虹膜電腦鎖的成功研制和應(yīng)用

許振寬 荊春波 魏新奇 程 權(quán) 和 蒙 張 巍

(河南華辰偉業(yè)科技有限公司，河南 鄭州 450052)

1 H628 型虹膜電腦鎖研制的市場(chǎng)背景

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)紙化辦公、遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程支付、3G、4G 等新技術(shù)層出不窮，而這些技術(shù)的基礎(chǔ)和應(yīng)用都離不開(kāi)許許多多的終端設(shè)備—電腦。因此確保電腦設(shè)備的安全運(yùn)行，是我們無(wú)法回避又必須解決的問(wèn)題。而電腦設(shè)備安全運(yùn)行的含義之一，是指儲(chǔ)存在電腦中的數(shù)據(jù)，或通過(guò)某一電腦的特殊指令儲(chǔ)存在其他存儲(chǔ)空間的數(shù)據(jù)，不被他人輕易地破壞和獲取。要達(dá)到這一目的的基本做法就是保證我們的電腦專人專用(一人一機(jī))，或多人專用(多人共用一機(jī))。為此人們通常采用為電腦設(shè)置密碼的方法，保證使用者信息的專有性。

但在實(shí)際使用過(guò)程中忘記或被他人竊取密碼的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，給我們?cè)斐刹槐愕耐瑫r(shí)也造成了無(wú)法估量的損失。尤其當(dāng)同一臺(tái)電腦有多人使用時(shí)(例如銀行柜臺(tái)窗口)，通過(guò)設(shè)置密碼的方式來(lái)解決不同使用者的身份確定、記錄以及使用權(quán)限的設(shè)置，顯然存在著明顯的安全隱患。H628 型虹膜識(shí)別電腦鎖，利用虹膜這一目前安全級(jí)別最高(高于指紋、聲紋、臉型)的生物識(shí)別技術(shù)，取代密碼設(shè)置的安全保護(hù)方式，從源頭上較好的解決了電腦的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。

2 虹膜識(shí)別式電腦鎖的技術(shù)基礎(chǔ)

硬件方面，H628 型虹膜電腦鎖基于高度集成和模塊化的虹膜識(shí)別系統(tǒng)，增加語(yǔ)音、紅外燈等設(shè)施。在保證系統(tǒng)功能不受影響的情況下，做到設(shè)備的小型微型化。在軟件方面結(jié)合人們的使用習(xí)慣和特點(diǎn)，采用中文化的人機(jī)對(duì)話操作界面的同時(shí)，植入音頻信號(hào)、燈光控制功能。使系統(tǒng)在技術(shù)上具有很高的安全可靠性、良好的人機(jī)互動(dòng)性和環(huán)境適用性。

3 H628 型虹膜識(shí)別設(shè)備的介紹

3.1 系統(tǒng)組成

H628 型虹膜電腦鎖由六個(gè)基本單元組成，他們分別是:虹膜識(shí)別中央處理模塊、人機(jī)交互處理單元、虹膜采集單元、存儲(chǔ)單元、紅外和補(bǔ)光單元、音頻處理單元、供電單元。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如下圖1 所示。

圖1 H628 紅膜電腦鎖系統(tǒng)框圖

3.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

為提高集成度，人機(jī)交互處理單元、虹膜采集單元、存儲(chǔ)單元、紅外和補(bǔ)光單元、音頻處理單元、供電單元、中央處理器全部集成在一個(gè)55mm* 40mm 的集成電路板上。從而在提高設(shè)備集成度、降低功耗、減少發(fā)熱量和提高適用性的同時(shí)，也保證了數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的可靠性。中央處理器和被控電腦之間通過(guò)USB 數(shù)據(jù)線進(jìn)行通訊和獲取電源。

當(dāng)紅外和補(bǔ)光單元通過(guò)人機(jī)交互處理模塊獲取識(shí)別指令后，先行開(kāi)啟紅外距離探測(cè)功能，并以蜂鳴音頻信號(hào)的快慢提示使用者識(shí)別距離正確與否。與此同時(shí)該單元自動(dòng)檢測(cè)工作環(huán)境的亮度，如果此時(shí)的亮度不在所要求的亮度以內(nèi)，則將開(kāi)啟補(bǔ)光燈，以保證工作環(huán)境所需的亮度。

內(nèi)置存儲(chǔ)單元，不占用被控電腦的存儲(chǔ)空間，同時(shí)也保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性。

3.3 技術(shù)規(guī)格

(1)集成電路板外形和尺寸如下圖2。

圖2 集成電路板外形和尺寸

(2)H628 型虹膜電腦鎖技術(shù)規(guī)格如下表。

技術(shù)規(guī)格識(shí)別時(shí)間 0.2－0.8秒最多注冊(cè)人數(shù) 210人最佳攝取距離5CM±1CM環(huán)境溫度－20～80℃

技術(shù)規(guī)格錯(cuò)誤拒絕率1/100錯(cuò)誤識(shí)別率 1/1，200，000內(nèi)存1M flash 16M sdram工作功率1.4W待機(jī)功率300MW電源DC3.3－5V

4 H628 型虹膜電腦鎖使用說(shuō)明

圖3 H628 型虹膜電腦鎖外觀圖

4.1 操作流程圖

H628 型虹膜電腦鎖有著十分友好的人機(jī)對(duì)話窗口，使用者只需要按照窗口提示進(jìn)行操作即可完成工作程序，以下是操作流程的簡(jiǎn)單介紹。

圖4 H628 型虹膜電腦鎖操作流程圖

4.2 操作過(guò)程簡(jiǎn)述

4.2.1 安裝驅(qū)動(dòng)程序

(1)虹膜識(shí)別機(jī)連接到電腦USB 端口。

(2)把程序CD 放入CD－ROM。

(3)點(diǎn)擊安裝程序后程序自動(dòng)運(yùn)行并安裝。

(4)按照安裝步驟點(diǎn)擊［下一步］直至完成安裝。

4.2.2 管理員初次登錄

(1)程序安裝成功后如下會(huì)顯示登錄Iris Admin 的最初畫面。點(diǎn)擊［登錄］。

(2)管理員登錄Windows 輸入密碼界面，輸入密后點(diǎn)擊［下一步］。

(3)蜂鳴器滴滴提示音響后，進(jìn)行初次虹膜注冊(cè)，注冊(cè)完成后點(diǎn)擊［下一步］。如圖5。

圖5 管理員初次登陸提示界面圖

(4)蜂鳴器滴滴提示音再響后，對(duì)已注冊(cè)的虹膜進(jìn)行確認(rèn)并點(diǎn)擊［完成］。此時(shí)管理員注冊(cè)完成。如圖6。

圖6 管理員初次登陸提示界面圖

4.2.3 運(yùn)行管理程序

(1)在控制面板點(diǎn)擊頁(yè)面中Iris LogOn 圖標(biāo)進(jìn)入管理程序。如圖7。

圖7 進(jìn)入管理程序界面圖

(2)系統(tǒng)首先對(duì)設(shè)備連接狀況進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)設(shè)備連接不良或沒(méi)有接入時(shí)則進(jìn)行如下提示，如圖8。

圖8 設(shè)備連接不良或沒(méi)有接入時(shí)提示圖

(3)如果使用者進(jìn)行虹膜認(rèn)證成功則打開(kāi)注冊(cè)者本人的電腦桌面，失敗時(shí)提示可以再次進(jìn)行認(rèn)證。如圖9。

圖9 認(rèn)證失敗時(shí)提示圖

4.2.4 添加和刪除使用者

(1)控制面板中選擇Iris LogOn 會(huì)出現(xiàn)彈出以下窗口，列表中列出被控電腦的所有使用者姓名、功能、虹膜信息、認(rèn)證類型等信息。鼠標(biāo)右鍵單擊管理員下邊的任何一個(gè)使用者后，會(huì)彈出針對(duì)該列表的對(duì)話窗口，在對(duì)話窗口菜單中選擇〔Iris User 設(shè)置〕即可設(shè)置成虹膜用戶，選擇〔Set Auth by Pwd〕則可設(shè)置成密碼用戶。如圖10。

(2)認(rèn)證類型有［密碼］和［虹膜］，默認(rèn)認(rèn)證類型為［虹膜］。

圖10 設(shè)置成虹膜用戶界面圖

(3)認(rèn)證類型為虹膜時(shí)需要對(duì)虹膜進(jìn)行登錄/再登錄。如圖11。

圖11 認(rèn)證類型為虹膜時(shí)界面圖

(4)選擇虹膜登錄/再登錄后需進(jìn)行新密碼設(shè)置。

(5)設(shè)置好新密碼后點(diǎn)擊［下一步］，會(huì)出現(xiàn)第一次登錄虹膜信息畫面。如圖5。

(6)點(diǎn)擊［下一步］后，如果虹膜成功登錄到虹膜識(shí)別機(jī)時(shí)彈出界面(7)，否則會(huì)出現(xiàn)登錄失敗的畫面。

(7)如果正確時(shí)點(diǎn)擊［完成］，虹膜識(shí)別機(jī)識(shí)別到虹膜時(shí)完成登錄。如圖6。

5 結(jié)語(yǔ)

虹膜生物識(shí)別系統(tǒng)的小型化、微型化、大容量比，是該技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)努力方向。虹膜電腦鎖的研制成功是在此努力方向上的一次成功實(shí)踐。由于它的安全級(jí)別高、操作簡(jiǎn)單同時(shí)又面對(duì)著數(shù)量的巨大的潛在用戶，所以可以預(yù)期將會(huì)獲取良好的市場(chǎng)前景。

［1］Q/hcwy 河南華辰偉業(yè)科技有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Q/H627)

［2］《虹膜診斷學(xué)》2008 版(國(guó)際虹膜學(xué)研究會(huì)·東方虹膜學(xué)研究中心)

［3］嚴(yán)民軍，汪云九.虹膜的計(jì)算機(jī)識(shí)別原理.生物化學(xué)與生物理進(jìn)展

［4］GB/T20979－2007:信息安全技術(shù)虹膜識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)要求