专利名称：：集成指纹识别功能的无线通信模块的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种无线通信模块，该模块具有指纹识别功能，并可实现指纹数据及相关信息的无线通信功能。
背景技术：
：每个人的皮肤纹路(包括指纹在内)在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的，并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，人们就可以把某一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。这就是指纹识别技术。个人身份的确认和权限的认定是其生活中的一个非常重要的环节，尤其是随着网络化时代的来临，人们对于安全性的要求越来越高。但是，越来越繁琐的密码设置也成了摆在人们面前的一大心病，开机密码、邮箱密码、银行密码、论坛登陆密码……，密码管理对于高安全性的商务生活而言显得尤为重要。为了实现较高的安全性，使用更复杂和更不方便的密码是目前流行的选择，而如果人们对其身边不同的设备使用一个相同的密码，那人们在得到了方便性的同时也增加了安全性的隐患。但是如果设置成不同的密码，则又很容易记混。这样，人们随身携带且唯一的指纹可以设置为独一无二的密码。另外，指纹作为"物证之首"在中国从宋代开始就在刑事侦察中得到应用，但早期的指纹识别采用的方法是人工比对，效率低、速度慢，不能满足现代社会的需要，随着信息技术的发展，用计算机图像处理和模式识别方法来进行指纹分析逐渐代替人工比对，这就是自动指纹识别系统。一个优秀的指纹识别系统要求能实时迅速有效地完成其识别过程。一般来说，指纹识别系统都包括如下几个处理过程1.采集样本很显然，在进行指纹识别验证个人身份之前，首先要捕捉选择好的指纹特征的样本。这个样本就成为指纹识别的模板，以后验证时取得的新样本要以原始模板为参考进行比较，通常要取多份样品(典型的是3个)以得到有代表性的模板。取样的过程和结果对于生物识别成功与否至关重要。2.储存模板取样之后，模板要经过加密储存起来。模板的储存可以有以下几种选择:(1)存放在指纹识别阅读设备里。(2)存放在远程中央数据库里。这种方法适用于安全的网络环境里，而且要有足够的运行速度。(3)存放在便携物里，如智能卡。这是一个很吸引人的想法。因为它不需要另行储存模板，用户可以携带自己的模板在任意设备上使用。但是，如果用户丢失或损坏了智能卡，他就必须重新输入数据。另一个要考虑的是成本和系统复杂性问题，因为要集成的东西很多。3.身份验证验证过程是这样的，用户通过某种设备输入指纹，提出身份鉴定请求，输入的指纹与模板比较后得出匹配或不匹配的结果除了告诉用户外，这一过程还被记录下来存在本地或远程主机上。在有些系统中，参考用的模板是随着每一次有效的交易过程而动态更新的。这样可以使系统适应由客观因素造成的微小变化，如用户年龄增长、机器磨损等。从信息化产业的发展来看，对指纹应用需求的产生直接源于信息技术的发展，设备与设备之间的通信(M2M)市场的开拓及发展，指纹识别在其中会扮演很关键的角色，因为指纹所具有的"携带者唯一特征"和"易于通过传感器打印"能够解决M2M业务中的身份认证的问题。因为设备或物品本身并不具备感知的功能，如果利用指纹识别技术，设备就可以通过指纹识别器鉴别操作者的身份，如果指纹识别技术能结合无线通信技术，将指纹数据通过无线通信技术传输，就相当于将指纹识别技术的应用距离扩展，从而实现远程身份认证。其实，远不止这些，集成指纹识别功能的无线通信模块以后会在远程医保(社保)、远程侦察、远程商务等领域应用，有着巨大的商机。SIM公司的多款无线通信模块，诸如公开的SIM100、SIM300、SIM600等，可以实现GSM和/或GPRS和/或EDGE的通信功能，利用其中的存储器、控制器、程序等，再结合指纹识别技术，可以方便地实现集成指纹识别功能的无线通信模块。该模块的最大特点是成本低廉，同时实现指纹识别功能及无线通信功能，功能易于实现及扩展，同时市场上尚无该类模块产品，集成指纹识别功能的无线通信模块的出现，填补了此类市场的空白。这一技术的特征在于利用无线通信模块的软硬件资源，包括无线通信、存储器、处理器、输入输出接口等，结合指纹识别技术，通过集成于无线通信单元内部的处理器程序，实现指纹数据特征提取、指纹数据转换、指纹数据存储、一定量指纹数据认证、大量指纹数据传输和接受功能。
发明内容综上所述，如何使无线通信模块具有指纹数据认证、传输指纹数据及其他数据的通信功能，乃是本发明所要解决的技术问题。为此，本发明的目的在于提供一种集成指纹识别功能的无线通信模块。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种无线通信模块，包括一个无线通信单元，还包括集成传感单元(sensor)的指纹采集器及指纹采集器的输入输出接口、一个存储器、一个供电单元，以及实现指纹特征提取、指纹数据格式转换、存储、一定量指纹数据认证及大量指纹数据发送和接受的程序。其中，该无线通信单元主要完成包括指纹数据信息在内的无线通信功能，接收无线通信信息及预定义的指纹数据，并可将指纹数据按照预定义的格式发送出去，无线通信单元的处理器需要完成如下图所示的所有软件功能，存储器主要为了存储指纹的数据信息，指纹采集器将传哮单元接收过来的指纹信号进行图象预处理，这就是指纹的数据信息，并把该数据信息发送给无线通信模块，供电单元主要是提供给指纹采集器所需要的供电。本发明还包括一个集成于无线模块内部的处理程序，主要是对指纹采集模块进行初始化，配置指纹采集模块的工作频率，设定指纹采集模块与无线通信模块的输入输出接口标准(是SPI口还是并行8位数据总线)，控制指纹采集模块接收指纹原始信息并进行预处理(指纹数据信息)，通过控制接口将指纹数据信息从指纹采集器传送到无线通信模块，无线通信模块会对接受到的指纹数据进行特征提取并根据预定义命令将指纹数据信息存储在存储器预设定的指纹数据模板存储空间，或用指纹识别算法程序对采集到的指纹数据与指纹数据模板进行对比，得出匹配和不匹配的结论，或将该指纹数据通过无线通信模块发送到远程服务器，或将该指纹相关数据信息丢弃。本发明的积极进步效果在于基于无线通信模块，结合指纹识别技术，实现并融合无线通信和指纹识别技术的双重功能，通过现代无线通信技术将指纹识别技术的应用无限延伸。本发明成本低廉，功能先进，实用性强，易于实施且不影响无线通信性能。图l为本发明实施例的硬件连接示意图。图2为本发明实施例的软件控制示意图。具体实施例方式下面结合图12给出本发明一个较佳实施例，用以详细说明本发明的技术方案。如图1所示，一种无线通信模块l，其在一个现有的无线通信控制器、存储器ll、输入输出接口12的基础上，增加一个指纹采集模块2，以及，一个提供给指纹采集模块2供电的电源3。无线通信模块1主要完成包括无线数据通信功能，该无线通信模块1为现有技术，可以发送和接收预定义的指纹数据、其他无线通信固有数据信息，可以配置指纹采集器的工作频率和指纹采集器与无线通信模块的接口，可以存储指纹数据信息，可以利用指纹识别算法程序对采集到的指纹数据进行比对，得出匹配或不匹配的结论，指纹采集模块采集原始指纹图象并对原始指纹图象进行预处理和特征提取转化为指纹数据并发送给无线通信模块1，供电单元3主要是提供给指纹采集模块2所需要的供电。请见图1。本发明还包括一个集成于无线通信模块1内部的处理程序，主要是对指纹采集模块2进行初始化，配置指纹采集模块2的工作频率，设定指纹采集模块2与无线通信模块1的输入输出接口标准(是SPI口还是并行8位数据总线)，控制指纹采集模块2接收指纹原始信息并进行预处理(指纹数据信息)，通过控制接口12将指纹数据信息从指纹采集模块2传送到无线通信模块1，无线通信模块会对接受到的指纹数据进行特征提取并根据预定义命令将指纹数据信息存储在存储器11预设定的指纹数据模板存储空间，或用指纹识别算法程序对采集到的指纹数据与指纹数据模板进行对比，得出匹配和不匹配的结论，或将该指纹数据通过无线通信模块1发送到远程服务器，或将该指纹相关数据信息丢弃。请见图2。如果无线通信模块与指纹采集器的输入输出接口配置为SPI口，则无线通信模块可以采用晨讯(SIM)公司的SIM100或SIM300或SIM600等现售模块，如果无线通信与指纹采集器的输入输出接口配置为8位并行的数据总线，则需要在晨讯(SIM)公司的SIM100或SIM300或SIM600等现售模块稍做修改，从这些模块的控制器(CPU)引出8位并行数据总线及读写控制线即可。模块无线通信控制器可采用已集成于上述模块的微处理器(MCU)，这是一个32位的ARM7TDMI的控制器，该ARM7处理器运行速度为39MHz，并具有1Mb的集成动态随机访问存储器(SRAM)。存储器可采用已集成于上述通信模块的MCP(flash+SRAM)，比如可以选用SPANSION公司的S71PL032J08BFW0B0，或选用超捷半导体(SST)公司的SST34HF3284等类似产品。指纹采集模块2可以采用AuthenTec公司的AES2500/AES2510，这是AuthenTec公司针对指纹识别技术提供的一款芯片，芯片提供数字接口(包括SPI口和8位并行数据总线两种方式)，工作电压范围是2.4-3.6V，以AES2510为例，该芯片的详细工作参数如下表<table>complextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>指纹识别算法程序也由AuthenTec公司提供。电源部分主要提供一个指纹采集芯片(AES2500或AES2510)的工作电压，可以选用特瑞仕公司(TOREX)的XC6209B332MR，这是一个200mA的低漏电流的稳压器(LDO)，可以通过使能端控制3.3V输出电压的关断或打开。权利要求1、一种集成指纹识别功能的无线通信模块，包括无线通信模块(1)，其特征在于，还设有与该无线通信模块(1)成双向电路联结的指纹采集模块(2)和向该指纹采集模块(2)提供供电电源的电源模块(3)。2、根据权利要求1所述的集成指纹识别功能的无线通信模块，其特征在于，该无线通信模块(1)具有完成GSM通信功能和/或GPRS通信功能和/或EDGE通信功能；该无线通信模块(1)通过以上通信功能发送接收指纹数据及其他通信信息。3、根据权利要求1或2所述的集成指纹识别功能的通信模块，其特征在于，所述无线通信模块(1)设有一个存储单元(11)，该存储单元(11)存储指纹模板数据信息，或存储用于指纹识别的算法程序模块。4、根据权利要求1或2所述的集成指纹识别功能的通信模块，其特征在于，该无线通信模块(1)还包括一个指纹数据输入输出接口(12)，该指纹采集模块(2)采集到指纹数据并通过输入输出接口(12)发送指纹数据到无线通信模块(1)。5、根据权利要求1或2所述的集成指纹识别功能的通信模块，其特征在于，该指纹采集模块(2)具有集成的传感单元可以用于采集指纹的原始生物信号，并将该信号进行预处理，转换为指纹数据，同时，该指纹采集模块(2)通过输入输出接口(12)将指纹数据传送到无线通信模块(1)。6、根据权利要求1或5所述的集成指纹识别功能的通信模块，其特征在于，该供电单元(3)用于提供指纹采集器所需的供电，并将电源滤波以消除电源对传感单元的影响。7、根据权利要求1或2所述的集成指纹识别功能的通信模块，其特征在于，该存储单元(11)驻留一个指纹采集控制程序，该控制程序可以控制指纹采集模块(2)的正常操作，读取接收指纹数据，对指纹数据进行特征提取并转换为预定义数据格式，控制指纹数据存储，通过GPIO定义指纹数据的传送接口方式并接受控制指纹数据。全文摘要一种集成指纹识别功能的无线通信模块，包括一个无线通信模块，还包括一个具有指纹识别功能的识别模块，存储指纹信息的存储器，指纹数据的输入输出接口，驻留于存储器中的指纹识别算法程序，无线通信模块除了完成本身的通信功能以外，还能采集指纹数据并存储若干个指纹数据模板，并利用指纹识别算法程序对申请本地认证的指纹数据进行比对，得出是否匹配的结论，或通过无线通信模块把采集到的指纹数据发给远程的无线通信模块，也能通过无线通信模块接受指纹数据，并对接受到的指纹数据进行认证。本发明基于无线通信模块，结合指纹识别技术，实现无线通信和指纹识别功能，在现有无线通信模块的基础上增加指纹识别功能，从而实现具有指纹识别功能的无线通信模块。文档编号H04L9/32GK101345978SQ200710043580公开日2009年1月14日申请日期2007年7月9日优先权日2007年7月9日发明者邓乾怀申请人:希姆通信息技术(上海)有限公司