一种智能密码钥匙的制作方法

1.本技术涉及智能终端技术领域，具体涉及一种智能密码钥匙。


背景技术：

2.当前，大部分的智能密码钥匙通过led的不同闪烁频率对智能密码钥匙的不同工作状态进行指示。这种led状态指示形式需要在智能密码钥匙上进行对应的结构开孔或者加入透明亚克力部件(即一种透明的有机玻璃)，使得这种采用led状态指示形式的智能密码钥匙难以在输出led状态指示的同时，还能够防止非入侵式攻击(即在不物理性地破坏智能密码钥匙的情况下，获取到智能密码钥匙中的关键信息或者控制权)。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种智能密码钥匙，以改善上述技术问题。
4.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
5.本技术实施例提供一种智能密码钥匙，所述智能密码钥匙包括：
6.主控处理器、状态指示模块、第一金属壳体；所述主控处理器设置于所述第一金属壳体的内部，所述主控处理器与所述状态指示模块通信；
7.所述第一金属壳体是用于屏蔽所述主控处理器所发出信号的密闭壳体；
8.所述主控处理器用于获取密码钥匙信息，将所述密码钥匙信息和预先存储的目标钥匙信息进行对比，获得对比结果；
9.所述状态指示模块用于根据所述对比结果输出信息状态。
10.在上述方案中，通过将主控处理器设置在第一金属壳体内，且该第一金属壳体是用于屏蔽所述主控处理器所发出信号的密闭壳体。通过该密闭壳体实现对主控处理器所发出信号的屏蔽防护的作用，使得该智能密码钥匙在通过状态指示模块输出信息状态的同时，还能够防止外界的非入侵式攻击。
11.可选的，所述密码钥匙信息为指纹特征数据；所述智能密码钥匙，还包括：指纹采集单元和指纹图像处理器，所述指纹图像处理器分别与所述指纹采集单元和所述主控处理器通信；所述指纹采集单元用于获取原始指纹数据，以及向所述指纹图像处理器发送所述原始指纹数据；所述指纹图像处理器用于接收所述指纹采集单元发送的原始指纹数据，并从所述原始指纹数据中提取出所述指纹特征数据，然后产生真随机数，使用所述真随机数对所述指纹特征数据进行加密，获得加密后的加密特征数据，并将所述加密特征数据传输至所述主控处理器。
12.在上述方案中，该密码钥匙信息为指纹特征数据。指纹信息的扫描速度很快，使用方便，还可以通过登记多个指纹信息，对多个指纹信息进行鉴别以提高智能密码钥匙识别的可靠性。且指纹采集单元体积较小，采用指纹特征数据作为智能密码钥匙的密码数据，可以使得该智能密码钥匙的体积缩小以降低该智能密码钥匙的成本。此外，通过指纹图像处理器产生的真随机数对指纹特征数据进行加密，并将加密后的加密特征数据传输至主控处
理器，解决了指纹特征数据在传输过程中容易被截取和替代这一安全隐患。
13.可选的，所述指纹图像处理器包括：硬核算法加速器；所述硬核算法加速器分别与所述指纹采集单元和所述主控处理器通信；所述硬核算法加速器用于对加密所述指纹特征数据的过程进行加速。
14.在上述方案中，硬核算法加速器可以对指纹特征数据进行加密，可以解放处理器；且相较于处理器加密方式，采用硬核算法加速器对指纹特征数据进行加密的速度更快。
15.可选的，所述指纹图像处理器，还包括：真随机数产生器；所述真随机数产生器分别与所述硬核算法加速器和所述主控处理器通信；所述真随机数产生器用于产生所述真随机数，以及向所述主控处理器发送所述真随机数，以使所述主控处理器根据所述真随机数对所述加密特征数据进行解密。
16.在上述方案中，通过真随机数产生器产生真随机数，使用真随机数对指纹特征数据进行加密以获得加密特征数据，并将该真随机数发送至主控处理器，使得主控处理器可以根据该真随机数对加密特征数据进行解密。由于本方案采用真随机数进行加解密，使得该加密特征数据具有更高的安全可靠性，更不易在传输过程中被截取或替代。
17.可选的，所述状态指示模块设置于所述第一金属壳体的内部。
18.在上述方案中，状态指示模块和主控处理器均设置于第一金属壳体的内部，第一金属壳体可以对该主控处理器所发出的信号进行屏蔽，以实现屏蔽防护的作用，进而提高该智能密码钥匙抵抗非入侵式攻击的能力，为该智能密码钥匙的使用安全提供保障。
19.可选的，所述智能密码钥匙还包括：第二金属壳体、信号发射器和信号接收器；所述第二金属壳体设置于所述第一金属壳体的外部，且所述信号接收器和所述状态指示模块均设置于所述第二金属壳体的内部；所述信号发射器与所述主控处理器通信，且设置于所述第一金属壳体的内部；所述信号发射器用于接收所述主控处理器的对比结果，并将所述对比结果发送至所述信号接收器；所述信号接收器用于接收所述信号发射器所发送的所述对比结果。
20.在上述方案中，状态指示模块和信号接收器均设置于第二金属壳体的内部，且第二金属壳体设置于第一金属壳体的外部，通过在第一金属壳体内部设置信号发射器，利用信号发射器将对比结果发送至信号接收器，而状态指示模块通过信号接收器接收对比结果输出信息状态，信息状态包括：对比成功状态、对比失败状态、智能密码钥匙正常工作状态和故障状态等等。主控处理器、状态指示模块分别设置于第一金属壳体、第二金属壳体的内部，第一金属壳体、第二金属壳体可以对该主控处理器所发出的信号进行屏蔽，以实现屏蔽防护的作用，使得该智能密码钥匙在通过状态指示模块输出信息状态的同时，还能够防止外界的非入侵式攻击，为该智能密码钥匙的使用安全提供了保障。
21.可选的，所述状态指示模块包括：马达、耳机、音响和/或匹配的终端设备。
22.在上述方案中，通过马达、耳机、音响和/或匹配的终端设备对智能密码钥匙的不同工作状态进行指示，以使该智能密码钥匙的使用者更方便的了解到智能密码钥匙的当前状态。由于使用者在使用智能密码钥匙登录相关应用界面时，注意力基本都会集中在应用登录界面的状态变化，不会过多关注智能密码钥匙本身，这就让使用者无法及时的察觉智能密码钥匙的状态变化；而相较于led状态指示形式，选用马达、耳机、音响和/或匹配的终端设备输出智能密码钥匙的状态更便于使用者及时的察觉智能密码钥匙的异常状态。
23.可选的，所述第一金属壳体由第一盒体和第一端盖组成且所述第一金属壳体内设置有第一结构卡扣；所述第一盒体和所述第一端盖通过所述第一结构卡扣固定组装形成所述密闭壳体。
24.在上述方案中，通过第一结构卡扣可以使得第一盒体和第一端盖更加方便的固定组装在一起，使得该智能密码钥匙的生产过程更加简便。并且可以使得主控处理器更加便捷的放置于第一金属壳体的内部。
25.可选的，所述第一盒体和所述第一端盖的连接处通过超声焊接进行无缝连接。
26.在上述方案中，通过超声焊接对所述第一盒体和所述第一端盖的连接处进行无缝连接，可以进一步提高该智能密码钥匙抵抗非入侵式攻击的能力。
27.可选的，所述智能密码钥匙还包括：主电路板；所述主电路板设置于所述第一金属壳体的内部，所述主控处理器位于所述主电路板上；所述第一金属壳体内设置有第二结构卡扣；所述主电路板通过所述第二结构卡扣固定在所述第一金属壳体的内部。
28.在上述方案中，相较于主控处理器，主电路板固定时更加方便。通过第二结构卡扣将所述主电路板固定在所述第一金属壳体内，可以避免主电路板在第一金属壳体内部的晃动，使得智能密码钥匙的结构更加稳定。
29.可选的，所述主控处理器还与主机设备电连接；所述主控处理器通过数据传输接口和所述主机设备进行数据交互。
30.在上述方案中，采用数据传输接口使得该智能密码钥匙可以更好的与电脑、手机以及其余终端设备进行对接。由于智能密码钥匙的主控处理器没有直接与主机连接，需要通过转接线连接，因此智能密码钥匙的操作相对独立，不会因为用户的不当操作，例如按压指纹用力较大、指纹按压方向偏移等而导致接口接触不良。其中，可以选用type
‑
c接口和主机设备进行数据交互。由于type
‑
c接口的对称性设计，用户在进行设备对接时无需辨别接口方向，可随意连接，在操作上较传统智能密码钥匙便捷很多。
31.本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术实施例了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
33.图1为本技术实施例提供的智能密码钥匙的结构示意图。
34.图2为本技术实施例提供的基于指纹识别的智能密码钥匙的结构示意图。
35.图3为本技术实施例提供的一种智能密码钥匙的结构关系示意图。
36.图4为本技术实施例提供的另一种智能密码钥匙的结构关系示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。应
注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
39.术语“第一”、“第二”等仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
40.目前，大部分的智能密码钥匙通过led的不同闪烁频率对智能密码钥匙的不同工作状态进行指示。这种led状态指示形式需要在智能密码钥匙上进行对应的结构开孔或者加入透明亚克力部件，而开孔或者透明件会导致智能密码钥匙的外壳并非一个完全密闭的防护罩，导致非入侵式攻击可能会从led结构处渗透进去，给智能密码钥匙的使用带来了安全隐患。非入侵式攻击一旦成功，很容易普及，并且重新进行攻击不需要很大的开销；且非入侵式攻击不会留下痕迹，通常需要很多时间和精力来寻找对特定元器件的非入侵式攻击方法。
41.针对现有技术中存在的不足，本技术实施例提供一种智能密码钥匙，用于使得该智能密码钥匙能够通过状态指示模块输出信息状态的同时，还能够防止外界的非入侵式攻击。请参照图1，图1为本技术实施例提供的一种智能密码钥匙的结构示意图，该智能密码钥匙，包括：
42.主控处理器001、状态指示模块002、第一金属壳体003；主控处理器001设置于第一金属壳体003的内部，主控处理器001与状态指示模块002通信；
43.第一金属壳体003是用于屏蔽主控处理器001所发出信号的密闭壳体；
44.主控处理器001用于获取密码钥匙信息，将所述密码钥匙信息和预先存储的目标钥匙信息进行对比，获得对比结果；
45.状态指示模块002用于根据所述对比结果输出信息状态。
46.其中，主控处理器001可以是安全芯片或集成电路。通过这种安全芯片或集成电路对密码钥匙信息和预先存储的目标钥匙信息进行对比并获得对比结果，是本领域普通技术人员可知晓的。其中，安全芯片是指可独立进行密钥生成、加解密的装置，可以用于与主机交互数据的加解密，签名以及验签等，它的内部拥有独立的处理器和存储单元，可存储密钥和特征数据，例如，预先存储的目标钥匙信息，并为主机提供加密和安全认证服务。用安全芯片进行加密，该目标密码信息被存储在硬件中，被窃的数据无法解密，从而达到保护数据安全的目的。状态指示模块002可以位于该第一金属壳体003内部，也可以位于该第一金属壳体003的外部。第一金属壳体003可以是由金属材料，例如铜、铁、铝合金等材料制成的壳体，也可以是由其余材料，例如塑料、橡胶等材料制成且表面涂有金属涂漆的壳体。第一金属壳体003可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。该密码钥匙信息可以是指纹特征信息、人脸特征信息、虹膜特征信息等中的任意一种。
47.由上可知，本技术实施例提供的一种智能密码钥匙由主控处理器001、状态指示模
块002、第一金属壳体003组成。通过将主控处理器001设置在第一金属壳体003内，且该第一金属壳体003是用于屏蔽所述主控处理器所发出信号的密闭壳体。通过该密闭壳体实现对主控处理器001所发出信号的屏蔽防护的作用，使得该智能密码钥匙能够通过状态指示模块输出信息状态的同时，还能够防止外界的非入侵式攻击。
48.请参照图2，图2为本技术实施例提供的一种基于指纹识别的智能密码钥匙的结构示意图，包括：主控处理器001、状态指示模块002、第一金属壳体003、指纹采集单元004和指纹图像处理器005；其中，指纹图像处理器005包括硬核算法加速器0051以及真随机数产生器0052。
49.在一些可选的实施例中，所述密码钥匙信息为指纹特征数据；所述智能密码钥匙，还包括：指纹采集单元004和指纹图像处理器005，指纹图像处理器005分别与指纹采集单元004和主控处理器001通信；指纹采集单元004用于获取原始指纹数据，以及向指纹图像处理器005发送所述原始指纹数据；指纹图像处理器005用于接收指纹采集单元004发送的原始指纹数据，并从所述原始指纹数据中提取出所述指纹特征数据，然后产生真随机数，使用所述真随机数对所述指纹特征数据进行加密，获得加密后的加密特征数据，并将所述加密特征数据传输至主控处理器001。
50.其中，指纹采集单元004可以是电容式指纹传感器。电容式指纹传感器是通过在一块集成有成千上万半导体器件的板面上，手指贴在板面上与板面构成了电容的另一面，由于手指平面凹凸不平，凸点处与凹点处接触板面的实际距离不同，形成的电容数值就不同，设备根据采集到的不同电容数值汇总，完成原始指纹数据的采集。其中，指纹图像处理器005内固化有特征数据获取指令，运行该特征数据获取指令即可以根据原始指纹数据获取到指纹特征数据。指纹图像处理器005可以是现有的微处理器芯片或集成电路，该微处理器芯片或集成电路可以根据原始指纹数据获取指纹特征数据，并对指纹特征数据进行加密存储以及传输，这种现有的微处理器芯片或集成电路是本领域普通技术人员可知晓的。其中，指纹采集单元004体积较小，采用指纹特征数据作为智能密码钥匙的密码数据，可以使得该智能密码钥匙的体积缩小以降低该智能密码钥匙的成本。此外，通过指纹图像处理器005产生的真随机数对指纹特征数据进行加密，可以解决指纹特征数据在传输过程中容易被截取和替代这一安全隐患。
51.在一些可选的实施例中，指纹图像处理器005包括：硬核算法加速器0051；硬核算法加速器0051分别与指纹采集单元004和主控处理器001通信；硬核算法加速器0051用于对加密所述指纹特征数据的过程进行加速。
52.其中，硬核算法加速器0051是将算法加速放到硬核加速器形成的，并利用硬核算法加速器0051对加密指纹特征数据生成加密特征数据的过程进行加速。
53.在一些可选的实施例中，指纹图像处理器005，还包括：真随机数产生器0052；真随机数产生器0052分别与硬核算法加速器0051和主控处理器001通信；真随机数产生器0052用于产生所述真随机数，以及向主控处理器001发送所述真随机数，以使主控处理器001根据所述真随机数对所述加密特征数据进行解密。
54.其中，真随机数产生器0052是一种通过物理过程而不是计算机程序来生成随机数字的设备，例如，热力学噪声、光电效应、量子现象等物理过程。这些物理过程在理论上是完全不可预测的。真随机数产生器0052可以由换能器、放大器和模拟数字转换器组成。其中，
换能器用来将物理过程中的某些效果转换为电信号，放大器及其电路用来将随机扰动的振幅放大到宏观级别，而模拟数字转换器则用来将输出变为数字。通过重复采样这些随机的信号，一系列随机数得以生成。
55.请参照图3、图4。图3为本技术实施例提供的一种智能密码钥匙的结构关系示意图，其中，第一金属壳体003包括第一盒体0031以及第一端盖0032；状态指示模块002设置于第一金属壳体003的内部。图4为本技术实施例提供的另一种智能密码钥匙的结构关系示意图，其中，状态指示模块002设置于第二金属壳体006的内部且第二金属壳体006设置于第一金属壳体003的外部。
56.在一些可选的实施例中，状态指示模块002设置于第一金属壳体003的内部。
57.在一些可选的实施例中，所述智能密码钥匙还包括：第二金属壳体006、信号发射器007和信号接收器008；第二金属壳体006设置于第一金属壳体003的外部，且信号接收器008和状态指示模块002均设置于第二金属壳体006的内部；信号发射器007与主控处理器001通信，且设置于第一金属壳体003的内部；信号发射器007用于接收主控处理器001的对比结果，并将所述对比结果发送至信号接收器008；信号接收器008用于接收信号发射器007所发送的所述对比结果。
58.其中，第二金属壳体006可以是由金属材料，例如铜、铁、铝合金等材料制成的壳体，也可以是由其余材料，例如塑料、橡胶等材料制成且表面涂有金属涂漆的壳体。第二金属壳体006可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。其中，第二金属壳体006和第一金属壳体003可以是在物理上相连的，也可以是分开的。主控处理器001、状态指示模块002分别设置于第一金属壳体003、第二金属壳体006的内部，第一金属壳体003可以对该主控处理器001所发出的信号进行屏蔽，以实现防护非入侵式攻击的作用。同时，信号发射器发送的信号是与主控处理器完全不同的信号，且信号发射器发送的信号能够穿透金属壳体(包括第一金属壳体和第二金属壳体)，因此，状态指示模块可以通过信号接收器接收对比结果，从而实现输出信息状态的功能。因此，该智能密码钥匙在通过状态指示模块002输出信息状态的同时，还能够防止外界的非入侵式攻击，为该智能密码钥匙的使用安全提供了保障。
59.在一些可选的实施例中，状态指示模块002包括：马达、耳机、音响和/或匹配的终端设备。
60.其中，马达可以是pcb表贴马达。pcb表贴马达是直接贴装在pcb板上的，相对于弹片马达、焊接马达更加稳定；pcb表贴马达具有高度集成化的特点，pcb表贴马达可以直接贴片在pcb板上，与电路组合在一起，避免普通马达的触点变形引起的不良；且pcb贴片马达还具有小型化的特点，可以省略普通马达所必须的金属或橡胶支架，与同等尺寸的普通马达相比既可以最大限度地缩小空间又可以保持很好的振动力。此外，pcb贴片马达可以通过一次性贴片完成组装，可以减少人力成本、生产成本、检测成本等。耳机、音响等可以通过不同的声音输出智能密码钥匙的不同工作状态。匹配的终端设备可以是手机、智能手表或其他终端设备，所匹配的终端设备可以通过不同的声音或振动形式输出智能密码钥匙的不同工作状态。
61.在一些可选的实施例中，第一金属壳体003由第一盒体0031和第一端盖0032组成且第一金属壳体003内设置有第一结构卡扣；第一盒体0031和第一端盖0032通过所述第一结构卡扣固定组装形成所述密闭壳体。
62.其中，第一盒体0031和第一端盖0032可以是由金属材料制成的，例如钢、铁等材料；也可以是由其他非金属材料制成的，例如塑料、橡胶等材料，且在非金属材料制成的第一盒体0031以及第一端盖0032的表面涂有金属涂漆。
63.其中，可以通过超声焊接的方式对塑料材料的第一盒体0031和第一端盖0032进行无缝连接。
64.其中，超声焊接是通过超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区即两个焊接的交界面处，由于焊区处声阻大，因此会产生局部高温；又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面即第一盒体0031和第一端盖0032的连接处迅速熔化，加上一定压力后，使其融为一体，以达到无缝连接，实现防拆留痕的目的。通过超声焊接对所述第一盒体和所述第一端盖的连接处进行无缝连接，可以进一步提高该智能密码钥匙抵抗非入侵式攻击的能力。
65.其中，第一结构卡扣可以是由金属材料制成的，例如铜、不锈钢等，也可以是由其他材料制成的，例如，塑料、橡胶等。
66.在一些可选的实施例中，所述智能密码钥匙还包括：主电路板；所述主电路板设置于第一金属壳体003的内部，主控处理器001位于所述主电路板上；第一金属壳体003内设置有第二结构卡扣；所述主电路板通过所述第二结构卡扣固定在第一金属壳体003的内部。
67.其中，该主电路板可以是多种形状的电路板，比如，长方形、圆形、椭圆形等。第二结构卡扣可以是由金属材料制成的，例如铜、不锈钢等，也可以是由其他材料制成的，例如，塑料、橡胶等。通过第二结构卡扣将所述主电路板固定在所述第一金属壳体内，可以避免主电路板在第一金属壳体003内部的晃动，使得智能密码钥匙的结构更加稳定。
68.在一些可选的实施例中，主控处理器001还与主机设备电连接；主控处理器001通过数据传输接口和所述主机设备进行数据交互。
69.其中，主控处理器001可以通过数据传输接口和主机设备进行数据交互，例如，usb接口。其中，可以选用type
‑
c接口进行通信时，由于type
‑
c接口的对称性设计，可以使得用户在进行设备对接时无需辨别接口方向，可随意连接，在操作上较传统智能密码钥匙便捷很多。
70.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
71.另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
72.再者，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
73.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领
域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。