Hệ thống bảo mật bằng vân tay

Các vấn đề bảo mật liên quan đến Sinh trắc học cũng đang dần được sử dụng nhiều trong cuộc sống hằng ngày đơn cử việc mở khóa các thiết bị công nghệ như điện thoại thông minh, máy tính xách tay bằng móng mắt, vân tay hay khuôn mặt, các phương thức đó đòi hỏi cần có sự riêng tư cho chủ nhân của nó.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống bảo mật bằng vân tay HỘI NGHỊ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT NĂM 2018 HỆ THỐNG BẢO MẬT BẰNG VÂN TAY Nguyễn Văn Thiệu - 1410662 Nguyễn Huỳnh Ngọc Anh - 1410598 Huỳnh Minh Khoa - 1410628 Trần Văn Toản - 1410686 Lê Ích Thịnh - 1410672 Lớp VTK38, Khoa Vật lý 1. LỜI MỞ ĐẦU Các vấn đề bảo mật liên quan đến Sinh trắc học cũng đang dần được sử dụng nhiều trong cuộc sống hằng ngày đơn cử việc mở khóa các thiết bị công nghệ như điện thoại thông minh, máy tính xách tay bằng móng mắt, vân tay hay khuôn mặt, các phương thức đó đòi hỏi cần có sự riêng tư cho chủ nhân của nó. Vậy tại sao chúng ta không dùng vân tay của mình để mở cửa nhà thay vì dùng chìa khóa truyền thống như xưa nay chúng ta vẫn dùng? Vân tay đã được biết tới với tính phân biệt (tính chất cá nhân) và ổn định theo thời gian cao nhất, vì vậy nó là đặc trưng sinh trắc được sử dụng rộng rãi nhất. Nếu áp dụng vân tay vào vấn đề bảo về ngôi nhà thân yêu của chúng ta thì sẽ giải quyết được khá nhiều vấn đề, mỗi người chỉ cần đăng ký dấu vân tay một lần mà vẫn có thể sử dụng lâu dài thay vì việc mỗi lần gia đình có thành viên mới thì lại phải đánh thêm một chiếc chìa khóa mới, nhiều lần đánh chìa khóa lâu dài sẽ ảnh hưởng không tốt tới ổ khóa. Vân tay vẫn là biện pháp tối ưu cho việc bảo vệ ngôi nhà của chúng ta. Việc bảo mật bằng vân tay trở thành vấn đề để áp dụng vào thực tế. Không chỉ dừng lại ở việc mở cửa thì sự phân quyền cho người có mẫu vân tay hợp lệ cũng là vấn đề cần lưu ý. Đối với chủ nhà khi họ nhập vân tay thì họ có quyền sử dụng tất cả các thiết bị trong nhà. Với trẻ em trong nhà khi nhập vân tay vẫn được dùng các thiết bị trong nhà nhưng vẫn bị giới hạn ở một vài thiết bị hoặc đơn cử nhà có khách trọ thì dấu vân tay của họ chỉ được dùng đề mở cửa cho họ và các thiết bi trong phòng trọ của họ còn các thiết bị khác trong nhà thì không thể mở được. Chúng ta có thể phát triển thêm phần phân quyền sẵn có giúp chủ nhà có thể biết được ai vừa đăng nhập dấu vân tay để vào nhà, hoặc khi có người xấu cố tình đăng nhập dấu vân tay không có trong hệ thống dữ liệu để thực hiện các mục đích xấu, khi phát hiện trường hợp như vậy thì hệ thống sẽ sử dụng những biện pháp đã được cấu hình sẵn trong thiết bị để nó có thể chủ động phát âm thanh cảnh báo, khóa không cho đăng nhập khi quá số lần nhập sai, báo cho chủ nhân của căn nhà, khóa tất cả các cửa trong nhà, bật camera để lưu hình ảnh người nhập sai hoặc gọi cảnh sát... Đó là những trường hợp có thể xảy ra khi có sự cố và cũng là những hướng phát triển cho đề tài này bằng cách nào đó chúng ta có thể biến ngôi nhà chúng ta thành nhà thông minh. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bước 1: Đặt các câu hỏi: Vì sao cần phải nghiên cứu? Các trình tự thực hiện như thế nào? Có ích trong thực tế hay không? 10 HỘI NGHỊ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT NĂM 2018 Bước 2: Tìm tài liệu Bước 3: Thiết kế sơ đồ khối Bước 4: Tìm linh kiện và thiết bị cần sử dụng Bước 3: Thiết kế phần mềm Bước 4: Thiết kế phần cứng Bước 5: Mô phỏng chạy thử. Bước 6: Thi công. Bước 7: Vận hành và kiểm tra tính ổn định. 3. NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Nội dung • Thiết kế sơ đồ khối tổng quát Nguồn nuôi: • Nguồn 1: cung cấp điện cho vi điều khiển, cảm biến vân tay, khối hiển thị và khối âm thanh. • Nguồn 2: cung cấp dòng điện cho thiết bị đóng mở. Ổn áp: là bộ chuyển đổi điện áp cao sang điện áp thấp. Vi điều khiển: là trung tâm để xử lí, kết nối và trao đổi dữ liệu giữa các khối với nhau. Cảm biến vân tay: gồm cả phần cứng và phần mềm trong đó có một thiết bị quang học dùng để nhập vân tay, tạo mẫu dấu vân tay được lưu vào trong thư viện sau đó so sánh dấu vân tay với dấu vân tay cần nhập để đóng mở thiết bị. 11 HỘI NGHỊ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT NĂM 2018 Khối hiển thị: kết nối vi điều khiển dùng để hiển thị thông tin của hệ thống. Khối âm thanh và loa: phát âm thanh khi người mở cửa nhập vân tay đúng hoặc không đúng. Thiết bị đóng mở: Dùng để đóng mở cửa khi được cấp điện. • Tìm linh kiện và thiết bị cần được sử dụng ➢ Vi điều khiển: AT Mega 328. ➢ Cảm biến vân tay R305. ➢ Khối hiển thị - I2C: LCD 16x2. ➢ Khối âm thanh: DFPlayer Mini. ➢ Thiết bị đóng mở: khóa nam châm từ. • Thiết kế sơ đồ nguyên lý: 12 HỘI NGHỊ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT NĂM 2018 • Thiết kế phần mềm ➢ Lưu đồ thuật toán: Khi được cấp nguồn, mạch sẽ bắt đầu kiểm tra phần cứng sau đó khối vi điều khiển sẽ kết nối các khối lại với nhau, sau khi kết nối xong khối hiển thị sẽ hiển thị yêu cầu nhập dấu vân tay, ta sẽ nhập dấu vân tay ở khối cảm biến vân tay; sau khi nhập xong dấu vân tay nếu vân tay trùng khớp với dấu vân tay đã được lưu thì khối hiển thị sẽ hiện tên của người mở cửa, khối âm thanh sẽ phát tên người mở cửa đồng thời chốt khóa cửa sẽ bị hút vào và cửa sẽ được mở. Các cấp độ phân quyền trong hệ thống: Cấp 1: Cho phép mở cửa tất cả các phòng. Cấp 2: Cho phép mở cửa phòng 1 và phòng 2. Cấp 3: Cho phép mở cửa phòng ...