6.2-智能锁技术介绍

指纹锁技术介绍一．引言锁几乎与私有制同时诞生。早在公元前3000年的中国仰韶文化遗址中，就留存有装在木结构框架建筑上的木锁。东汉时，中国铁制三簧锁的技术已具有相当高的水平。三簧锁前后沿用了1000多年。18世纪初由英国人D.波特发明凸轮转片锁。其钥匙编号由三簧锁的20多种发展到80多种。19世纪中叶，欧洲制造商在凸轮转片锁和三簧锁的基础上改制成滑动转片锁，其钥匙编号可达1600种。21848年，美国人L.耶尔发明采用圆柱形销栓的弹子锁，该锁已成为世界上使用最普遍的锁。现代弹子锁的结构又有新的发展，出现双向、三向、四向弹子结构，以及平面、双面、多面、双排双面、多排多面弹子结构和组合弹子结构，从而大大提高锁的保密性能，使锁的编号由原有的2500种通过“向”、“面”的变化达到百万种。20世纪70年代，随着微电子技术的应用，出现了磁控锁、声控锁、超声波锁、红外线锁、电磁波锁、电子卡片锁、指纹锁、视网膜锁、遥控锁等。这些锁具有机械结构所无法比拟的高保密性能。现代锁还可在特定的系统中、按设定的逻辑关系实现系统的程序控制。现代锁可按材质、用途、有无钥匙、安全性能和结构进行分类。3中国传统锁具源远流长，迄今至少已有5000年历史，并且种类众多，藏量丰富，文化底蕴极其深厚；现代锁具在我国发展的时间，从1887年中国通商银行首次使用美国弹子锁算起，至今还仅有100多年时间。45二．指纹锁概论1.指纹特征描述：指纹是指手指末端正面皮肤上凸凹不平的纹路，尽管指纹只是人体皮肤的一小部分，但是，它蕴涵大量的信息，这些纹路在图案、断点和交点上是各不相同的，在信息处理中将它们称作“特征”，医学上已经证明这些特征对于每个手指都是不同的，而且这些特征具有唯一性和永久性，因此我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹特征和预先保存的指纹特征，就可以验证他的真实身份。因此，指纹的上述特性成为识别身份的最重要证据而广泛应用于公安刑侦及司法领域。指纹认证具有方便、快速、精确的特点；6二．指纹锁概论2.指纹锁定义：指纹锁是一种以人体指纹为识别载体和手段的智能锁具，它是计算机信息技术、电子技术、机械技术和现代五金工艺的完美结合。指纹锁一般由电子识别与控制、程序控制系统、机械联动系统三部分组成。指纹的唯一性和不可复制性决定了指纹锁是目前所有锁具中最为安全的锁种。指纹锁除指纹识别外，根据国家规定，应当加配应急机械钥匙；3.指纹锁的工作原理首先通过指纹传感器录入使用者的指纹信息，通过指纹算法，把指纹信息转换成数字信息。当已注册用户把指纹放到指纹传感器上时，系统会自动分析比对指纹信息。对比成功后，输出信号给离合器电机或磁铁实现开启或闭合，从而实现开锁或关锁；7二．指纹锁概论4.指纹锁的组成指纹锁由指纹识别与控制系统、程序控制系统、机械联动系统三大部分组成5.指纹锁的分类按识别载体分为：光学指纹锁和半导体指纹锁；按锁面的材质分为：锌合金指纹锁、铝合金指纹、铜指纹锁；按锁体防盗性能分为：普通指纹锁和防盗指纹锁；8二．指纹锁概论6.指纹锁的发展历程早期指纹一般只带有密码功能，后来增加了刷卡功能和遥控功能，最近的指纹锁配备了语音导航以及显示屏菜单管理。安全性能大大提高，比如防胁迫报警，伪密码报警等，智化程度也显著增强，比如带R232和R485串口的指纹锁可以和目前主流的物联网互联互通。最新的指纹锁已经有APP应用管理软件，为指纹锁带来了更多新元素。公司的智能家居系统采用欧美技术最成熟的智能家居技术，实现锁、安防、监控、水、电、气、烟雾、门禁等远程控制。9三．指纹锁技术解析指纹锁是光、机、电、生物识别一体化的高科技产品，下面详细说明各部分的技术特点：1.指纹算法介绍指纹算法是指纹锁核心技术之一。它是依据指纹特征辩识需求、按计算机程序设计规律建立的、指纹识别与判定规则的数学模型描述。流行指纹识别产品的指纹算法实现大致有四种基本类型：1、基于图象处理的图象识别算法；2、基于规则推理的人工智能方法；3、基于几何拓扑的图形识别算法；4、上述各类方法的综合运用算法。10用指纹图象处理与识别算法实质上是一组算法的集合，包含三个基本部分，即：1、图象采集与处理；2、指纹特征辩识与模板生成；3、指纹模板比对鉴别。指纹计算算法有三种方式：1：1；1：N；1：100万。目前世界顶级的指纹算法是朝鲜，经常在国际指纹算法比赛（FVC）中获得大奖。国内目前大多采用晟元的算法。2.指纹传感器介绍指纹传感器（又称指纹Sensor）是实现指纹自动采集的关键器件。指纹传感器按传感原理，即指纹成像原理和技术，分为光学指纹传感器和半导体指纹传感器，其中又为分：半导体电容传感器、半导体热敏传感器、半导体压感传感器等。指纹传感器的制造技术是一项综合性强、技术复杂度高、制造工艺难的高新技术。11其中光光学指纹传感器制造商有：URU和BAC；半导体制造商有：FPC、AUTHENTEC，AUTHENTEC于12年6月分被苹果公司收购。光学指纹传感器：主要是利用光的折射和反射原理，光从底部射向三棱镜，并经棱镜射出，射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。CMOS或者CCD的光学器件就会收集到不同明暗程度的图片信息，就完成指纹的采集。半导体指纹传感器：无论是电容式或是电感式，其原理类似，在一块集成有成千上万半导体器件的“平板”上，手指贴在其上与其构成了电容（电感）的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸点处和凹点处接触平板的实际距离大小就不一样，形成的电容/电感数值也就不一样，设备根据这个原理将采集到的不同的数值汇总，也就完成了指纹的采集。半导体又分面块式与条块式。光学指纹传感器制造成本低，应用领域广，对使用环境要求高，强光条件下认识率低，不能彻底解决指纹残留问题，应用于低端指纹。12半导体指纹传感器制造成本高，但是安全性高，可以解决指纹残留问题，适于条件广泛，应用于高端指纹锁。公司为打造高端指纹锁品牌，采用世界顶级的FPC半导体指纹传感器。指纹参数名词解释：拒真率（FRR）：经过登记\授权的指纹,被验证没有通过的概率;通常用百分比表示认假率（FAR）：没有经过登记\授权的指纹,被验证通过的概率;通常用百万分比表示光学指纹采集器：半导体指纹采集器：

133.嵌入软件介绍嵌入式软件开发就是根据应用需要为这些芯片编写程序。所使用的语言有汇编，C，C++，最常见的还是C。4.电子硬件介绍4.1集成电路，简称IC，俗称芯片指纹锁包以下芯片：指纹算法IC，主控MCU（简称单片机）相当于计算机上的CUP，语间IC，稳压IC，升压IC，时钟IC，电源IC等。IC：144.2卡片卡片按存储存质不同可分磁卡，IC卡两种。其中IC卡又分为：TM卡，MF卡等皆为射频卡。磁卡：磁卡是利用磁性载体记录了一些信息，用来标识身份或其它用途的卡片。比如银行卡属于接触性磁卡，ID卡是感应式磁卡的一种。IC卡是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。IC卡是指集成电路卡，一般用的公交车卡就是IC卡的一种，一般常见的IC卡采用射频技术与IC卡的读卡器进行通讯。IC卡与磁卡是有区别的，IC卡是通过卡里的集成电路存储信息，而磁卡是通过卡内的磁力记录信息。IC卡的成本一般比磁卡高，但保密性更好。非接触式IC卡又称射频卡，成功地解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。主要用于公交、轮渡、地铁的自动收费系统，也应用在门禁管理、身份证和电子钱包。15TM卡它采用单线协议通讯，通过瞬间碰触完成数据读写，既具有非接触式IC卡的易操作性，又具有接触式IC卡的廉价性。MF卡MIFARE卡是目前世界上使用量最大、技术最成熟、性能最稳定、内存容量最大的一种感应式智能IC卡，MIFARE是PhilipsElectronics所拥有的13.56MHz非接触性辨识技术。mifare卡主要芯片有philipmifare1S50、S70等，其中S50容量为1K，S70容量为4K，其它无区别。补充明说：目前市场上所说的A卡和B卡，其实都是13.56.目前市场主流的指纹锁大都用MF卡，有部分酒店指纹锁用RF卡。磁卡：16IC卡：ID卡：TM卡：17MF卡：4.3显示元件显示元件有：数码管，LCD，OLED等数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。LCD是一种介于固态与液态之间的物质，本身是不能发光的，需借助要额外的光源才行.OLED显示技术具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够显著节省电能，且比LCD更省电，使用