Замок со сканером отпечатка пальца на входную дверь

Характерные особенности

По надежности конструкции биометрический замок не уступает традиционным, но существенно превосходит их по возможностям. В первую очередь, благодаря подключению дополнительных датчиков. При монтаже на сейф могут использоваться электронно-оптические и инфракрасные сенсоры, работающие в широком диапазоне частот. Используются ультразвуковые и кремниевые сканеры.

Существует возможность подключения видеокамер. Современные электронные устройства можно отнести к разряду охранных систем, сигнализирующих о возгорании, подающих сигнал тревоги при несанкционированном проникновении или попытке взлома, а также выполняющих видеосъемку нарушителей. В случае попытки вскрытия включается охранный режим, после чего открыть его почти невозможно. Такие чаще ставятся на сейф.

И этот функционал постоянно увеличивается. По размерам биометрические устройства не отличаются от других. Зато процессор способен запоминать до 100 отпечатков. Работа некоторых устройств основана на принципе сравнения визуальных объектов. Но это не самый лучший вариант.

Как работает сканер отпечатка пальцев в современном смартфоне

Начать стоит с ответа на вопрос о том, как устроен современный сканер отпечатков пальцев на смартфоне. Это во многом даст пользователю понять, что это не фикция и не маркетинговый ход, а реальный инструмент для защиты личных данных. Сейчас даже сравнительно бюджетные модели получают такие возможности. Не исключено, что вскоре наличие сканера станет must have для любого аппарата, включая смартфоны, планшеты, аудиоплееры и прочее.

Биометрические технологии базируются на измерении уникальных характеристик человека. В данном случае речь идёт об идентификации владельца устройства по отпечаткам пальцев, этот метод защиты мобильных телефонов предполагает использование программных и аппаратных средств, позволяющих распознать владельца девайса и предоставить ему доступ к данным.

Принцип работы дактилоскопического считывателя одинаков вне зависимости от типа датчика. Образец отпечатка сначала сохраняется в памяти устройства, затем при его повторном считывании, например, при попытке разблокировки смартфона или входа в приложение и т. д., данные сопоставляются с заранее заданным образцом. Если будет зафиксировано совпадение, блокировка снимется. Примечательно, что сканеры выполняют анализ не всего рисунка, а только отдельных характерных особенностей, чего достаточно для идентификации владельца девайса и при этом занимает немного времени.

Чтобы понимать, как работает сканер отпечатка пальца на смартфоне, подробнее остановимся на типах модулей:

Оптический сканер. Работая по принципу фотокамеры, датчик делает снимок, сканирует и распознаёт отпечаток пальца. Он с использованием ПО и особых алгоритмов обнаруживает характерные особенности узора пальца и сравнивает их с характеристиками образца, занесённого ранее в память девайса, на основании чего и принимает решение о совпадении или несовпадении рисунка. В варианте, применённом на iPhone 5s, датчик делает снимок отпечатка при касании к нему пальца, другой тип предполагает создание серии снимков, объединяемых программным способом, как в Samsung Galaxy S Это первые, появившиеся на рынке сканеры, встроенные в смартфоны, и пока самые распространённые, их недостаток в возможности обхода системы защиты путём воссоздания отпечатка.
Ёмкостный сканер. Системы используют вместо матрицы миниатюрные схемы конденсаторов (ёмкостных датчиков), из-за чего по принципу работы напоминает сенсорные экраны. В памяти устройства сохраняются данные об электрическом заряде и в момент прикосновения к модулю значения сравниваются. Так, идентификация выполняется не по рисунку, а в результате изменений уровней заряда на конденсаторах, поэтому ввести в заблуждение ёмкостный сканер сложнее, при этом он точнее и эффективнее оптического.
Тепловой сканер. Функционирует практически по тому же принципу, что и ёмкостный считыватель, за исключением того, что здесь используются тепловые датчики, распознающие разницу температур, а не конденсаторы.
Ультразвуковой сканер. В его работе используется явление дифракции (отражение и рассеивание звуковых волн). Соприкасаясь со сканером, подушечка пальца генерирует звуки, не слышимые ухом. Ультразвуковой считыватель формирует точный отпечаток, основываясь на разных звуках, издаваемых «гребнями» и «впадинами» узора пальца.

Использование сканера отпечатков пальцев

Встроенные/для встраивания в дверную ручку

Смарт-замок FPC1020 от Ola с сенсором отпечатков пальцев для встраивания в ручку двери

Пекинский производитель Ola представил смарт-замок с Bluetooth-адаптером, в который встроен емкостной сенсорный датчик отпечатков пальцев. Удаленное управление дверью и темплейтами осуществляется через мобильное приложение. Пользователю предоставляется возможность регистрации отпечатков пальцев, используя QR-код.

3D-cенсор отпечатков пальцев использует радиочастотный сигнал для сканирования подкожного образцов отпечатков для предотвращения подмены. Благодаря чрезвычайно прочной поверхности покрытия с защитой от царапин, сенсор имеет повышенный срок службы (до 10 млн. считываний).

Подробнее: http://www.fingerprints.com/products/touch_sensor/fpc1020/

Каким образом умные замки с отпечатками пальцев получают мощность?

Обычно дверные замки с отпечатками пальцев питаются от батареек. Щелочные батареи делятся на щелочные, угольные и литиевые.

1, щелочные батареи или угольные батареи?

Во-первых, дверные замки с отпечатками пальцев относятся к электронным изделиям с относительно большими токами (ток полуавтоматического отпирания составляет 300 мА, ток отпирания полностью автоматического замка более значителен).

Углеродные батареи не подходят, одна из них слишком мала, а другой принцип работы угольных батарей определяет легкость утечки, а щелочные батареи являются относительно правильным выбором;

Тем не менее, выбор щелочной батареи может уменьшить утечку, поскольку утечка батареи является очень сложным механизмом, неотделимым от качества процесса батареи, метода использования и выбора.

2. Сколько используется сухих щелочных батарей?

1) Чтобы увеличить время использования и уменьшить частоту замены батареек пользователями, некоторые щелочные продукты используют восемь сухих батарей;

2) Принцип работы 8 сухих батарей эквивалентен группе из 4. Всего 2 группы батарей соединены параллельно, а одна группа из 4 батарей соединена последовательно. Обычно одна группа включена, а другая находится в режиме ожидания (теоретически);

3) Фактическое применение состоит в том, что два набора аккумуляторов не могут иметь одинаковые параметры, поэтому будет дисбаланс в питании двух наборов аккумуляторов, что может привести к ускоренному старению аккумулятора и даже к другим непредсказуемым результатам. (например, нагрев батареи, чрезмерная разрядка, утечка и т. д.)

4) Поэтому совет установщика дверного замка с отпечатками пальцев состоит в том, чтобы установить четыре батареи, обратить внимание на мощное напоминание о самом интеллектуальном замке, и как только он перейдет в сигнал тревоги о низком заряде батареи, вовремя замените батарею, чтобы избежать чрезмерного разряда и утечки

Предложения по использованию сухой батареи для дверного замка с отпечатком пальца:

1. Выберите подходящую сухую батарею в соответствии с требованиями различных сценариев применения.

2. Сухие углеродные батареи практически исчезли с рынка (устаревшая технология, малая емкость и легкость утечки). Их можно использовать в часах, пультах дистанционного управления и других продуктах. Преимущество в том, что они дешевы и легки.

Щелочные сухие батареи являются основными сухими батареями на рынке. Их можно увидеть повсюду в жизни и использовать в общих приложениях.

3. Сухая литий-железная батарея — относительно новая технология с небольшой долей рынка. Отличается большой емкостью, отсутствием утечек и легким весом, но цена на порядок выше. Некоторые продукты высокого класса (интеллектуальные дверные замки, клавиатуры, мыши и т. д.)

Рекомендуется выбирать сухие литий-железные батареи, чтобы избежать электрической коррозии, вызванной утечкой.

4. Запрещается смешивать аккумуляторы разных марок и старых и новых уровней. Смешанное использование 100% аккумуляторов сократит срок службы аккумулятора или даже протечет.

Как это работает

Биометрика — диковинное слово для большинства проживающих в нашей стране. Но ничего таинственного в этом слове нет. Так как работают биометрические замки? Они считывают рисунок подушечки пальца человека. А рисунок этот у каждого человека неповторим. Палец нужно приложить к специальному сенсору, который и прочитает нужную информацию. Все. Замок открывается. Нет необходимости носить связку ключей, магнитную карту или блокнот с записанным секретным кодом.

Смотрим видео, сфера применения и принцип работы:

Все предельно просто. Но почему-то это и вызывает у большинства недоверие. Сознание людей привыкло ассоциировать открывание двери с поворотом ключа в замке, и никак не может привыкнуть к обратному. Поэтому производители данной новинки пошли на уступки и создали некое подобие механического замка для удобства восприятия. Не волнуйтесь, если вам необходимы ключи для открытия двери — они у вас будут тоже лежать в кармане. И на случай, «если вдруг это все не сработает», вы сможете легко открыть дверь с помощью магнитной карты.

Разновидности замков

Биометрическая идентификация использует индивидуальные характеристики владельца и является результативной по сравнению с другими видами контроля. Отдельные модели имеют встроенные сенсорные приборы для сигнализации об открытии полотна, оборудуются подсветкой, звуковой сиреной. В них есть индикатор зарядки со звуковым извещением.

На стоимость влияет дополнительные уровни защиты, например, от ударов, для повышения секретности. Цена зависит от числа отпечатков, которые программируются в памяти. Есть конструкции с внесением в память до 200 вариантов оттисков.

Навесные

Навесные модели удобны тем, что ими можно пользоваться в разных местах при необходимости. Ключ к таким конструкциям легко подбирается, кодовые варианты требуют запоминания цифр и литер. Новым направлением являются технологии распознавания следа пальца, и они совершенствуются с каждым годом.

На лицевой стороне располагается сенсорный детектор и индикатор с умением распознавать 3 цвета. Оттиск оставляется на глянцевой панели. Питается устройство от встроенного аккумулятора, заряда которого хватает для 2500 открытий и закрытий.

Врезные автономные

Врезной замок с отпечатком пальца

Открывание при входе требует наложение отпечатка, а при выходе просто нажимается ручка. Для аварийной разблокировки обычно используются механические ключи. Отдельные модели снабжаются блоком памяти для фиксации времени и количества прохождений через вход. Данные просматриваются на мониторе компьютера через интерфейс Usb.

На внешней панели есть детектор оттисков, предусмотрен экранизированный ввод для цифрового программирования. Внутренняя конструкция включает микроконтролер, где записаны шаблоны. Основная часть замка врезается в полотно двери, а питается устройство от батареек или подключается к сети.

Накладные автономные

Такие замки содержат накладной отдел, а врезная и внутренняя части совмещаются в одной коробке. На обратной поверхности предусмотрена кнопка открывания и элемент блокировки после входа в помещение. В некоторых моделях дверные ручки ставятся отдельно.

Биометрическая накладная ручка

Накладной биометрический замок

Такой элемент на двери применяется вдобавок к уже имеющемуся механическому запору. Ручка управляет язычком обычного замка. Пользователь поворачивает ручку после удачного распознавания отпечатков, при этом задвижка втягивается в положенное отверстие и дверь открывается.

Рукоятка имеет внешнюю сторону со сканером, есть модели с клавиатурой для задания шифра, на нижней стороне предусмотрен блок хранения отпечатков и модуль подключения к электричеству или емкость для аккумулятора.

Ригельные замки с защитой от взлома

В качестве закрывающего элемента выступает электрическая задвижка. Такие конструкции выполняются в варианте открытия ключом, кодом или по оттиску пальца. Индивидуальный узор проверяется только на входе, изнутри дверь открывается свободно.

Замки интегрируются в систему «умного дома», но могут функционировать автономно. Для закрытия ручка поворачивается вверх или дверь просто захлопывается на защелку без участия рукоятки.

Биометрические замки, встроенные в дверную ручку

Замок встроен в дверную ручку

Сканер оттисков подушечки находится в ручке замка, палец подносится к детектору при обхвате поворотного элемента. Биометрическое устройство включает детектор для распознавания отпечатков и управляющее устройство. В общей коробке содержится TET или LCD экран и кнопки для задания программы.

Автономная память хранит образцы оттисков и фиксирует время нажатия. К некоторым моделям подключается клавиша выхода, детектор дверного состояния, звуковой сигнал, звонок и интерфейс для беспроводной передачи записей.

Какие материалы используются для изготовления поверхностей биометрических дверных замков?

Металлические сплавы, такие как нержавеющая сталь, алюминий и цинк, являются наиболее часто используемыми материалами для поверхностей биометрических дверных замков.

Используя биометрическую панель дверного замка из нержавеющей стали, можно получить ряд преимуществ. Коррозионная стойкость – это качество вещества, в котором он содержится. Он водонепроницаем, защищен от сверления и защиты от клещей, что делает его отличным выбором для современных биометрических дверных замков.

Изменение внешнего вида, например, является проблемой для этого материала из-за его сложности. Нержавеющая сталь также имеет ограниченную свободу проектирования из-за присущей ей твердости.

Подавляющее большинство биометрических дверных замков, доступных на рынке, просты. Хотя это простой и неприглядный, это прочный дизайн.

По мнению некоторых специалистов, из-за своей нежной текстуры и низкой прочности алюминиевый сплав может быть не лучшим материалом для поверхностей биометрического дверного замка.

Текстура материала из цинкового сплава мягче, чем у нержавеющей стали. С другой стороны, сплав цинка менее устойчив к коррозии, чем нержавеющая сталь. Все материалы из цинкового сплава должны быть покрыты после литья, чтобы предотвратить гниение.

Что такое биометрический замок и как он работает

Это устройство представляет собой конструкцию, состоящую из трех условных частей:

внешней;
внутренней;
отсека для элементов питания (батареек).

Наружная часть — это объединенные в одном корпусе дверная ручка, сенсорная панель и мини-клавиатура. Внутри устройства скрыт электронный механизм, для функционирования которого необходимы батарейки.

Принцип работы основан на методе идентификации хозяина по его индивидуальным биометрическим параметрам, которые не могут совпадать с показателями другого человека, — папиллярным узорам (линиям на внутренней стороне кисти руки).

Процесс использования электронного замка простой — нужно прикоснуться пальцем к сенсору. Перед началом эксплуатации необходимо сохранить в базе снимки папиллярных узоров тех, кому будет открыт доступ в помещение.

После соприкосновения с датчиком микроконтроллер сравнивает снимок руки желающего войти, полученный со встроенного сканера, с предварительно внесенными в память данными допущенных лиц. Внутренний запирающий механизм приведется в движение и откроется, только если отсканированный рисунок совпадет с запрограммированными отпечатками пальцев.

Помимо биометрического замка для дверей, существуют разновидности, предназначенные для сейфов. Но пока сейфовые электронные датчики не имеют широкой востребованности.

Положительные и отрицательные стороны использования такого механизма

Главное достоинство заключается в отсутствии ключа. Нет риска потерять доступ, а злоумышленнику невозможно подобрать отмычку. Среди основных преимуществ устройства — надежность и долговечность, обусловленные высоким качеством материалов, из которых произведен механизм.

Устройство независимо от электричества. Источником энергии являются 4 батарейки ААА (хватает на 6 месяцев и больше). О низком уровне заряда приспособление предупредит при помощи сигнала. Предусмотрено и аварийное питание — батарейка Крона 9V.

Помимо основных функций, многие модели оснащены дополнительными, например специальной звуковой системой оповещения, срабатывающей при задымлении.

Приспособление способно нормально работать при температуре до -30°С, более низкие температурные значения механизм не выдержит.

Недостатков немного, и главный из них — чувствительность сканера. Датчик не узнает поврежденный палец, мокрый, грязный и т.д. Другим минусом является высокий уровень цен на устройства — от 6 000 рублей за самые простые модели.

Степень надежности и эффективности

Дверь с биометрическим замком обеспечивает современную защиту при помощи инновационных технологий, гарантируя безопасность и комфорт. Способов вскрыть или вывести из строя электронное приспособление немного. В наружной части его корпуса нет отверстий, через которые можно было бы повредить микроконтроллер. Но если злоумышленник попытается выбить приспособление, при сильном физическом воздействии снаружи, как и традиционный запорный механизм, электроника может не выдержать натиска.

Как и механические запирающие приспособления, электронные датчики бывают:

накладные;
врезные.

Среди всех разновидностей наибольшую популярность получили врезные модели — замки данного типа считаются более надежными и прочными. Кроме метода установки, модели устройств отличаются друг от друга по возможным способам открытия

Электронный замок открывается не только посредством биометрической аутентификации, но и цифровым паролем, что важно при повреждении подушечки пальца

Выбор биометрического замка для входной двери

При выборе модели нужно определить, скольким лицам будет необходим допуск. В качестве системы доступа для офиса, учреждения и организации или многоквартирного дома понадобятся устройства с большим объемом памяти, сохраняющие более 100 отпечатков. Для частного дома или отдельной квартиры подойдут модели с памятью меньших размеров, что позволит сэкономить деньги.

Разновидности замков

Биометрическая идентификация использует индивидуальные характеристики владельца и является результативной по сравнению с другими видами контроля. Отдельные модели имеют встроенные сенсорные приборы для сигнализации об открытии полотна, оборудуются подсветкой, звуковой сиреной. В них есть индикатор зарядки со звуковым извещением.

На стоимость влияет дополнительные уровни защиты, например, от ударов, для повышения секретности. Цена зависит от числа отпечатков, которые программируются в памяти. Есть конструкции с внесением в память до 200 вариантов оттисков.