I. Проектирование системной архитектуры
Главное управление
Использует высокопроизводительные встроенные чипы (такие как ARM Cortex-M7), поддерживает многопоточную обработку и ускорение алгоритма шифрования.
Интегрированные часы реального времени (RTC) для точной записи времени работы.
Оборудованы чипами шифрования (например, ATECC608A) для управления ключами и конфиденциальными данными.
Модульная конструкция
Модули аутентификации (пароль, отпечаток пальца, лицо, мобильное приложение) работают независимо друг от друга, общаясь с мастер-контролем через SPI/UART.
Модули блокировки привода (электромагнитный блокировщик/мотор) управляются схемой H-моста, обеспечивающей защиту от перенапряжения.
Коммуникационные модули (Bluetooth/Wi-Fi/4G) позволяют дистанционно уведомлять и взаимодействовать с APP.
II. Проектирование защиты безопасности
Физическая защита
В корпусе корпуса блокировки используется стальная плита, противодействующая бурению (жесткость ≥ HRC60), а конструкция языка блокировки устойчива к гидравлическому сдвигу (≥10 тонн).
Планшеты инкапсулированы соединениями, защищающими от электромагнитных помех (EMI).
Механизмы по борьбе с подделками
Защита от грубой силы: датчики вибрации (порог ≥ 5 g) запускают сигналы тревоги, и система блокируется после трех ненормальных вибраций.
Техническая защита от взлома замка: динамический алгоритм пароля (TOTP), обнаружение отпечатков пальцев/животности лица (инфракрасное + 3D структурированное освещение).
Комбинированная стратегия проверки: режим высокой безопасности требует двухфакторной аутентификации "пароль + биометрическая идентификация".
Безопасность
Журналы и пароли шифруются и хранятся с использованием AES-256, ключи управляются чипом шифрования.
Коммуникационные связи используют протокол TLS 1.3 для предотвращения атак "человек посередине".
III. Реализация основных функций
Модули
Технические решения
Аутентификация
  
• Отпечатки пальцев: стандартный оптический датчик FAP20 (показатель ложной приемки ≤ 0,002%)
• Лицо: инфракрасная камера + алгоритм обнаружения жизнеспособности
• Пароль: виртуальная клавиатура с случайным отображением
Система сигнализации
• Звуковая и световая сигнализация: 105 дБ гудок + RGB LED
• Удаленное уведомление: отправляется в APP через протокол MQTT
Аварийное разблокирование
• Физическое ключевое отверстие, спрятанное под нижней крышкой (для открытия требуется специальный инструмент)
• Пароль резервного копирования установлен администратором через безопасный канал
Управление энергией
• Основное питание: литийная батарея 12 В (долговечность ≥ 6 месяцев)
• Силовая установка в режиме ожидания: суперконденсатор (сохраняет мощность в течение 48 часов после отключения электроэнергии)
IV. Конструкция повышения надежности
Аномальное обращение
Неудача блокировки 3 раза блокировки в течение 5 минут, с последующими попытками увеличения времени блокировки постепенно.
Автоматическое переключение на режим ожидания во время отключения питания, запуская режим низкой мощности.
Управление журналом
Способность хранения ≥ 100 000 записей, поддерживает экспорт через SD-карту/USB-накопитель (требуется разрешение администратора).
Хеш-цепочка для защиты от подтасовки, автоматическое резервное копирование в облаке каждые 30 дней (необязательная функция).
V. Дизайн взаимодействия с пользователем
Интерфейс операции
4-дюймовый сенсорный экран (стекло, устойчивое к царапинам) + светодиодный светодиод (красный/зеленый/желтый триколор).
Голосовые запросы (необязательная поддержка нескольких языков).
Функции мобильного приложения
Просмотр записей разблокировки в режиме реального времени, получение уведомлений об тревоге.
Удаленное временное авторизация (с ограниченным временем пароль/однократный запрос на распознавание лица).
VI. Испытания и проверки
Экологические испытания
Испытания температуры (-20°C - 70°C), влажности (5% - 95%).
Испытание электромагнитных помех (стандарт EN 61000-4).
Наступательные и оборонительные испытания
Симуляция уничтожения грубой силой (бурение/резание), техническое выборка замков (отслеживание сигнала/повторные атаки).
Нападения на биометрические подделки (силиконовые отпечатки пальцев/фото/3D маски).
VII. Стоимость и массовое производство
Компоненты
Процент затрат
Примечания
Главный контроль и шифрование чипа
35%
Внутренняя замена может снизить затраты на 20%
Модуль биометрической аутентификации
40%
Модуль отпечатков пальцев ($ 50), Модуль лица ($ 120)
Общение и власть
15%
Wi-Fi + 4G двойной режим ($60)
Структурные части
10%
Стоимость формы на заказ (одноразовая инвестиция в размере 50 000 долларов США)