Замок с отпечатком пальца

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.

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.

Достоинства и недостатки

Основной плюс биометрических замков – не нужен ключ для открытия, поэтому его невозможно забыть или потерять. Своровать ключ тоже нельзя. Такой замок невозможно открыть отмычкой, потому что в его конструкции нет отверстий.

Биометрические модели обладают такими достоинствами:

Количество пользователей непосредственно зависит от модели. Чаще устройства рассчитаны на 10-100 образцов отпечатков пальцев. При этом пользователь, имеющий код перепрограммирования устройства, может в любое время запретить доступ к помещению для любых лиц из имеющегося в памяти замка списка.

Несмотря на многие достоинства, эти системы имеют несколько минусов:

Эти запирающие устройства нельзя эксплуатировать при низких и высоких температурах, что ограничивает их использование. Большая чувствительность тоже слабое место этих замков. Когда палец грязный или пораненный  (порезанный или обожженный), сканер не может считать правильно узор пальца, поэтому нужно заранее записывать в память устройства отпечатки нескольких пальцев.

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

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.

Установка биометрического замка

Установочный комплект

Установка биометрических замков не вызывает затруднений. Запорное устройство в большинстве случаев устанавливают с обратной стороны двери, реже врезают внутрь. Сканер крепят на саморезах к наружной поверхности двери и соединяют с запорным устройством с помощью проводов, входящих в комплект поставки. Врезное запорное устройство устанавливают вместо штатного замка (если подходит по размерам) или в прорезанный для него паз. В этом случае сканер и внутреннюю часть замка устанавливают так, чтобы их ручки приводили в действие защелку запорного устройства. Батарейки питания вставляют либо в запорное устройство, либо в сканер, это зависит от модели замка. К каждому биометрическому замку, который легально собирают в России или поставляют из-за границы, приложена подробная инструкция по установке на русском языке. Исключение составляют замки, которые покупают на Алиэкспресс и других аналогичных площадках.

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.