Будущее уже здесь – замок с отпечатком пальца на входную дверь

27.08.2019
Для считывания отпечатка пальца используются несколько разных технологий. Пальцевые сканеры могут быть следующих типов:
  • C использованием видеокамеры
  • Термочувствительные
  • Ёмкостные
За много веков своего существования дверные замки претерпели множество изменений. Сначала единственным инструментом открывающим замок был конкретный ключ. Затем появились механические замки с цифровым кодом, которые открывались при наборе цифрового кода. С появлением электрических систем появились электронные замки, открывающиеся ключом «Touch Memory» или картой с магнитной полоской. Самые инновационные достижения электроники включает в себя замок с отпечатком пальца на входную дверь.

Используемые технологии сканирования
Замки такого типа называются биометрическими. В них используется сканер, который считывает уникальные параметры конкретного человека. Для аутентификации личности может использоваться рисунок сетчатки глаза или папиллярный узор на пальце. Папиллярные линии создают уникальный рисунок, который может принадлежать только одному человеку, поэтому биометрический замок отличается высокой надёжностью.

Для считывания отпечатка пальца используются несколько разных технологий.

Пальцевые сканеры могут быть следующих типов:
  • C использованием видеокамеры
  • Термочувствительные
  • Ёмкостные
СКАНЕР С КАМЕРОЙ
Сканер, в котором используется видеокамера, работает следующим образом. Человек прикладывает палец к специальной пластинке, которая подсвечивается светодиодами. Поскольку папиллярные линии образуют выпуклый рисунок, свет преломляется неоднородно. Световой узор, повторяющий папиллярный рисунок попадает на видеокамеру, где формируется цифровое изображение отпечатка пальца. Контроллер сравнивает отпечаток с базой данных, находящейся в памяти и при совпадении пальцевых рисунков даёт команду исполнительному устройству на открытие замка.

Недостатком оптического сканера является возможность открытия замка с помощью муляжа, правда для этого нужно иметь отпечаток пальца любого человека из базы данных. Так же сканер может не сработать на грязные или травмированные руки.

ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ
В температурном сканере используется матрица из специальных полупроводниковых элементов. При контакте пальца с матрицей происходит неравномерный нагрев термочувствительных элементов. В результате так же формируется цифровой код. Он сравнивается с кодами, записанными в память устройства. Совпадение кодов вызывает срабатывание электронного замка и открытие двери.

Такой сканер невозможно обмануть, используя муляж, но он очень нестабильно работает при перепадах температур, поэтому замок с отпечатком пальца, в котором применён термосканер, можно использовать только в помещениях с нормальной температурой.

ЕМКОСТНЫЙ
Емкостной сканер использует ёмкость полупроводниковых переходов. В точках соприкосновения с папиллярными линиями, емкость переходов изменяется. Специальный чип формирует цифровую картину отпечатка пальца, которая, как и в других моделях сканеров сравнивается с эталонными отпечатками, которые записаны в память замка. Такой сканер можно обмануть, используя искусственный палец, на котором смоделирован отпечаток нужного пальца.

Разработана и проходит тестирование технология лазерного сканирования. В этом случае лазерный луч сканирует отпечаток пальца, как дорожку на оптическом диске. Эта технология отличается очень высокой надёжностью и по утверждению разработчиков обмануть её практически невозможно.

Конструкция биометрических замков
Замок, в котором вместо ключа используется отпечаток пальца, состоит из следующих узлов:
  • Сканер папиллярных линий
  • Плата электроники
  • Устройство запирания двери
  • Источник питания
При совпадении считанного отпечатка пальца и изображения, хранящегося в памяти устройства, с платы электроники поступает сигнал на устройство запирания двери. Это может быть электромагнитный или электромеханический замок. Электромеханический замок с отпечатком пальца надёжнее электромагнитного, но и стоимость его несколько выше. Ригель замка может перемещаться с помощью электромагнита, но в самых надёжных и дорогих устройствах, ригели замка двигают миниатюрные электродвигатели.

Биометрический замок может питаться от стационарного блока питания, комплекта батарей или аккумулятора.

По конструкции, биометрические замки могут быть следующих типов:
  • Врезные
  • Накладные
  • Сканер-дверная ручка
Первый тип врезается непосредственно в дверное полотно. На внешней стороне двери находится только пластина сканера. Изнутри замок открывается обычной дверной ручкой. Накладные замки состоят из двух частей, которые с помощью саморезов устанавливаются на дверь. Ручка с внутренней стороны отсутствует, а открыть дверь можно с помощью кнопки. Третий вариант предполагает сканер встроенный непосредственно в дверную ручку. В этом случае нет необходимости прикладывать палец к пластине сканера, так как считывание отпечатка пальца происходит автоматически, в момент касания.

Достоинства и недостатки биометрических замков
Основным достоинством таких замков является отсутствие физического предмета для открывания замка. Ключ, открывающий такой замок, всегда с собой и его невозможно потерять. Украсть его тоже невозможно. Замок, оснащённый сканером отпечатка пальца, нельзя открыть с помощью отмычки, так как никаких отверстий на нём нет.

Биометрическая система имеет следующие преимущества:
  • Возможность ограничения числа пользователей
  • Универсальное питание
  • Интеграция в другие системы
  • Защита от внешних воздействий
  • Возможность программирования
  • Элегантный внешний вид
Число возможных пользователей биометрической системы зависит от конкретной модели. Обычно в память устройства заносится не более 100 отпечатков пальцев. Причём, человек, которому известен код перепрограммирования замка, всегда может исключить нежелательных посетителей из списка и ограничить доступ в помещение.

Современные сканирующие дверные замки питаются от встроенного аккумулятора, но имеют разъём для подключения сетевого адаптера. Биометрический замок может подавать предупреждающие звуковые сигналы в случае незакрытой двери и при снижении напряжения питания до критического уровня.

Несмотря на положительные качества, такие системы не лишены недостатков:
  • Зависимость от температуры
  • Высокая чувствительность
  • Возможность открытия с помощью муляжа
Биометрический сканер не пригоден для эксплуатации в условиях низких или высоких температур, что накладывает ограничение на область их применения. Высокая чувствительность считается самым слабым местом пальцевых сканеров. Если палец загрязнён, на нем появился ожог, порез или другое повреждение, сканер откажет в доступе, поэтому рекомендуется заносить в память устройства отпечатки нескольких пальцев. Оптические и ёмкостные сканеры допускают возможность открытия замка, используя искусственный отпечаток, но вероятность этого ничтожно мала и у недорогих моделей составляет 0,001%, а у престижных брендовых моделей возможность открытия с помощью копии составляет 0,0000015%.

Заключение
Несмотря на высокую надёжность таких систем, могут возникнуть непредвиденные ситуации, когда в самый нужный момент замок перестанет открываться. Поэтому большинство моделей биометрических замков, оборудованы дублирующей системой управления. Это может быть магнитная карта или обычный ключ. Многие сканирующие замки имеют цифровую панель и могут открыть дверь после набора соответствующего кода.

Биометрические замки сканирующие отпечаток пальца, пока не получили широкого распространения. Это связано с достаточно высокой ценой и консерватизмом восприятия любой новой техники. Тем не менее, за такими системами большое будущее, а в концепцию «Умный дом» такие замки вписываются идеально.