时长；在所述储能电源的通电时长内，若检测所述门禁卡内不存在预置指纹模板数据，则获取所述持卡人的指纹模板数据；存储所述指纹模板数据为预置指纹模板数据；
21.和/或，
22.所述门禁卡包括按键及与所述按键连接的指纹采集模块，所述获取指纹采集指令，包括：获取由所述按键触发的指纹采集指令；所述获取所述门禁卡的持卡人的指纹数据，包括：响应所述指纹采集指令，判断所述门禁卡内是否存在预置指纹模板数据；如果所述门禁卡内存在预置指纹模板数据，获取由所述指纹采集模块采集所述门禁卡的持卡人的指纹数据；所述利用所述持卡人的指纹数据与所述门禁卡内的预置指纹模板数据进行指纹认证，确定所述门禁卡的指纹标识状态，包括：对比所述持卡人的指纹数据与所述门禁卡内的预置指纹模板数据是否一致；若所述持卡人的指纹数据与所述预置指纹模板数据不一致，则确定所述指纹标识状态为指纹认证失败状态；若所述持卡人的指纹数据与所述预置指纹模板数据一致，则确定所述指纹标识状态为指纹认证成功状态；
23.和/或，
24.所述门禁卡包括按键及与所述按键连接的指纹采集模块，所述获取指纹采集指令，包括：获取由所述按键触发的指纹采集指令；所述获取所述门禁卡的持卡人的指纹数
据，包括：响应所述指纹采集指令，判断所述门禁卡内是否存在预置指纹模板数据；如果门禁卡内存在预置指纹模板数据，获取所述持卡人的指纹数据。
25.进一步的，所述门禁卡包括按键、芯片及储能电源，所述储能电源与所述芯片连接，所述方法还包括：在所述按键未按下，且所述门禁卡置于非接场内时，所述芯片不工作，所述储能电源进入充电状态。
26.本技术的提供一种门禁卡，所述门禁卡包括：
27.芯片及指纹处理单元，其中，所述芯片包括处理单元，所述处理单元包括第一供电输出端，所述处理单元通过所述第一供电输出端给所述指纹处理单元上电；
28.指纹处理单元包括第一供电输入端及第一数据收发端，所述第一供电输入端与所述第一供电输出端连接，所述指纹处理单元通过所述第一供电输入端获取第一供电输出端的电源；
29.所述处理单元还包括第二数据收发端，所述第二数据收发端与所述第一数据收发端连接，所述处理单元与所述第二数据收发端连接，所述处理单元通过所述第二数据收发端向所述指纹处理单元发出指纹采集指令，所述指纹处理单元通过所述第一数据收发端根据所述指纹采集指令，采集门禁卡的持卡人的指纹数据，所述第一数据收发端输出所述指纹数据；所述处理单元通过所述第二数据收发端接收所述指纹数据，所述处理单元对所述指纹数据与所述芯片内的预置指纹模板数据进行指纹认证比对，得到所述门禁卡的指纹标识状态，基于所述门禁卡的认证类型，根据所述指纹标识状态，在所述门禁卡与所述门禁设备通信时进行门禁认证。
30.进一步的，所述门禁卡还包括开关、供电控制单元及电量能源，所述开关与所述供电控制单元连接；
31.所述供电控制单元分别与所述电量能源、所述指纹处理单元及所述芯片连接，所述电量能源向芯片输送能量；
32.所述供电控制单元包括锁定控制单元，所述锁定控制单元与所述指纹处理单元连接；
33.所述芯片的所述第二数据收发端与所述锁定控制单元连接，所述芯片的接收所述供电控制单元输送的所述能量，所述处理单元通过所述第一供电输出端给所述指纹处理单元供电，并所述处理单元通过所述第二数据收发端由所述指纹处理单元向所述锁定控制单元发出锁定供电指令。
34.进一步的，所述电量能源包括第三供电输出端，所述第三供电输出端与所述供电控制单元连接，所述开关被按下，所述供电控制单元接通；所述供电控制单元包括第三供电输入端、第二供电输出端及锁定控制单元；所述锁定控制单元与所述指纹处理单元连接；所述第三供电输入端与所述第三供电输出端连接，所述第二供电输出端与所述芯片连接，所述电量能源通过所述第三供电输出端向芯片输送能量；所述芯片包括第二供电输入端，所述第二供电输入端与所述第二供电输出端连接，所述第二数据收发端与所述指纹处理单元连接；所述芯片的所述第二供电输入端接收所述第二供电输出端输送的所述能量，所述处理单元通过所述第一供电输出端给所述指纹处理单元供电，并所述处理单元通过所述第二数据收发端向所述指纹处理单元发送所述锁定指令；所述指纹处理单元包括第一指纹锁定控制端，所述第一指纹锁定控制端与所述锁定控制单元连接，所述第一指纹锁定控制端向
所述锁定控制单元发出所述锁定供电指令。
35.进一步的，所述门禁卡还包括唯一识别号寄存器及天线，所述唯一识别号寄存器与所述处理单元连接，所述唯一识别号寄存器默认存储无效识别号；所述处理单元还包括信息处理端及控制收发端，所述控制收发端与所述天线连接，所述信息处理端与所述唯一识别号寄存器连接，对于所述门禁卡的认证类型为唯一识别号认证类型，所述处理单元检测到所述指纹标识状态为指纹认证失败的状态或未进行指纹认证的状态时，通过所述信息处理端维持存储所述无效识别号；在所述门禁卡和门禁设备通讯时，处理单元读出所述唯一识别号寄存器中的序列号，所述控制收发端通过天线发送所述无效识别号给门禁设备；
36.和/或，
37.所述门禁卡还包括唯一识别号寄存器，所述唯一识别号寄存器与所述处理单元连接，所述唯一识别号寄存器默认存储无效识别号；所述处理单元还包括信息处理端，所述信息处理端与所述唯一识别号寄存器连接，对于所述门禁卡的认证类型为唯一识别号认证类型，所述处理单元检测到所述指纹标识状态为指纹认证成功的状态时，通过所述信息处理端向所述唯一识别号寄存器写入门禁卡序列号；
38.和/或，
39.所述门禁卡还包括天线，所述处理单元包括控制收发端，所述控制收发端与所述天线连接，对于所述门禁卡的认证类型为密钥认证类型，在所述门禁卡和门禁设备通讯时，所述处理单元由所述控制收发端通过天线接收所述门禁设备发送的待加密数据；所述处理单元检测到所述指纹标识状态为指纹认证成功状态时，所述处理单元使用所述门禁卡的密钥对所述待加密数据进行加密，得到密文数据，通过所述控制收发端向所述门禁设备传输所述密文数据；
40.和/或，
41.所述处理单元检测到所述指纹标识状态为指纹认证失败状态或未进行指纹认证的状态，所述门禁卡还包括天线，所述处理单元包括控制收发端，所述控制收发端与所述天线连接，在所述门禁卡和门禁设备通讯时，对于所述门禁卡的认证类型为密钥认证类型，所述处理单元由控制收发端通过天线接收所述门禁设备发送的待加密数据，所述处理单元生成认证失败的消息，通过所述控制收发端向所述门禁设备传输认证失败的消息。
42.进一步的，所述门禁卡包括天线、与所述天线连接的充电单元；所述充电单元分别与所述电量能源及所述指纹处理单元连接，所述芯片通过所述第二数据收发端向所述指纹处理单元输出所述充电单元的断开指令；
43.所述指纹处理单元包括第一指纹锁定控制端及第二指纹锁定控制端，所述第二指纹锁定控制端与所述充电单元连接；
44.所述供电控制单元包括信号控制端；所述第一指纹锁定控制端与所述信号控制端连接，所述第一指纹锁定控制端向所述信号控制端发送断开供电指令，所述第二指纹锁定控制端向所述充电单元发送所述断开供电指令。
45.进一步的，所述门禁卡包括状态指示单元，所述状态指示单元与所述指纹处理单元连接；
46.所述状态指示单元包括指示控制端；
47.所述指纹处理单元包括指示状态输出端，所述指示状态输出端与所述指示控制
端，所述指纹处理单元通过所述指示状态输出端输出指纹标识状态的电信号，所述状态指示单元通过所述指示控制端输入的所述电信号，点亮或关闭所述状态指示单元的指示。
48.本技术的提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现上述第一方面的门禁认证方法，或者，上述第二方面的门禁认证方法。
49.在一些实施例中，本技术门禁认证方法，可以在门禁卡与门禁设备通信之前，获取由按键触发的指纹采集指令，获取由指纹采集模块采集门禁卡的持卡人的指纹数据，与门禁卡内的预置指纹模板数据进行指纹认证，来确定门禁卡中的预置指纹模板数据的指纹标识状态。如此可以在门禁卡与门禁设备通信之前，先对持卡人与预置指纹模板数据进行指纹认证，减少了门禁卡与门禁设备通信过程中的持卡人指纹认证的时间，降低了超过定时时长而导致的通信失败的风险。
附图说明
50.图1所示为本技术实施例提供的门禁卡的内部模块示意图；
51.图2所示为本技术实施例提供的应用于门禁设备的门禁认证方法的流程示意图；
52.图3所示为图2所示的门禁认证方法中的预置指纹模板数据的获得流程示意图；
53.图4所示为本技术实施例提供的门禁卡的结构示意图；
54.图5所示为图4所示的门禁卡的结构示意图；
55.图6所示为本技术实施例提供的包含唯一识别号存储器的门禁卡的结构示意图；
56.图7所示为本技术实施例提供的门禁认证系统的模块框图。
具体实施方式
57.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本说明书一个或多个实施例相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书一个或多个实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
58.需要说明的是：在其他实施例中并不一定按照本说明书示出和描述的顺序来执行相应方法的步骤。在一些其他实施例中，其方法所包括的步骤可以比本说明书所描述的更多或更少。此外，本说明书中所描述的单个步骤，在其他实施例中可能被分解为多个步骤进行描述；而本说明书中所描述的多个步骤，在其他实施例中也可能被合并为单个步骤进行描述。
59.为解决通信失败的风险较高这一技术问题，本技术实施例提供了一种门禁认证方法，可以在门禁卡与门禁设备通信之前，根据指纹采集指令，获取门禁卡的持卡人的指纹数据，利用持卡人的指纹数据与门禁卡内的预置指纹模板数据进行指纹认证，确定门禁卡的指纹标识状态，以及基于门禁卡的认证类型，根据指纹标识状态，在门禁卡与门禁设备通信时进行门禁认证。如此可以在门禁卡与门禁设备通信之前，先对持卡人与预置指纹模板数据进行指纹认证，减少了门禁卡与门禁设备通信过程中的持卡人指纹认证的时间，降低了超过定时时长而导致的通信失败的风险。
60.图1所示为本技术实施例提供的门禁卡的内部模块示意图。图2所示为本技术实施
例提供的应用于门禁设备的门禁认证方法的流程示意图。
61.如图1所示，本技术的门禁认证方法可以应用于门禁卡10。本技术的门禁认证方法也可以应用于带有门禁卡10的移动终端。示例性的，移动终端可以包括智能手机，智能手表等。在此不再一一举例。
62.结合图1，以下以门禁卡10为例进行说明。门禁卡10可以包括芯片11。此芯片11可以对硬件安全加密，可以对数据进行加密，实现安全通信。其中，门禁卡10可以包括有源门禁卡。此有源门禁卡可以包括储能电源13，此储能电源13可以实现存储电能，为门禁卡10提供电能。示例性的，储能电源13可以为电池。如此，方便携带，单独使用门禁卡10。
63.如图2所示，本技术实施例的门禁认证方法可以包括如下步骤110至步骤140：
64.步骤110，在门禁卡与门禁设备通信之前，获取指纹采集指令。
65.门禁卡与门禁设备通信可以包括门禁卡与门禁设备非接触的通信及门禁卡与门禁设备接触的通信。指纹采集指令用于采集门禁卡的持卡人的指纹数据。
66.结合上述图1所示，门禁卡10可以包括供电控制模块14及指纹采集模块12。
67.供电控制模块14与储能电源13连接，供电控制模块14分别与芯片11及指纹采集模块12连接。供电控制模块14的按键(图中未示意)用于方便人为控制指纹采集模块12及芯片11的供电通断。当按键被按下或未被按下时，供电控制模块14控制储能电源13开始供电或断开供电。指纹采集模块12用于采集持卡人的指纹数据。
68.继续结合图1，储能电源13分别与指纹采集模块12分别与芯片11连接。如此，储能电源13可以经供电控制模块14，分别为指纹采集模块12及芯片11供电。当按键接通电源时，储能电源13通过供电控制模块14给芯片11供电，以使芯片11发出指纹采集指令，可以启动指纹采集和比对功能。
69.步骤120，根据指纹采集指令，获取门禁卡的持卡人的指纹数据。
70.持卡人是指需要使用门禁卡与门禁设备进行通信的人。此持卡人可能是门禁卡中的预置指纹模板数据对应的主人。此持卡人也可能是除了该主人以外的其他人。在实际使用中，门禁卡的主人丢失了门禁卡，其他人冒名使用此门禁卡，因此需要获取持卡人的指纹数据，与门禁卡内的预置指纹模板数据进行指纹认证，以核对此持卡人是否为门禁卡的主人，从而保证此门禁卡属于主人，再进行后续门禁设备的通信。
71.结合上述图2，上述步骤120可以进一步包括响应指纹采集指令，判断门禁卡内是否存在预置指纹模板数据；如果门禁卡内存在预置指纹模板数据，获取持卡人的指纹数据。如此，可以在门禁卡内存在预置指纹模板数据，获取持卡人的指纹数据，提高持卡人的指纹数据的获取效率。
72.在一些应用的实例中，结合图1所示，当按键接通电源时，产生按键接通的锁定信号，锁定信号用于锁定储能电源处于供电状态，并且在储能电源13的通电时长内，芯片11发出指纹采集指令给指纹采集模块12，以启动指纹采集和比对功能。如果门禁卡内存在预置指纹模板数据，获取由指纹采集模块12采集的持卡人的指纹数据，通电时长大于或等于芯片11和指纹采集模块12的通信时长。如此在储能电源13的通电时长内，保证芯片11的正常供电，完成芯片11和指纹采集模块12的正常通信，从而可以通过指纹采集模块12得到持卡人的指纹数据。其中，指纹采集模块12采集指纹后提取指纹数据，进行加密，并向芯片11传输加密后的指纹数据。芯片11再从加密后的指纹数据中，解密出指纹数据。
73.其中，门禁卡包括超时定时器(图中未示意)。上述当按键接通电源时，产生按键接通的锁定信号时，产生启动信号；依据启动信号，启动超时定时器，锁定信号用于在超时定时器的定时时长内锁定储能电源处于供电状态，超时定时器的定时时长等于通电时长，定时时长大于芯片和指纹采集模块的通信时间。这样，即使按键释放，也能保证芯片的正常供电，完成芯片和指纹采集模块的正常通信，并支持指纹门禁卡和门禁系统的通信。方法还包括在超时定时器达到定时时长时，断开储能电源的供电。如此可以保证芯片和指纹采集模块的通信完成。并且，在芯片和指纹采集模块的无通信时，通电时长达到定时时长后，指纹采集模块能够断开电源。同时，通电时长达到定时时长后，关闭指纹采集模块，也可以降低门禁设备的功耗。
74.其中，上述定时时长可以是根据用户需求设置的，比如上述定时时长可以为200ms至500ms。上述定时时长也可以是指纹采集模块与芯片的通信时长的平均值。在此并不做详细限定。只要可以完成指纹采集模块与芯片的通信的定时时长均可。
75.步骤130，利用持卡人的指纹数据与门禁卡内的预置指纹模板数据进行指纹认证，确定门禁卡的指纹标识状态。
76.其中，预置指纹模板数据是指门禁卡中预先录入的指纹数据，此指纹数据是门禁卡的主人的指纹数据。
77.上述步骤130中利用持卡人的指纹数据与门禁卡内的预置指纹模板数据进行指纹认证，得到指纹认证的认证结果，可以反映持卡人是否是门禁卡的主人。如果指纹认证的结果为指纹认证失败的结果，说明持卡人不是门禁卡的主人，后续需要避免此持卡人使用此门禁卡。如果指纹认证的结果为指纹认证成功的结果，说明持卡人是门禁卡的主人，后续此持卡人可以使用此门禁卡。
78.结合上述图2，上述步骤110可以进一步包括获取由按键触发的指纹采集指令。如此可以通过按键触发指纹采集指令，不需要实时采集，节约能量。上述步骤120进一步可以包括：响应指纹采集指令，判断门禁卡内是否存在预置指纹模板数据；如果门禁卡内存在预置指纹模板数据，获取由指纹采集模块采集门禁卡的持卡人的指纹数据；上述步骤130进一步可以包括：对比持卡人的指纹数据与门禁卡内的预置指纹模板数据是否一致；若持卡人的指纹数据与预置指纹模板数据不一致，则确定指纹标识状态为指纹认证失败状态；若持卡人的指纹数据与预置指纹模板数据一致，则确定指纹标识状态为指纹认证成功状态。
79.其中，指纹标识状态用于表示持卡人的指纹数据与预置指纹模板数据是否指纹认证。指纹标识状态可以是通过一个标识数据或者标识指示灯实现。指纹标识状态包括指纹认证成功状态、指纹认证失败状态或未进行指纹认证的状态。比如将指纹认证成功状态设置为1，将指纹认证失败状态设置为0，将未进行指纹认证的状态置为空，即null。此处数据仅仅是举例说明。再比如将指纹认证成功状态设置为第一状态指示单元的点亮信号，将指纹认证失败状态设置为第二指示灯的点亮信号，将未进行指纹认证的状态置为无点亮信号。此处仅仅是举例说明。示例性的，第一状态指示单元可以为绿色led灯，第二指示灯可以为红色led灯。如此可以方便区别指纹认证成功状态或指纹认证失败状态，同时方便按照灯光不同颜色，来提醒用户。
80.结合图2所示，门禁卡包括状态指示模块18，状态指示模块18用于指示当前是否认证的状态。状态指示模块18包括第一状态指示单元及第二指示灯，状态指示模块18与指纹
采集模块12连接。第一状态指示单元可以为红色led灯，第二指示灯可以为绿色led灯。在实际应用中，当获取到指纹采集指令时，点亮红色led灯，提示持卡人按指纹。当利用持卡人的指纹数据与门禁卡内的预置指纹模板数据的指纹认证成功时，点亮绿色led灯。当利用持卡人的指纹数据与门禁卡内的预置指纹模板数据的指纹认证失败时，绿色led灯和红色led灯均不点亮。
81.本技术实施例的门禁认证方法分为两个通信阶段，第一阶段是在门禁卡与门禁设备通信之前，对持卡人的指纹数据与预置指纹模板数据进行指纹认证的通信阶段，以及第二阶段是门禁卡与门禁设备的通信阶段。详细说明如下。
82.步骤140，基于门禁卡的认证类型，根据指纹标识状态，在门禁卡与门禁设备通信时进行门禁认证。
83.其中，门禁卡的认证类型有多种，比如包括唯一识别号认证类型及密钥认证类型中的一种或多种。当然也可以是其他门禁卡的认证类型，在此不再一一举例。以下以唯一识别号认证类型及密钥认证类型这两种认证类型为例进行详细说明。
84.结合图1所示，门禁卡包括唯一识别号寄存器15。唯一识别号寄存器15与芯片11连接通信。在一些实施例中，本技术实施例提供了一种门禁认证方法还包括门禁卡包括唯一识别号寄存器15，唯一识别号寄存器15默认存储无效识别号；方法还包括：对于门禁卡的认证类型为唯一识别号认证类型，在指纹标识状态为未进行指纹认证的状态的情况下，确定唯一识别号寄存器15维持存储无效识别号，并确定门禁卡的指纹标识状态为未进行指纹认证。其中，无效识别号是指无法通过门禁认证的数据。示例性的，无效识别号为无效的序列号，其位数可以与正确的指纹卡序列号的位数相同，也可以不同。如此，可以有效地识别未进行指纹认证的默认状态，以便快速反映。
85.其中，未进行指纹认证的状态是指还未录入指纹模板数据。指纹模板数据是指首次录入门禁卡的主人的指纹数据。上述步骤120获取的门禁卡的持卡人的指纹数据可以包括门禁卡的持卡人的指纹特征，此门禁卡的持卡人的指纹特征是芯片对指纹采集模块采集的指纹数据进行处理，提取出来的特征。结合上述图3，方法还包括上述步骤230之后，芯片提取指纹模板数据的指纹特征，作为预置指纹模板数据。如此方便门禁卡的持卡人的指纹特征与指纹模板数据的指纹特征进行比对。
86.结合图2所示，本技术实施例提供了一种门禁认证方法中的上述步骤140进一步可以包括：对于门禁卡的认证类型为唯一识别号认证类型，在持卡人的指纹数据与预置指纹模板数据进行指纹认证失败时，确定门禁卡的指纹标识状态为指纹认证失败的状态，并确定唯一识别号寄存器15维持存储无效识别号。
87.结合图2所示，本技术实施例提供的一种门禁认证方法中的上述步骤140进一步可以包括：对于门禁卡的认证类型为唯一识别号认证类型，在持卡人的指纹数据与预置指纹模板数据的指纹认证成功时，确定门禁卡的指纹标识状态为指纹认证成功的状态；基于门禁卡的认证类型，根据指纹标识状态，在门禁卡与门禁设备通信时进行门禁认证，包括：基于门禁卡的认证类型，根据指纹标识状态，确定门禁卡序列号；向唯一识别号寄存器15写入门禁卡序列号，以使在门禁卡与门禁设备通信时，门禁设备从唯一识别号寄存器15中读取门禁卡序列号，以及，确定门禁卡序列号与门禁设备中的预置唯一识别号是否匹配，控制开门或拒绝开门。如此，可以采用卡片序列号比对的指纹认证方式，方便用户认证。
88.其中，门禁卡序列号用于唯一标识门禁卡的序列号。门禁卡序列号可以为预先设置的唯一门禁卡序列号，此门禁卡序列号是可以根据用户需求设置，也可以是厂商设置。
89.结合图2所示，本技术实施例提供的一种门禁认证方法中的上述步骤140进一步可以包括对于门禁卡的认证类型为密钥认证类型，在指纹标识状态为指纹认证成功状态时，当门禁卡与门禁设备通信时，接收由门禁设备发送的待加密数据；使用门禁卡的密钥对待加密数据进行加密，得到密文数据；向门禁设备传输密文数据，以使门禁设备根据密文数据，确定门禁卡的密钥和门禁设备的密钥是否一致，控制开门或拒绝开门。如此，门禁卡的认证类型为密钥认证类型时，提高门禁卡认证的安全性。
90.对于门禁设备来说，门禁设备接收由门禁卡传输的门禁卡密文，门禁卡密文是由门禁卡针对待加密数据加密并传输的；门禁设备加密待加密数据，得到门禁设备密文；若门禁卡密文与门禁设备密文一致，则说明门禁卡的密钥和门禁设备的密钥一致，则生成门禁认证成功的信号，门禁认证成功的信号用于控制开门门禁认证通过，如此说明门禁认证成功。若门禁卡密文与门禁设备密文不一致，则说明门禁卡的密钥和门禁设备的密钥不一致，则生成门禁认证失败的信号门禁认证失败的信号用于拒绝开门则门禁认证失败。如此说明门禁认证失败。
91.结合图2所示，本技术实施例提供的一种门禁认证方法中的上述步骤140进一步可以包括对于门禁卡的认证类型为密钥认证类型，在指纹标识状态为指纹认证失败状态或未进行指纹认证的状态的情况下，当门禁卡与门禁设备通信时，接收由门禁设备发送的待加密数据；响应待加密数据，并向门禁设备传输认证失败的消息，以使门禁设备根据认证失败的消息，拒绝开门。
92.结合图1所示，门禁卡10包括储能电源13，储能电源13与芯片11连接，本技术实施例还包括在按键未按下，且门禁卡置于非接场内时，芯片不工作，储能电源进入充电状态。其中，门禁卡10包括充电模块16以及与充电模块16连接的非接天线17，当芯片11位于非接触充电器时，非接天线17接收非接触充电器的能量，在充电模块16控制下，对储能电源13充电。并且在充电过程中，芯片11会感应到非接触充电器的非接能量，但由于没有相关的命令控制芯片11动作，芯片11不会做进一步的通信。此时由于按键没有按下，供电控制模块14断开储能电源13对芯片11的充电，保证储能电源13在充电过程中，不对其他电路放电。提高电路的安全性。
93.在本实施例中，在门禁卡与门禁设备通信之前，先对持卡人与预置指纹模板数据进行指纹认证，此时对比的预置指纹模板数据只有一个人的数据，比对的数据量小，减少了门禁卡与门禁设备通信过程中的持卡人指纹认证的时间，降低了超过定时时长而导致的通信失败的风险，也方便被主人使用门禁卡。并且，使用单独的一个指纹标识状态，快速地反映持卡人与门禁卡是否匹配，提高了门禁卡与人是否匹配的识别效率，进而提高门禁卡使用的安全性。同时，单独的一个指纹标识状态可以快速地反映持卡人的指纹数据与门禁卡内的预置指纹模板数据的指纹认证情况，指纹标识状态相对于指纹数据，数据量较小，从而方便快速地读取指纹标识状态，提高处理效率，节约时间，进而方便可以在门禁卡与门禁设备通信过程中，读取指纹标识状态，快速地掌握地持卡人与门禁卡是否匹配，提高门禁设备与门禁卡的通信效率。
94.图3所示为图2所示的门禁认证方法中的预置指纹模板数据的获得流程示意图。如
图3所示，预置指纹模板数据的获得过程采用如下步骤210至步骤260：
95.步骤210，获取指纹采集指令。
96.步骤220，根据指纹采集指令，产生启动信号，以根据启动信号，控制储能电源的通电时长。
97.步骤230，在储能电源的通电时长内，检测门禁卡内是否存在预置指纹模板数据，若是，也就是检测门禁卡内存在预置指纹模板数据，则执行步骤240。若否，也就是检测门禁卡内不存在预置指纹模板数据，说明指纹标识状态为未进行指纹认证的状态，此时需要录入指纹模板数据才可以使用门禁卡，则执行步骤250和步骤260。
98.步骤240，获取门禁卡的持卡人的指纹数据。
99.步骤250，获取持卡人的指纹模板数据。
100.其中，上述步骤250进一步包括获取由指纹采集模块采集的持卡人的预定次数的指纹数据，根据预定次数的指纹数据，得到指纹模板数据。如此可以通过指纹采集模块采集到指纹模板数据，多次采集指纹模板数据以保证数据的有效性。其中，预定次数可以是根据用户需求设置，比如预定次数大于6小于10。可选的，预定次数等于8。
101.步骤260，存储指纹模板数据为预置指纹模板数据。如此，在储能电源的通电时长内，若检测门禁卡内不存在预置指纹模板数据，则获取持卡人的指纹模板数据，以便得到预置指纹模板数据，方便后续比对。
102.若门禁卡的认证类型为密钥认证类型的情况下，门禁设备获取门禁卡序列号，并门禁设备确定门禁卡序列号与预先设置的数据库中的预置序列号是否匹配，以控制开门或拒绝开门。其中，门禁设备若门禁卡序列号与预先设置的数据库中的预置序列号匹配，则生成门禁认证成功的信号，门禁认证成功的信号用于控制开门。门禁设备若门禁卡序列号与预置序列号不匹配，则生成门禁认证失败的信号，门禁认证失败的信号用于拒绝开门。如此，对于门禁设备来说，不需要采集指纹，也不需要认证指纹，通过门禁卡序列号可以快速进行门禁认证。
103.结合图1所示，在实际应用中，当获取到指纹采集指令时，点亮红色led灯，提示持卡人按指纹。当指纹采集模块12获得持卡人的指纹数据后，熄灭红色led灯，提示持卡人移开手指。当再次采集持卡人的指纹数据时，再点亮红色led灯，提示持卡人按压指纹。这样循环往复，直到完成要求采集指纹数据的预定次数。
104.在本技术实施例中，在储能电源的通电时长内获取指纹模板，提取指纹模板数据，得到预置指纹模板数据。在储能电源的通电时长内，保证芯片的正常供电，完成芯片和指纹采集模块的正常通信。并且，这些预置指纹模板数据提前预先录入门禁卡内，在门禁卡和门禁设备通讯之前，需要完成现场指纹采集，并完成与指纹模板的比对，产生指纹认证状态标识，并由此执行后续与门禁设备的认证过程。
105.图4所示为本技术实施例提供的门禁卡20的结构示意图。
106.如图4所示，本技术实施例提供一种门禁卡20，包括芯片21、指纹处理单元23。其中，
107.芯片21，包括处理单元22，所述处理单元22包括第一供电输出端221，所述处理单元22通过所述第一供电输出端221给指纹处理单元23上电；
108.指纹处理单元23，包括第一供电输入端231及第一数据收发端232，所述第一供电
输入端231与所述第一供电输出端221连接，所述指纹处理单元23通过所述第一供电输入端231获取所述第一供电输出端221的电源。其中，第一数据收发端232和第二数据收发端222可以是信号和数据收发端。
109.所述处理单元22还包括第二数据收发端222，所述第二数据收发端222与所述第一数据收发端232连接，所述处理单元22与所述第二数据收发端222连接，所述处理单元22通过所述处理数据收发端222向所述指纹处理单元23发出指纹采集指令，所述指纹处理单元23通过所述第一数据收发端232根据所述指纹采集指令，采集门禁卡20的持卡人的指纹数据，所述第一数据收发端232输出所述指纹数据；所述处理单元22通过所述处理数据收发端222接收所述指纹数据，所述处理单元22对所述指纹数据与所述芯片21内的预置指纹模板数据进行指纹认证比对，得到所述门禁卡20的指纹标识状态，基于所述门禁卡的认证类型，根据所述指纹标识状态，在所述门禁卡与所述门禁设备通信时进行门禁认证。
110.本技术实施例中，芯片21中的处理单元22、指纹处理单元23的相互协作，使用门禁卡20可以完成门禁卡20与主人的预置指纹模板数据的指纹认证，减少了门禁卡20与门禁设备通信过程中的持卡人指纹认证的时间，降低了超过定时时长而导致的通信失败的风险，也方便被主人使用门禁卡。这样在门禁卡20和门禁设备通讯之前，芯片21中的处理单元22及指纹处理单元23，完成指纹模板的比对，产生指纹认证状态标识，并且，在门禁卡与门禁设备通信过程中，读取处理单元22中的指纹标识状态，快速地掌握地持卡人与门禁卡是否匹配，提高门禁设备与门禁卡的通信效率。
111.图5所示为图4所示的门禁卡的结构示意图。
112.如图5所示，所述门禁卡20还包括开关、供电控制单元24及电量能源29；所述开关与所述供电控制单元24连接；
113.所述供电控制单元24分别与所述电量能源29、所述指纹处理单元23及所述芯片21连接，所述电量能源29向芯片21输送能量；
114.所述供电控制单元24包括锁定控制单元244，所述锁定控制单元与所述指纹处理单元23连接；
115.所述芯片21的所述第二数据收发端222与所述锁定控制单元244连接，所述芯片21的接收所述供电控制单元24输送的所述能量，所述处理单元22通过所述第一供电输出端221给所述指纹处理单元23供电，并所述处理单元22通过所述第二数据收发端222由所述指纹处理单元23向所述锁定控制单元244发出锁定供电指令。
116.在一些实施例中，所述电量能源29包括第三供电输出端291，所述第三供电输出端291与所述供电控制单元24连接，所述开关被按下，所述供电控制单元24接通；
117.所述供电控制单元24包括第三供电输入端241、第二供电输出端242及锁定控制单元244；所述锁定控制单元244与所述指纹处理单元23连接；所述第三供电输入端241与所述第三供电输出端291连接，所述第二供电输出端242与所述芯片21连接，所述电量能源29通过所述第三供电输出端291向芯片21输送能量；
118.所述芯片21包括第二供电输入端223，所述第二供电输入端223与所述第二供电输出端242连接，所述第二数据收发端222与所述指纹处理单元23连接；所述芯片21的所述第二供电输入端223接收所述第二供电输出端242输送的所述能量，所述处理单元22通过所述第一供电输出端221给所述指纹处理单元23供电，并所述处理单元22通过所述第二数据收
发端222向所述指纹处理单元23发送所述锁定指令；所述指纹处理单元23包括第一指纹锁定控制端233，所述第一指纹锁定控制端233与所述锁定控制单元244连接，所述第一指纹锁定控制端233向所述锁定控制单元244发出所述锁定供电指令。
119.在一些实施例中，所述门禁卡包括充电单元28，芯片21通过第二数据收发端222向指纹处理单元23发送锁定指令，指纹处理单元23包括第一指纹锁定控制端233及第二指纹锁定控制端236，第一指纹锁定控制端233与锁定控制单元244连接，第二指纹锁定控制端236与充电单元28连接。第一指纹锁定控制端233向锁定控制单元244发出锁定供电指令，并且，芯片21通过第二数据收发端222还产生充电单元28的断开指令，该断开指令由指纹处理单元23接收后，并通过第一指纹锁定控制端233向供电控制单元24发出，和通过第二指纹锁定控制端236向充电单元28发出。保证供电控制单元24在按键释放后还能处于接通状态，以及电量能源29不处于充电状态。更进一步，在门禁卡20完成相关的操作后，芯片21通过第二数据收发端222发送断开供电控制单元24的指令，该指令由指纹处理单元23接收后，通过第一指纹锁定控制端233向供电控制单元24发出，从而保证门禁卡20的电源关闭。
120.图6所示为本技术实施例提供的包含唯一识别号存储器的门禁卡的结构示意图。
121.如图6所示，所述门禁卡20还包括唯一识别号寄存器30及天线26，所述唯一识别号寄存器30与所述处理单元22连接，所述唯一识别号寄存器30默认存储无效识别号；其中，天线26可以包括非接天线。
122.所述处理单元22还包括信息处理端224及控制收发端225，所述控制收发端225与所述天线26连接，所述信息处理端224与所述唯一识别号寄存器30连接，对于所述门禁卡20的认证类型为唯一识别号认证类型，所述处理单元22检测到所述指纹标识状态为指纹认证失败的状态或未进行指纹认证的状态时，通过所述信息处理端224维持存储所述无效识别号；
123.在所述门禁卡20和门禁设备通讯时，处理单元22读出所述唯一识别号寄存器30中的门禁卡序列号，所述控制收发端225通过天线26发送所述无效识别号给门禁设备。
124.在一些实施例中，所述门禁卡20还包括唯一识别号寄存器30，所述唯一识别号寄存器30与所述处理单元22连接，所述唯一识别号寄存器30默认存储无效识别号；所述处理单元22还包括信息处理端224，所述信息处理端224与所述唯一识别号寄存器30连接，对于所述门禁卡20的认证类型为唯一识别号认证类型，所述处理单元22检测到所述指纹标识状态为指纹认证成功的状态时，通过所述信息处理端224向所述唯一识别号寄存器30写入门禁卡序列号。
125.在一些实施例中，所述门禁卡还包括天线26，所述处理单元22包括控制收发端225，所述控制收发端225与所述天线26连接，对于所述门禁卡20的认证类型为密钥认证类型，在所述门禁卡20和门禁设备通讯时，所述处理单元22由所述控制收发端225通过天线26接收所述门禁设备发送的待加密数据；所述处理单元22检测到所述指纹标识状态为指纹认证成功状态时，所述处理单元22使用所述门禁卡20的密钥对所述待加密数据进行加密，得到密文数据，通过所述控制收发端225向所述门禁设备传输所述密文数据。
126.在一些实施例中，所述处理单元22检测到所述指纹标识状态为指纹认证失败状态或未进行指纹认证的状态，所述门禁卡20还包括天线26，所述处理单元22包括控制收发端225，所述控制收发端225与所述天线26连接，在所述门禁卡20和门禁设备通讯时，对于所述
门禁卡20的认证类型为密钥认证类型，所述处理单元22由控制收发端225通过天线26接收所述门禁设备发送的待加密数据，所述处理单元22生成认证失败的消息，通过所述控制收发端225向所述门禁设备传输认证失败的消息。
127.在一些实施例中，所述门禁卡20包括天线26、与所述天线26连接的充电单元28；所述充电单元28分别与所述电量能源29及所述指纹处理单元23连接，所述芯片21通过所述第二数据收发端222向所述指纹处理单元23输出所述充电单元28的断开指令；
128.所述指纹处理单元23包括第一指纹锁定控制端233及第二指纹锁定控制端236，所述第二指纹锁定控制端236与所述充电单元28连接；
129.所述供电控制单元24包括信号控制端243；所述第一指纹锁定控制端233与所述信号控制端243连接，所述第一指纹锁定控制端233向所述信号控制端243发送断开供电指令，所述第二指纹锁定控制端236向所述充电单元28发送所述断开供电指令。
130.在一些实施例中，所述门禁卡20包括状态指示单元27，所述状态指示单元27与所述指纹处理单元23连接；
131.所述状态指示单元27包括指示控制端271；
132.所述指纹处理单元23包括指示状态输出端237，所述指示状态输出端与所述指示控制端271，所述指纹处理单元23通过所述指示状态输出端237输出指纹标识状态的电信号，所述状态指示单元27通过所述指示控制端271输入的所述电信号，点亮或关闭所述状态指示单元27的指示。
133.在一些实施例中，所述状态指示单元27包括第一指示灯272及第二指示灯273，所述指纹处理单元23包括第一指示状态输出端234及第二指示状态输出端235；所述第一指示状态输出端234与所述第一指示灯272连接，所述第二指示状态输出端235与所述第二指示灯273连接。
134.上述装置中各个单元/模块的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
135.图7所示为本技术实施例提供的门禁认证系统的模块框图。
136.如图7所示，门禁认证系统50包括一个或多个处理器51，用于实现如上所述的门禁认证方法。
137.在一些实施例中，门禁认证系统50可以包括计算机可读存储介质59，计算机可读存储介质59可以存储有可被处理器51调用的程序，可以包括非易失性存储介质。在一些实施例中，门禁认证系统50可以包括内存58和接口57。在一些实施例中，门禁认证系统50还可以根据实际应用包括其他硬件。
138.本技术实施例的计算机可读存储介质59，其上存储有程序，该程序被处理器51执行时，用于实现如上描述的门禁认证方法。
139.本技术可采用在一个或多个其中包含有程序代码的计算机可读存储介质59包括但不限于磁盘唯一识别号寄存器15、cd-rom、光学唯一识别号寄存器15等上实施的计算机程序产品的形式。计算机可读存储介质59包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机可读存储介质59的例子包括但不限于：相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存
储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
140.以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。
141.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。