Замок с отпечатком пальца

Устройство замка

Биометрический замок состоит из таких  элементов:

• сканер;
• дублирующая система;
• запорное устройство.

Сканер

Идентифицируют отпечатки пальцев разнообразные типы сканирующих устройств. Наиболее распространенными сегодня считаются сканеры следующих типов:

• емкостные;
• оптические;
• температурные.

Емкостные сканеры

Главной деталью этих устройств является матрица полупроводниковых p-n переходов. Емкость перехода меняется при попадании пальца в район действия сканера. Контроллер запирающего устройства считывает полученный с матрицы отпечаток пальца и сопоставляет его с занесенными в память образцами. В случае, когда он совпадает с имеющейся информацией, контроллер передает сигнал открытия запирающему устройству.

Оптические модели

Основной деталью оптического устройства является цифровая видеокамера. При этом светодиод постоянно освещает пластину, к которой прикладывается палец. В месте соприкосновения пальца с пластиной свет преломляется, а отраженные лучи фиксирует видеокамера. Потом матрица передает полученный рисунок пальца контроллеру, который сверяет его с имеющимися в памяти запирающего устройства образцами.

Замки с оптическим сканером не дорогие и очень надежные, но их удается открывать муляжами отпечатков пальцев. Они стоят не дорого, но не могут идентифицировать отпечатки мокрых, испачканных и замерзших на морозе пальцев.

Температурные устройства

Основная деталь такого сканера – это матрица, состоящая из термочувствительных элементов. Тепло прижатого к сканеру пальца считывает чувствительная к теплу матрица, далее она передает полученный данным способом узор пальца контроллеру, сравнивающему полученную информацию с имеющимися в памяти образцами.

Считывающие устройства этого типа стоят больше, но зато их нельзя обмануть муляжами, так как распознавание в них проходит за счет исходящего от человека тепла. У этих устройств есть и недостатки – они плохо считывают отпечатки пальцев при отрицательных и повышенных температурах (более 30С).

Плата

На плате биометрического замка крепится вся электронная начинка устройства: дисплей, датчики,  Bluetooth модуль, сканер и т.д. Поэтому этот элемент замка самый дорогой.    

Дублирующая система

Сканеры иногда не могут идентифицировать узор пальца человека, у которого есть доступ к дому. Из-за этого приходиться устанавливать дополнительно дублирующие системы, позволяющие решать эту проблему. Чаще для этого используют:

• карты доступа;
• пин-код;
• отпирание запирающего механизма металлическим ключом.

Замки с картами доступа (магнитными ключами) стоят не дорого и довольно просты. Единственный недостаток – нужно всегда носить с собой ключ в виде магнитной карты.

Кодовые запирающие устройства стоят еще меньше и требуют только введения установленного пин-кода (состоящего из нескольких символов).

Запирающие железным ключом устройства считаются самыми простыми.

Работают биометрические запирающие устройства за счет встроенных аккумуляторных батарей, для зарядки которых в их конструкции предусмотрен разъём для подключения внешнего адаптера питания. Кроме того, эти замки могут информировать пользователя звуковыми сигналами о незакрытой двери или снижении электропитания до минимального значения.

Типы замков с отпечатком пальца

Считывание папиллярных узоров может производиться с использованием разных видов сканеров.

Наибольшее распространение получили:

• емкостные,
• оптические,
• температурные.

Емкостные

В основе емкостного сканера лежит матрица полупроводниковых переходов. При наличии пальца на считывающем элементе изменяется емкость переходов.

Эти данные снимает контроллер считывающего элемента и воспроизводит цифровую модель отпечатка, сравнивая ее с сохраненными в памяти устройства образцами. При совпадении отпечатка и образца из памяти контроллер отправляет сигнал на запирающий механизм, отпирая его.

Данный тип считывающих элементов относительно надежен и доступен, однако, существуют возможность их взлома с использованием имитаторов папиллярного узора кожи.

Оптические

База оптического сканера – цифровая видеокамера. Принцип его работы следующий:

Пластинка, к которой прикладывается эпителий, освещается источником света. При прикосновении к пластинке происходит преломление света в тех местах, где проходят папиллярные линии. Преломившиеся лучи попадают на камеру, матрица которой создает оцифрованный образ отпечатка, а контроллер выполняет его сравнение с теми отпечатками, которые размещены в памяти устройства.

Такие сканеры не менее надежны, чем относящиеся к предыдущему типу, но тоже взламываются с использованием муляжей.

Кроме того, они чувствительны к загрязнениям и с трудом распознают мокрые или замерзшие пальцы.

Температурные

Действующие элементы температурных биометрических устройств – термочувствительные элементы. Папиллярные линии пальца, который приложен к сканеру, контактируют с ними, тем самым нагревая. Матрица данных элементов формирует цифровой рисунок отпечатка, а контроллер производит сравнение с базой данных.

Плюс таких сканеров – защищенность от обмана с помощью муляжа, ведь они откликаются только на тепло. Однако указанный плюс одновременно и минус, так как при высоких и низких температурах работы сканера ухудшается.

Исполнительные механизмы

Запорное устройство биометрического замка

Плюсы и минусы

Плюсы и минусы биометрических замков

Плюсы биометрических замков очевидны – они эффективно распознают тех, кто имеет доступ в дом. Ведь отпечаток пальца каждого человека уникален. В то же время, такие устройства не являются абсолютной гарантией, что никто чужой не войдет в дом без разрешения. Ведь сама их структура подразумевает несколько обходных путей – магнитную карточку, код, ключ. К тому же, такие замки не подходят для установки на входных дверях дома, потому что сильно зависят от температуры, влажности и других факторов. В обычном доме такие замки не более чем дань моде, потому что обмануть их, имея соответствующее оборудование и навыки, не так сложно. Если же биометрический замок интегрирован в систему управления умным домом, то защищенность жилища сильно возрастает. В этом случае биометрический замок устанавливают не на входной двери, а на тех дверях, которые перекрывают путь к местам, требующим особой защиты – спальням, залу, детской комнате. В случае какой-то чрезвычайной ситуации (пожар, наводнение), система управления умным домом сможет самостоятельно открыть ригель замка, если что-то случится со сканером.

Преимущества и недостатки замков с отпечатком пальца

Весомое преимущество биометрических замков – отсутствие необходимости в наличии дополнительных открывающих элементов, таких как ключ, в случае с механическими замками.

Как следствие, такие системы не поддаются стандартным методам взлома вроде высверливания, бампинга или вскрытия отмычкой.

Пользователи механизмов с отпечатком пальца защищены от потери или кражи отпирающего элемента, ведь он всегда с ними.

Среди других немаловажных достоинств выделяются:

• Удобство в разрешении или запрете доступа для нескольких пользователей (их число в среднем составляет до 100);
• Возможность автономной работы (на батарейках) и от электрической сети;
• Защищенность от влаги и относительная устойчивость к высоким и низким температурам;
• Возможность интеграции с другими охранными конструкциями;
• Устойчивость к внешним воздействиям (оснащены противоударными материалами);
• Оснащенность программами напоминания о незакрытой двери, исчерпании заряда элементов питания, попытке взлома, а также подсветкой и возможностью удаленного управления;
• Стильный необычный внешний вид.

Основной недостаток биометрических замков – их высокая чувствительность.

Устройство замков с отпечатком пальца

Действие биометрического замка со сканером отпечатка пальца основано на считывании папиллярного узора на пальцах человека.

Информация о нем закладывается в память устройства, что разрешает идентифицировать пользователя. Выпускают следующие виды замков с отпечатком пальца:

Врезные

Чтобы войти в охраняемое помещение к сканеру прикладывается палец. Выход – свободный: изнутри дверь открывается поворотом ручки. Внутренняя часть механизма врезается в дверь.

Накладные

Отличие накладных моделей от врезных состоит в том, что внутренняя и внешняя его части выполнены в одном корпусе. На внешней части расположен дактилоскопический сканер, а на внутренней – клавиша для открытия механизма либо его блокировки.

В сравнении с врезными моделями, накладные проще в установке: достаточно просверлить отверстия для соединения наружной и внутренней частей.

В виде дверной ручки

Использование данного вида замков разрешает добавить биометрическую систему к уже установленным механическим защитным конструкциям.

Принцип внедрения заключается в управлении язычком установленной ранее модели. Прохождение идентификации дает нажать на ручку, втянув язычок в дверь.

Рассматриваемый тип устройств состоит из 2 частей: наружной (сканер, клавиши управления) и внутренней (электрическая «начинка», отдел для аккумуляторных батарей). Обе части соединены вместе с помощью специального кабеля, проходящего через дверное полотно.

Встроенные в дверную ручку

Отличительная черта этого вида – считывающий элемент встроен в корпус ручки. Это дает войти в помещение, выполняя одно единственное действие, – взявшись за ручку. Конструкция считывает папиллярные узоры и открывает дверь.

Комбинированные

Работоспособность биометрических считывающих механизмов, как и других, может быть нарушена. Поэтому необходимы конструкции, которые застрахуют пользователя от влияния возможных сбоев в работе основных элементов.

В качестве таких дублирующих систем используют дистанционное управление, магнитные карты, коды и механические ключи.

Говоря о запорных устройствах каждого из рассмотренных видов биометрических замков, стоит отметить, что распространенный способ управления ригелем – использование электромагнита или электромотора. Оба подхода помогают достичь равной результативности, но по стоимости применение электромагнита выгоднее (см. Электромагнитный замок).

Каждый из механизмов по-своему хорош. Карты относительно просты в использовании и недороги, а металлический ключ привычен большинству пользователей. Однако и карта, и ключ требуют их наличие при себе. Для открытия кодовой системы, напротив, нужны лишь элементы кода в памяти пользователя.

Как выбрать

Выбирая биометрический замок, следует обращать внимание на следующие характеристики, которые указаны в паспорте изделия:

• Уровень секретности;
• Уровень устойчивости к механическим воздействиям;
• Объем памяти дактилоскопической системы;
• Качество исполнительного механизма.

Модели среднего уровня секретности и III класса безопасности – золотая середина.

Кроме того, стоит обращать внимание на наличие возможностей для ремонта и замены системы, то есть сервисного обслуживания. Это позволит в кратчайшие сроки устранить возникшие в процессе эксплуатации проблемы

Среди производителей рассматриваемых устройств выделяются системы компаний Samsung, ZKTeco, Irevo, продукция которых уже успела зарекомендовать себя на мировом рынке.

Стоит отметить, что осуществлять установку приобретаемых в интернет магазинах систем для защиты помещений не рекомендуется, так как их качество и характеристики чаще всего не подтверждаются сертифицированными документами.

Говоря об использовании рассматриваемых систем и уходе за ними, стоит дать следующие рекомендации:

Для подстраховки следует вносить в память замка более одного отпечатка, что позволит обезопасить себя от ситуаций, когда папиллярный рисунок загрязнен или поврежден.

Для устойчивой работы системы следует регулярно протирать считывающий элемент от загрязнений и производить своевременную замену элементов питания.

Исходя из особенностей рассмотренных выше устройств, логичен следующий вывод: несмотря на ряд важных достоинств, замки со сканером отпечатка пальца имеют существенные недостатки, которые не позволяют использовать их, как, например, электромеханические замки для входных дверей в дом или квартиру в среднестатистическом неохраняемом доме.

Однако в своей области применения эти устройства более чем конкурентно способны в сравнении с постепенно теряющими лидирующие позиции механическими охранными системами.

Удобство использования, высочайшая степень устойчивости к взлому и возможность интеграции с различными сервисами управления позволяют назвать биометрические системы новым витком в развитии охранных систем.

Среди видов рассматриваемых устройств рекомендуется отдавать предпочтение комбинированным моделям средней степени секретности и не ниже III класса безопасности.

Вне зависимости от надежности изделий и гарантий производителей важно помнить, что каждый замок, так или иначе, поддается вскрытию. Поэтому, если вы всерьез беспокоитесь за безопасность своего имущества, воспользуйтесь всеми возможными для вас охранными системами в комплексе