电子防盗锁的应用与设计论文_刘玉民

电子防盗锁的应用与设计论文_刘玉民

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摘要:锁用来保护人和物的安全,它们的用途之广,与人们工作、生活密切相关。随着电子、机电与信息技术的应用,在机械锁的基础上又诞生了电子锁,因此,锁既是传统产品,又是具有现代技术的产品。由于电子锁保密性好、使用方便,适用于多种用途,不仅增加了锁的种类,而且使传统的制锁业能够应用电子、机电技术而获得活力,不断出现高新技术产品。本文针对电子防盗锁的应用与设计特点进行研究和探讨。

关键词:电子防盗锁;防盗性能;应用与设计

引言

随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为社会热点问题。现代社会,人们对防盗锁的要求越来越高,既要安全可靠,又要使用方便。随着电子、机电与信息技术的应用,防盗锁已进入电子时代,原有的弹子锁由于结构上的局限已难以满足当前社会管理和防盗要求,因此在机械锁的基础上又诞生了电子锁。 电子锁保密性好、使用方便,适用于多种用途,不仅增加了锁的种类,而且使传统的制锁业能够应用电子、机电技术而获得新生。随着高新技术电子防盗锁产品的不断出现,如何提高电子防盗锁的防盗能力和使用性能,也成为制造商和用户探讨的问题。

1 电子锁类型简介

电子锁的类型很多,在识读信息类别方面,它涵盖了键盘电子锁、读卡锁 (包含各种贮存信息的卡)、无线遥控锁(包含无线电、红外线等)、生物特征识别锁(包含指纹识别、掌型识别、眼底纹识别、面部识别、语音特征识别等)、操作识别锁(包含操作顺序识别、操作时间识别、签字识别等)等多种门类;在执行机构类别方面,它涵盖了电磁锁(由电磁铁动作、电磁线圈动作、螺线管驱动执行机构)、电机锁(由电动机驱动执行机构)等多种门类;在闭锁结构类型方面,它涵盖了锁舌、锁栓、锁销等多种门类,并出现了机械锁中没有的直接吸合闭锁的电磁锁。当然,许多电子锁是上述类型的复合。

2 电子防盗锁设计要点

2.1 防机械破坏

防机械破坏,即防“硬”开启,抵抗具备锁具知识的人员使用某些工具(包括一般公众能够配备和携带的工具,如常见手工工具、撬棍,一定规格的手电钻、便携式电锤、便携式切割砂轮、便携式电锯等机电工具等),采用撬、砸、凿、钻、锯、拉、顶、冲撞、切割等破坏方法实施对锁具的破坏性攻击。

机械破坏通常有两种途径:一是直接攻击闭锁的关键部件(如锁舌、栓、销,锁扣盒等)使锁具直接开启,另一是先攻破实体防护(如外壳、罩、板等),打开锁具结构面后接触到闭锁关键部件再使闭锁失效。 因此,“锁具”不仅承载结构部件,实现开启、闭锁的具体功能,而且承担实体防护,把住“门”。 一般结构情况下,锁具防盗相关的关键部件包括:锁身外壳;闭锁的部件(如锁舌、栓、销;锁扣盒;锁扣板;依靠电磁力直接闭锁的电磁部件等)。

2.2 防技术开启

防技术开启,即防“软”开启,抵抗具备锁具知识的人员使用某些工具和技术方法实施的开启。 技术开启通常采用各种试探、扫描、模仿、复制、干扰、欺骗等方法使防盗锁或接受其为开启信号、或错误识别、或误动作而开启,也可以采用针对锁具薄弱部位的拨、转、勾、顶的精细手法使防盗锁开启,还能采用通电、断电、对电路注入信号等方法使防盗锁开启。因此,在电路和结构设计上要充分实现保密性、专一性。

2.3 应急开锁

电子防盗锁除了防盗要求外,还有其他相关性能要求,如人身安全方面的要求,适应性要求,可靠性要求,耐久性要求等。考虑到消防安全问题,在建筑物中“把门”的电子防盗锁应与消防监控系统联动,在发出火警时,用户在非防护面不使用钥匙也应能迅速开锁,便于人员逃生。此外还有“应急开锁”要求,“应急开锁”是一个有些争议、但非常实用的功能,就是当钥匙失灵或正常操作开启无效时,可以采用特别方法开启电子防盗锁。往往是防护能力越强大的电子防盗锁越被用户关注应急开锁问题。从保密的角度而言,不能由用户或经销厂商自行设置应急开锁,而应由制造厂设计保密的应急开启手段。

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3 电子防盗锁的应用

电子防盗锁的的用途很广,在家庭、企业、医院、银行等都可使用。电子锁按用途可为家庭用型、机器设备与车辆用型、集团与单位及酒店使用型等,不同用途的电子防盗锁特点有所差异。

3.1 家庭使用型

一般可装置在家庭的总门上(即大门),分居室不必再设。这种构造相对简单,一般不必加装现场报警装置的网络装置,仅需数控集成电路,必要时,可以通过电话线与办公室电话或BP 机连结。

3.2 机器设备与车辆用型

一般要加装机械及车辆的保护门上需要加装数控电路,现场告警装置,必要时,加上网络接口电路。

3.3 集团与单位使用型

这种适用于楼宇或设有总门的家属院,总门口有值班人员的情况。这种锁一般不需要加装现场报警装置,仅需要将每把锁通过线路汇接到总值班室,一旦发生意外值班人员可以迅速采取措施。

3.4 酒店使用型

由于出差旅行,随身钱物比较多,安全要求更高。洒店房客经常变化,密码也要经常改变。因此这种锁使用时要通过网络系统与总服务台、总治安室、消防监控连结,以便每个房间安全情况随时都在监控之下。作为生产厂家一定要严把质量关,严格检测,精益求精,为市场提供安全可靠的产品。作为用户,要认真甄别选择和合理使用。 一是要选择质量好的信誉高的产品。二是要根据自己情况,选择适合自己使用的类型,例如,家庭用的就不要选酒店型,以免造成不必要的浪费。三是要认真阅读使用说明书,避免因误操作带来的麻烦,四是要记清设置的密码,不要因此而被拒之门外。

4 电子防盗锁的设计

外壳、外露部件(尤其是位于防护面的部分)是第一关口,要具有一定强度,不容易被打开;同时,内部结构要有一定技巧,即使被打开,也难以接触到内部关键部分。设置某些内部“陷阱”使发生破坏时难以发力,或缓冲、吸收破坏力,或引导破坏力向破坏小的方向,如以斜面、夹层、曲径等对付盗窃时常用的撬、钻、拨等手段;合理设计内部的布局,受到破坏时,一损俱损,所有部件与关键的闭锁部件脱离关系,使其不能被利用;对外壳内里的关键部件、关键部位增加局部防护或遮盖、隐藏,可以利用不那么关键的部件“以身殉职”,保护关键部件;采用的材料(包括填充物)要合格。

避免操作部件成为薄弱点,一方面,要使能够被模仿的操作难以窥侧,另一方面,使操作部件(即可接触到的部件)不易被破坏或在其被破坏后不能形成长驱直人的局面。要求位于防护面的手动部件能够承受 980N的静压力和11.8Nm 的扭矩(其时,锁具不得开启,手动部件不应产生变形或损坏);要求位于防护面的识读装置能够承受110N的静压力(承受 60s 的时间不应产生永久变形和损坏)。

执行闭锁作用的关键部件设计时不仅要具有较高的强度,还要具有合适的位置和方向。与执行闭锁作用相关的电磁部件,无论动铁式、动圈式,都对动作方向上的冲击(冲撞)、振动、强电磁场敏感,应使它们的动作方向避开可能受到的冲击、振动、强磁场方向;要求电子防盗锁应能抵抗25000 高斯的磁场、50V/m 场强的电磁场(宽频段)骚扰,不能发生非正常开启,主要针对的类型就是以动铁式、动圈式电磁部件执行闭锁的。

电子钥匙(包括密码)应具有足够大的密钥量和相互差异,使要想非法获得“钥匙”的企图如大海捞针。

5 结语

现代技术与制造水平日益提高,而且人们关注居住、工作环境安全与自身安全的意识也越来越强,使电子防盗锁日新月异、层出不穷,在不断提高其防护能力的同时使其使用方便、可靠,成为应用普及、防盗作用显著的产品,是制造厂商和用户的共同目的。

参考文献

[1]朱宸捷,潘灏,卢螽法.电子防盗锁的功能电路性能测试研究[J].科技风,2017(11):9-10.

[2]林中华,吕习栋.基于GSM技术的智能防盗锁[J].电子技术与软件工程,2017(09):79.

论文作者:刘玉民

论文发表刊物:《防护工程》2019年11期

论文发表时间:2019/9/3

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