Sisteme de control al accesului

În loc de introducere

Cinematografia americană a rămas în urmă. De ce? Da, pentru că încă mai utilizează cartele magnetice pentru a accesa cele mai secrete depozite. Aparent, acest lucru este mai eficient. Dar nu este practic. Astăzi, chiar și elevii și gospodinele se confruntă zilnic cu o tehnologie mai avansată de identificare fără contact, care altfel se numește proximitate. Exemplu - bilete de călătorie în metroul din Moscova. Da, pentru mai multe călătorii se utilizează și vechea tehnologie magnetică, dar cartea anuală de călătorie va fi doar sub forma unei cărți de plastic.

Apropo, cuvântul "proximitate" în traducere literală înseamnă "aproape". Aparent, deoarece cardul de proximitate sau lanțul cheie nu trebuie împins în cititor - este suficient să măriți doar o mică distanță.

Fără a fi delfinat în subtilitățile, înțelegerea esenței acestei tehnologii nu este deloc dificilă.

Ce este înăuntru

Să începem în ordine. Mai întâi, să vedem cum funcționează perechea "cititor de proximitate" (figura 1). Cititorul conține un generator care alimentează antena cititorului. Energia radiată de antena cititorului și primit de card antena este utilizat pentru a alimenta cipul (cip), care, atunci când o aprovizionare cu un modulator (M) începe să moduleze cititorul de cod de semnal, înregistrat într-un card de memorie exclusivă de citire (ROM).

Fig. 1. Principiul funcționării cititorului de proximitate

Semnalul modulat este detectat în cititor, este amplificat și alimentat la un microcontroler care convertește semnalul primit de pe card la o formă adecvată pentru transmiterea către un dispozitiv extern conectat la cititor.

Figura 2 prezintă dispunerea internă a două tipuri de carduri: în partea stângă o hartă cu frecvență joasă (125 kHz), așa cum este indicată de o antenă cu un număr mare de rotații, iar în partea dreaptă este o cartelă de 13,56 MHz cu o antenă imprimată.

Fig. 2. Dispozitivul cardului de proximitate

Noi nu va împovăra cititorul mai multe detalii tehnice - trebuie doar să spun că cititorul și design-ul cardului devine mai complicată atunci când utilizarea cardului, suprascrierea, adică hărți, unele dintre informațiile pe care se pot schimba în timpul funcționării sistemului. Apropo, hărțile de pe Metroul din Moscova nu numai că au abilitatea de a rescrie, dar au și un mecanism puternic de criptare pentru transferul de date, pentru a proteja fanii de drumul liber.

Din principiul perechii cititorului de carduri, concluzia este fără echivoc că cu cât este mai mare intervalul de citire pe care dorim să-l oferim, cu atât este mai mare cititorul și va fi nevoie de o putere mai radiată. Și este întotdeauna ceva limitat. Pentru cititorii care doresc să facă propriile calcule, să spunem doar că pentru un microcip cardul necesită o tensiune de cel puțin 1,5 V cu un consum de curent de cel puțin 10 μA.

clasificare

Frecvența de operare

Până în prezent, tehnologia de proximitate funcționează în trei benzi de frecvență: 125 kHz, 13.56 MHz și 2.45 GHz. Banda de 125 kHz este cea mai mică și din punct de vedere istoric prima este cea mai dezvoltată. Varietatea de cititori, identificatori și tipuri de carduri este uimitoare. Figura 3 prezintă doar câteva exemple de implementare a identificatorilor.

Banda de 13,56 MHz se dezvoltă destul de intens în ultimii ani, majoritatea noilor evoluții fiind făcute pentru aceasta. Hărțile metroului din Moscova, care au fost menționate de mai multe ori, lucrează la această frecvență.

Gama de 2,45 GHz este reprezentată în lume de doar câțiva producători. În acest interval, cu puterea și dimensiunea minimă a antenei, puteți obține cea mai mare gamă.

Citirea și / sau scrierea

Identificatorul poate fi citit (ca majoritatea cardurilor din sistemele de acces) sau pentru citire / scriere. Cărțile numai cu citire conțin în mod obișnuit o lungime a codului fix de 3 până la 5 octeți, "cusute" în fabrică în timpul producției.

Identificator pentru rescrierea, în plus față de numărul de serie programat în fabrică, de asemenea, are o dimensiune de memorie nevolatilă regiune de la câteva octeți la câteva kilobytes, care poate fi reprogramat în timpul funcționării identificator. Firește, pentru a lucra în moduri diferite, sunt utilizați diferiți cititori. Cardurile și cititorii de caractere reversibile există în toate cele trei benzi de frecvență. Cardurile reinscriptibile au atât protocol deschis, cât și criptografie. Acestea din urmă sunt utilizate în principal în sistemele de plăți și decontare.

Domeniu de lucru

Gama de perechi de cititoare de carduri depinde de mai mulți factori:

Puterea cititorului. Cu cât este mai mare puterea radiată de antena cititorului, cu atât este mai mare distanța pe care identificatorul o poate primi suficientă energie pentru a furniza cipul. În banda cu microunde (2,45 GHz), se impun standarde sanitare stricte asupra puterii radiate.
Dimensiunile cititorului. Cu o antenă mai mare, puteți obține o gamă mai lungă (acest lucru este valabil, în primul rând, pentru intervalele de joasă frecvență).
Interval de frecvență. Cu o frecvență tot mai mare la aceeași putere în antena cititorului, se obține un interval mai mare. În intervalul de 125 kHz, chiar și cu o antenă mare, este aproape foarte dificil să se obțină un interval mai mare de 1 metru. Din această gamă de frecvențe cititoare de diviziune a mers în trei grupe: rază scurtă de acțiune [rază scurtă de acțiune) - până la 15 centimetri, distanța medie (interval de mijloc) - 40 până la 35 de centimetri și cu rază lungă (în intervalul longe) - 100 până la 60 centimetri. Dimensiunea maximă liniară a cititorului pentru fiecare grup este în medie 60,120 mm, 250,400 mm și 800,1000 mm.

Vorbind despre domeniu, mai sus am însemnat identificatori pasivi, adică identificatori care nu conțin propria sursă de energie. Introducerea în identificatorul unei baterii cu litiu permite dublarea intervalului de funcționare. Dar, așa cum se întâmplă de obicei, în natură totul trebuie plătit. În identificatorul activ, trebuie să plătiți bateria, care, de altfel, are o durată de viață mare, dar limitată (până la 5,6 ani), după care identificatorul este pur și simplu aruncat. Da, și dimensiunile (în primul rând grosimea) cardului cu bateria este mult mai mare.

aplicații

În prezent, dispozitivele de control al accesului în proximitate sunt utilizate într-o varietate de domenii ale activității umane. Din punct de vedere istoric, prima aplicație a fost identificarea deținătorului de card în sistemele de acces (în cameră, în computer). În plus, diferite sisteme din punct de vedere al designului și al principiului de funcționare sunt folosite pentru a crea sisteme de etichetare diferite (etichetarea animalelor, a mărfurilor în stoc, a copacilor din pădure etc.). Odată cu apariția cardurilor reîncărcabile și chiar și cu protecția prin criptare, sistemele de plăți și plăți au început să se dezvolte pe această tehnologie.

Dezvoltarea microelectronicii, reducerea constantă a costului identificatorilor conduce la o utilizare tot mai mare a tehnologiei în viața de zi cu zi. Astăzi putem vorbi despre un identificator reinscriptibil, realizat, de exemplu, pe un substrat flexibil autoadeziv în valoare de câteva zeci de cenți. Desigur, codul de bare va fi întotdeauna mai ieftin. Dar astăzi trebuie să renunțe puțin.

Avantaje și dezavantaje

Creșterea popularității tehnologiei este asociată cu numeroasele sale avantaje, manifestate în fiecare domeniu specific de aplicare. Frecvent pentru toate aplicațiile este o fiabilitate și durabilitate mult mai mare decât alte tehnologii, care rezultă din principiile de funcționare: nu există nici o interacțiune mecanică cu cititorul, nici o sursă de alimentare (în cartele pasive). Un card magnetic poate fi ușor zgâriat în buzunar. Codul de bare poate fi pur și simplu colorat cu murdărie.

Absența contactului mecanic în procesul de lucru face posibilă identificarea formei arbitrare, chiar și sub forma unui cui (vezi Figura 3). Identificatorul poate fi implantat în interiorul obiectului de identificare. Complexitatea falsului este un alt avantaj al subiectului. În cazul în care biletele magnetice din elevii de metrou copie folosind un fier încălzit, cardul rgohimitu poate juca doar inginer de radio bun, care lucrează în acest domeniu, ca și în cazul algoritmilor de criptare, și el nu poate face acest lucru.

Fig. 3. Variante de implementare a identificatorilor de proximitate

Dezavantajul este, probabil, unul - există lucruri mai simple, care în multe cazuri sunt mai economice decât identificatorul. Dar, după cum arată practica dezvoltării tehnologice, în câțiva ani acest defect va dispărea de la sine.

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare