一種基於nfc的安全便捷型虛擬鍵盤裝置製造方法
2023-10-08 19:22:39 2
一種基於nfc的安全便捷型虛擬鍵盤裝置製造方法
【專利摘要】本發明是一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，屬於嵌入式控制和計算機【技術領域】。包括：NFC虛擬鍵盤裝置本體、配置工具、觸發工具。NFC虛擬鍵盤裝置本體包括：處理器、數據加密模塊、數據解密模塊、數據存儲器、NFC功能模塊、NFC傳輸接口、NFC天線、USB功能模塊、USB傳輸接口。配置工具是安裝有配置軟體的NFC智能設備，用於配置NFC虛擬鍵盤裝置本體和觸發工具。觸發工具帶有NFC標籤。本技術方案可以讓用戶在不方便使用鍵盤輸入的場合下，使用本裝置完成操作；可以幫助用戶通過虛擬鍵盤快速操控自己的計算機、手機或平板；同時，本裝置支持多種平臺的作業系統，且無需安裝驅動軟體。
【專利說明】—種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，屬於嵌入式控制和計算機【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著社會的進步，人們越來越重視個人隱私的保護，例如在公共場合時從鍵盤輸入帳號密碼，一旦隱私洩漏，後果難以想像。現有技術中，人們較多採用動態口令等方案，但仍然需要從鍵盤鍵入，仍然有潛在的被周圍人群窺見的風險。
[0003]隨著生活節奏的加快，越來越多的人開始追逐便捷的計算機用戶體驗，例如人們總是希望一鍵操作計算機就能讓其實現原先需要多次人機互動才能完成的操作，比如打開作業系統註冊表，現有的最佳方案是通過鍵盤上組合快捷鍵實現，但組合快捷鍵既難以記憶又容易混淆。
[0004]在諸如文檔編輯、參數設定、自動控制等某些特殊的應用背景下，需要人們從鍵盤上重複地輸入指定的數據，現有方案多數是從鍵盤一一敲入，既容易出錯又影響效率。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，來解決以上技術問題。
[0006]為此，本發明採用以下技術方案:
[0007]一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，包括:①NFC虛擬鍵盤裝置本體；②配置工具；③觸發工具。
[0008]所述NFC虛擬鍵盤裝置本體包括:處理器、數據加密模塊、數據解密模塊、數據存儲器、NFC功能模塊、NFC傳輸接口、NFC天線、USB功能模塊、USB傳輸接口 ；
[0009]所述處理器，用於控制所述NFC虛擬鍵盤裝置本體的操作流程；
[0010]所述數據加密模塊，用於對接收到的數據進行加密；
[0011]所述數據解密模塊，用於對已加密的數據進行解密；
[0012]所述數據存儲器，用於存儲鍵盤按鍵數據以及所述NFC虛擬鍵盤裝置本體的握手密鑰；
[0013]所述NFC功能模塊包括:①NFC射頻信號調製單元，用於產生射頻調製信號；②NFC射頻信號解調單元，用於解調射頻信號；
[0014]所述NFC傳輸接口，用於處理器和NFC功能模塊間的數據傳輸；
[0015]所述NFC天線，用於產生射頻電磁場、傳遞場能量以及接收射頻信號和發送射頻信號;
[0016]所述USB功能模塊，用於實現所述NFC虛擬鍵盤裝置本體與作業系統設備間的USB驅動；
[0017]所述USB傳輸接口，用於處理器和作業系統設備間的數據傳輸；[0018]所述NFC虛擬鍵盤裝置本體，其中:處理器分別與數據加密模塊、數據解密模塊、數據存儲器、NFC傳輸接口、USB傳輸接口雙向連接；NFC傳輸接口與NFC功能模塊雙向連接；NFC功能模塊與NFC天線雙向連接；USB傳輸接口與USB功能模塊雙向連接。
[0019]所述NFC虛擬鍵盤裝置本體，通過其內部的NFC天線以NFC方式無線連接配置工具、觸發工具。
[0020]所述NFC虛擬鍵盤裝置本體，通過其內部的USB傳輸接口以USB方式連接作業系統設備，所述NFC虛擬鍵盤裝置本體為USB人機接口設備(Human Interface Device, HID) 0
[0021]所述配置工具和所述觸發工具之間，通過NFC方式無線連接。
[0022]所述觸發工具帶有NFC標籤。
[0023]所述配置工具是安裝有配置軟體的NFC智能設備，用於配置NFC虛擬鍵盤裝置本體和觸發工具，包括:①配置或修改所述NFC虛擬鍵盤裝置本體的握手密鑰；②讀取並記錄所述觸發工具的身份工D (identification，ID);③將所述觸發工具的身份ID及鍵盤按鍵數據寫入所述NFC虛擬鍵盤裝置本體中。[0024]有益效果:
[0025]本發明可以讓用戶在不方便使用鍵盤輸入的場合下，使用觸發工具觸發NFC虛擬鍵盤裝置本體完成操作，防止旁人偷窺；
[0026]本發明可以幫助用戶更方便地操控自己的計算機、手機或平板等設備，比如使用觸發工具觸發NFC虛擬鍵盤裝置本體輸出「關機」的鍵盤按鍵數據，達到快速關閉計算機的效果;
[0027]本發明可以幫助用戶在某些需要反覆使用鍵盤按鍵的特定應用環境下，使用觸發工具觸發NFC虛擬鍵盤裝置本體自動重複多次地輸出按鍵數據，不僅提高效率且零差錯；
[0028]本發明，一個裝置可以同時配置使用多個觸發工具，一個觸發工具也可以同時被多個裝置配置使用，從而實現不同的功能需求；
[0029]本發明支持多種平臺的作業系統，且無需安裝驅動軟體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明具體實施例的基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置的結構示意圖。【具體實施方式】
[0031]為了更好的說明本發明的技術方案，結合附圖，通過I個實施例，對本發明做進一步說明。
[0032]本實施例中提到的NFC (Near Field Communication,近場通信)，是一種頻率為
13.56M的短距離無線通信技術，允許NFC設備之間在十釐米範圍內進行非接觸式無線通?目。
[0033]一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，包括:①NFC虛擬鍵盤裝置本體；②配置工具；③觸發工具。
[0034]所述NFC虛擬鍵盤裝置本體包括:處理器、數據加密模塊、數據解密模塊、數據存儲器、NFC功能模塊、NFC傳輸接口、NFC天線、USB功能模塊、USB傳輸接口 ；
[0035]所述處理器，用於控制所述NFC虛擬鍵盤裝置本體的操作流程；[0036]所述數據加密模塊，用於對接收到的數據進行加密；
[0037]所述數據解密模塊，用於對已加密的數據進行解密；
[0038]所述數據存儲器，用於存儲鍵盤按鍵數據以及所述NFC虛擬鍵盤裝置本體的握手密鑰；
[0039]所述NFC功能模塊包括:①NFC射頻信號調製單元，用於產生射頻調製信號；②NFC射頻信號解調單元，用於解調射頻信號；
[0040]所述NFC傳輸接口，用於處理器和NFC功能模塊間的數據傳輸；
[0041]所述NFC天線，用於產生射頻電磁場、傳遞場能量以及接收射頻信號和發送射頻信號;
[0042]所述USB功能模塊，用於實現所述NFC虛擬鍵盤裝置本體與作業系統設備間的USB驅動；
[0043]所述USB傳輸接口，用於處理器和作業系統設備間的數據傳輸；
[0044]所述NFC虛擬鍵盤裝置本體，其中:處理器分別與數據加密模塊、數據解密模塊、數據存儲器、NFC傳輸接口、USB傳輸接口雙向連接；NFC傳輸接口與NFC功能模塊雙向連接；NFC功能模塊與NFC天線雙向連接；USB傳輸接口與USB功能模塊雙向連接。
[0045]所述NFC虛擬鍵盤裝置本體，通過其內部的NFC天線以NFC方式無線連接配置工具、觸發工具。
[0046]所述NFC虛擬鍵盤裝置本體，通過其內部的USB傳輸接口以USB方式連接作業系統設備，所述NFC虛擬鍵盤裝置本體為USB人機接口設備(Human Interface Device, HID) 0
[0047]所述配置工具和所述觸發工具之間，通過NFC方式無線連接。
[0048]所述觸發工具帶有NFC標籤。
[0049]所述配置工具是安裝有配置軟體的NFC智能設備，用於配置NFC虛擬鍵盤裝置本體和觸發工具，包括:①配置或修改所述NFC虛擬鍵盤裝置本體的握手密鑰；②讀取並記錄所述觸發工具的身份ID (identification, ID);③將所述觸發工具的身份ID及鍵盤按鍵數據寫入所述NFC虛擬鍵盤裝置本體中。
[0050]當用戶在使用作業系統設備過程中，需要從實體鍵盤鍵入或觸控螢幕的觸控鍵盤輸入時，使用本發明，整體操作過程包括:①配置觸發工具；②驗證NFC虛擬鍵盤裝置本體鍵盤按鍵數據寫入鍵盤按鍵數據輸出。
[0051]以下步驟1-步驟2是所述配置觸發工具的具體過程:
[0052]步驟1:運行配置工具上安裝的配置軟體，配置工具的NFC功能被啟動；
[0053]步驟2:配置工具持續尋找附近的觸發工具，此時，將觸發工具靠近配置工具，如果觸發工具被找到，則配置工具自動記錄該觸發工具的身份ID後執行步驟3，否則，配置過程結束；
[0054]以下步驟3-步驟5是所述驗證NFC虛擬鍵盤裝置本體的具體過程:
[0055]步驟3:將NFC虛擬鍵盤裝置本體連接到作業系統設備上，NFC虛擬鍵盤裝置本體的NFC功能被啟動；
[0056]步驟4:用戶將NFC虛擬鍵盤裝置本體的握手密鑰輸入到配置工具中；
[0057]步驟5:將配置工具靠近NFC虛擬鍵盤裝置本體，配置工具和NFC虛擬鍵盤裝置本體建立NFC點對點通信關係，配置工具將用戶輸入的握手密鑰發送到NFC虛擬鍵盤裝置本體進行身份驗證，驗證結果將返回給配置工具，如果身份驗證通過，則執行步驟6，否則，驗證過程結束；
[0058]所述NFC虛擬鍵盤裝置本體進行身份驗證的詳細過程為:
[0059]NFC傳輸接口接收到來自配置工具的握手密鑰，並將握手密鑰傳輸到處理器，處理器調出數據存儲器中存儲的NFC虛擬鍵盤裝置本體的握手密鑰，並將二者對比，如果密鑰一致，則驗證通過，否則，驗證失敗；
[0060]以下步驟6-步驟7是所述鍵盤按鍵數據寫入的具體過程:
[0061]步驟6:用戶將鍵盤按鍵數據輸入到配置工具中；
[0062]步驟7:將配置工具靠近NFC虛擬鍵盤裝置本體，配置工具和NFC虛擬鍵盤裝置本體建立NFC點對點通信關係，配置工具將用戶輸入的鍵盤按鍵數據以及觸發工具的身份ID-同發送到NFC虛擬鍵盤裝置本體中，NFC虛擬鍵盤裝置本體將接收到的數據加密並保存；
[0063]所述NFC虛擬鍵盤裝置本體將接收到的數據加密並保存的詳細過程為:
[0064]NFC傳輸接口接收到來自配置工具的鍵盤按鍵數據以及觸發工具的身份ID，並將該數據傳輸到處理器，處理器調用數據加密模塊進行數據加密，處理器調用數據存儲模塊並將加密後的數據存入；
[0065]以下步驟8-步驟12是所述鍵盤按鍵數據輸出的具體過程:
[0066]步驟8:當用戶在使用作業系統設備過程中，需要從實體鍵盤鍵入或觸控螢幕的觸控鍵盤輸入時，且鍵盤按鍵數據已按照步驟I至步驟7之方法存入NFC虛擬鍵盤裝置本體中，則執行步驟9;
[0067]步驟9:將NFC虛擬鍵盤裝置本體連接到步驟8的作業系統設備上，NFC虛擬鍵盤裝置本體持續發出射頻載波信號，並監測附近是否有觸發工具；
[0068]步驟10:手持觸發工具靠近NFC虛擬鍵盤裝置本體，NFC虛擬鍵盤裝置本體立刻檢測到觸發工具並獲取到該觸發工具的身份ID ；
[0069]步驟11:NFC虛擬鍵盤裝置本體解析該觸發工具的身份ID:處理器調出數據存儲器中存儲的觸發工具身份ID並與當前的觸發工具身份ID對比，如果信息有效，則認為該觸發工具有效，NFC虛擬鍵盤裝置本體將鍵盤按鍵數據解密後發送至作業系統設備，否則NFC虛擬鍵盤裝置本體繼續發出射頻載波信號，並監測附近是否有觸發工具；
[0070]所述NFC虛擬鍵盤裝置本體將鍵盤按鍵數據解密並發送至作業系統設備的詳細過程為:
[0071]處理器調用數據存儲器中存儲的鍵盤按鍵數據，再調用數據解密模塊進行解密，處理器將解密後的鍵盤按鍵數據通過USB傳輸接口發送至作業系統設備；
[0072]步驟12:作業系統設備接收到鍵盤按鍵數據；
[0073]經過上述步驟，即實現虛擬鍵盤功能。
[0074]本實施例中，作業系統設備可以是:Windows作業系統設備、MacOS作業系統設備、Unix作業系統設備、Linux作業系統設備、Windows Phone作業系統設備、iOS作業系統設備、Android作業系統設備、基於Android定製和優化的作業系統設備如MIUI等。
[0075]本實施例中，NFC虛擬鍵盤裝置本體可以寫入或輸出的鍵盤按鍵數據可以是:實體鍵盤中任意一個或多個按鍵的按鍵數據組合、觸控螢幕觸控鍵盤中任意一個或多個按鍵的按鍵數據組合。
[0076]本實施例中，配置工具是安裝有配置軟體的NFC智能設備，NFC智能設備可以是智慧型手機、個人電腦、筆記本電腦、平板電腦、智能手持終端等。
[0077]需要說明的是，本發明裝置，一個裝置可以同時配置使用多個觸發工具，一個觸發工具也可以同時被多個裝置配置使用，配置方法以及操作步驟同本實施例一致。
[0078]需要說明的是，NFC具有三種工作模式:卡模式、點對點模式、讀卡器模式，在本實施例中，當配置工具的NFC功能工作在卡模式時，這時的配置工具也是觸發工具。
[0079]綜上所述，本實施例的技術方案幫助用戶實現了快速、安全、準確輸入的虛擬鍵盤功能，大大提升了用戶體驗。
[0080]以上內容僅為本發明的較佳實施例，對於本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，其特徵在於，包括:NFC虛擬鍵盤裝置本體、配置工具、觸發工具； 所述NFC虛擬鍵盤裝置本體包括:處理器、數據加密模塊、數據解密模塊、數據存儲器、NFC功能模塊、NFC傳輸接口、NFC天線、USB功能模塊、USB傳輸接口 ； 所述處理器，用於控制所述NFC虛擬鍵盤裝置本體的操作流程； 所述數據加密模塊，用於對接收到的數據進行加密； 所述數據解密模塊，用於對已加密的數據進行解密； 所述數據存儲器，用於存儲鍵盤按鍵數據以及所述NFC虛擬鍵盤裝置本體的握手密鑰； 所述NFC功能模塊包括:①NFC射頻信號調製單元，用於產生射頻調製信號NFC射頻信號解調單元，用於解調射頻信號； 所述NFC傳輸接口，用於處理器和NFC功能模塊間的數據傳輸； 所述NFC天線，用於產生射頻電磁場、傳遞場能量以及接收射頻信號和發送射頻信號； 所述USB功能模塊，用於實現所述NFC虛擬鍵盤裝置本體與作業系統設備間的USB驅動； 所述USB傳輸接口，用於處理器和作業系統設備間的數據傳輸； 處理器分別與數據加密模塊、數據解密模塊、數據存儲器、NFC傳輸接口、USB傳輸接口雙向連接；NFC傳輸接口與NFC功能模塊雙向連接；NFC功能模塊與NFC天線雙向連接；USB傳輸接口與USB功能模塊雙向連接； 所述觸發工具帶有NFC標籤； 所述配置工具是安裝有配置軟體的NFC智能設備，用於配置NFC虛擬鍵盤裝置本體和觸發工具。
2.如權利要求1所述的一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，其特徵在於，所述NFC虛擬鍵盤裝置本體、配置工具、觸發工具的連接關係為: NFC虛擬鍵盤裝置本體，以NFC方式無線連接配置工具、觸發工具； 配置工具和觸發工具之間，通過NFC方式無線連接。
3.如權利要求1或2所述的一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，其特徵在於，所述NFC虛擬鍵盤裝置本體為USB人機接口設備，以USB方式連接外部作業系統設備。
4.如權利要求1或2所述的一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，其特徵在於，所述配置工具的NFC功能工作在卡模式時，這時的配置工具也是觸發工具。
5.如權利要求1或2所述的一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，其特徵在於，所述配置工具用於配置NFC虛擬鍵盤裝置本體和觸發工具，包括: 配置或修改所述NFC虛擬鍵盤裝置本體的握手密鑰； 讀取並記錄所述觸發工具的身份ID ； 將所述觸發工具的身份ID及鍵盤按鍵數據寫入所述NFC虛擬鍵盤裝置本體中。
6.如權利要求1或2所述的一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，其特徵在於，一個裝置可以同時配置使用多個觸發工具，一個觸發工具也可以同時被多個裝置配置使用。
7.如權利要求1或2所述的一種基於NFC的安全便捷型虛擬鍵盤裝置，其特徵在於，所述NFC虛擬鍵盤裝置本體可以寫入或輸出的鍵盤按鍵數據可以是:實體鍵盤中任意一個或多個按鍵的按鍵數據組合、觸控螢幕觸控鍵盤 中任意一個或多個按鍵的按鍵數據組合。
【文檔編號】G06F21/83GK103869996SQ201410133182
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月3日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】王仁祥 申請人:王仁祥