基于指紋識(shí)別的安全密碼鎖設(shè)計(jì).pdf

1、指紋識(shí)別技術(shù)是當(dāng)今身份認(rèn)證的一種有效手段。指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域，各種指紋鎖產(chǎn)品層出不窮，目前，指紋鎖產(chǎn)品的安全性受到假指紋和指紋套等的安全威脅，指紋被仿制到處可見(jiàn)。如果指紋一旦被泄露而且被成功仿制，那么指紋鎖將是形同虛設(shè)。電子密碼鎖則由于密碼易泄露或被竊取等缺陷，安全性極其不高。
　　針對(duì)目前指紋鎖和電子密碼鎖存在的安全問(wèn)題，本文提出一種基于指紋識(shí)別與動(dòng)態(tài)數(shù)字密碼相結(jié)合的安全密碼鎖的設(shè)計(jì)方法，分析傳統(tǒng)的數(shù)字加密算法，提出

2、改進(jìn)的算法，提高系統(tǒng)的安全性。主要研究?jī)?nèi)容有：
　　一、將指紋識(shí)別模塊與數(shù)字密碼相結(jié)合，設(shè)計(jì)一種指紋識(shí)別和數(shù)字密碼雙重認(rèn)證的安全密碼鎖。安全密碼鎖的硬件主要由安全鎖控制器和密碼生成器兩部分構(gòu)成，密碼生成器采用基于時(shí)間同步的異或動(dòng)態(tài)密碼生成法，安全鎖控制器用于在動(dòng)態(tài)密碼和指紋均比對(duì)成功的情況下控制開(kāi)鎖。安全鎖控制器由微處理器、鍵盤(pán)單元、液晶顯示、指紋模塊、報(bào)警電路、電源電路、存儲(chǔ)單元、USB轉(zhuǎn)串口電路、時(shí)鐘電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成。

3、密碼生成器由微處理器、鍵盤(pán)單元、時(shí)鐘電路和液晶顯示等構(gòu)成。安全密碼鎖在管理員模式下可進(jìn)行指紋的添加、刪除、緊急開(kāi)鎖、修改密鑰等；在開(kāi)鎖模式下先等待輸入動(dòng)態(tài)密碼，密碼比對(duì)正確則等待指紋輸入，指紋輸入后自動(dòng)與指紋庫(kù)中已存取的指紋進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)成功則開(kāi)鎖。密碼輸入3次均不正確則啟動(dòng)報(bào)警電路報(bào)警。
　　二、研究指紋圖像的獲取、指紋圖像分割、指紋圖像增強(qiáng)、指紋圖像二值化與細(xì)化、指紋特征提取和指紋匹配的基本原理，比較指紋處理過(guò)程中不同算法的優(yōu)

4、劣，根據(jù)設(shè)計(jì)安全及性能要求，確定指紋模塊的最終選型。
　　三、深入研究數(shù)字加密算法，研究一種基于時(shí)間同步的改進(jìn)的數(shù)字加密算法。選擇高精度的 I2C實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS3231，讀取芯片的日、時(shí)、分時(shí)間信息作為可變因子，結(jié)合可修改的密鑰，在改進(jìn)的異或加密算法下生成動(dòng)態(tài)密碼，增加破解的難度，提高密碼鎖的安全性。
　　實(shí)際測(cè)試結(jié)果和運(yùn)行情況表明，本文設(shè)計(jì)的基于指紋識(shí)別的安全密碼鎖能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)密碼生成、指紋添加、刪除、比對(duì)和開(kāi)啟門鎖等