電子鎖解決方案作者：常州創安智能科技有限公司來源：RFID世界網2014-04-2817:03:29摘要：市場銷售的感應式電子柜鎖 一般是采用EM4100標準的ID卡作為智能開鎖的電子鑰匙（也稱之為電子身份識別卡）。EM4100是瑞士微電子公司（μEM）的技術產品 工作于125KHz頻率 內建64bit的ID號（理論上說可以是做到每張卡都擁有全球唯一的ID號） 是一種只讀式低頻卡。關鍵詞：ID卡[19篇]電子鎖[7篇] 一、為何選用MifareOne卡作為電子柜鎖的電子手牌 市場銷售的感應式電子柜鎖 一般是采用EM4100標準的ID卡作為智能開鎖的電子鑰匙(也稱之為電子身份識別卡)。EM4100是瑞士微電子公司(μEM)的技術產品 工作于125KHz頻率 內建64bit的ID號(理論上說可以是做到每張卡都擁有全球唯一的ID號) 是一種只讀式低頻卡。 容易被復制是ID卡逐漸被市場拋棄的主要原因之一.。因為沒有嚴格的數據讀取密鑰機制 因此復制ID卡的設備成本低廉、泛濫成災 數十元、百來元就可以在網上購買一只ID卡復制器。 采用安全系數高的密鑰式可讀寫卡(IC卡)是必要的選擇。 當今世界上非接觸式IC智能射頻卡(內建MCU ASIC等)中的主流主要為PHILIPS公司的MIFARE技術 已經被制定為國際標準：ISO/IEC14443TYPEA標準。它的核心是Philips公司的MifareOneICS50(-01 -02 -03 -04)系列微模塊(微晶片)。MifareOneIC智能(射頻)卡采用先進的芯片制造工藝制作 內建有高速的CMOSEEPROM MCU等 卡片上除了IC微晶片及一副高效率天線外 無任何其他元件 工作時的電源能量由卡片讀寫器天線發送無線電載波信號耦合到卡片上天線而產生電能 一般可達2V以上 供卡片上IC工作。工作頻率13.56MHZ。卡片制造時具有唯一的卡片系列號(UID) 沒有重復的相同的兩張MIFARE卡片。MifareOneIC智能(射頻)卡上具有先進的數據通信加密并雙向驗證密碼系統;且具有防重疊功能 能在同一時間處理重疊在卡片讀寫器天線的有效工作距離內的多張重疊的卡片。 MifareOne卡片的存儲容量為1kByte 采用EEPROM作為存儲介質 整個結構劃分為16個扇區 每個扇區64Byte 編為扇區0-15。每個扇區有4個數據存儲塊(Block),分別為塊0,塊1,塊2和塊3 每個塊有16個字節。每個扇區都可分別設置各自的密碼 互不干涉。因此每個扇區可獨立地應用于一個應用場合 整個卡片可以設計成“一卡通”形式來應用。卡片上的數據讀寫可超過10萬次以上;數據保存期可達10年以上 且卡片抗靜電保護能力達2KV以上。 二、創安電子柜鎖的產品特點 1、創安電子柜鎖的機械設計 創安更衣柜鎖的鎖體采用模塊化設計：A件是外殼模塊 外殼部分集成了電池倉;B件是鎖芯模塊 電路板+電機+減速齒輪+鎖舌部分;C件是防撬模塊 由插接于A件的鎖舌保護座+安裝于門側的金屬鎖扣組成。 鎖體的外殼+鎖芯安裝底座+防撬耳朵 采用增強ABS注塑件;鎖舌+電機保護片采用304不銹鋼;鎖扣采用碳鋼。 大殼模塊： 電機采用14000轉每分鐘的F1220電機 這種電機的特點是轉速平穩 力矩大 轉速平穩。 壽命久。電機輸出端裝配有三級齒輪 實現將電機輸出的轉速降低到28轉左右 對鎖舌的作用力矩同步提升20倍。 齒輪部分采用進口永生POM材質注塑件。 鎖舌組件由轉動軸+扭簧+鋼針+金屬包邊的鎖舌塊組成。 當銅轉動軸在電機的帶動下旋轉時 轉動軸上固定的鋼針會對扭簧產生向左或者向右的推動力電子鎖 扭簧將這股推動力作用于鎖舌塊 實現鎖舌塊的向左或向右的運動。 這種機構的優點是：當鎖舌伸出時遇到障礙 扭簧被壓迫在鎖舌塊內 一旦障礙物消除 在扭簧的壓迫力下鎖舌塊會立即彈出。當鎖舌縮進遇到阻力 扭簧任然被壓迫在鎖舌塊內 一旦阻力消除 在扭簧的壓迫力下鎖舌塊會立即縮進。 轉動軸采用純銅材質 除可保證強度 還可防銹抗氧化。 鋼針采用304不銹鋼。 鎖舌塊外部采用304拉絲不銹鋼 內部采用增強ABS。這樣設計的好處是 在保證強度的情況下 降低了鎖舌的重量 減輕電機的負擔 降低功耗。 防撬模塊： 防撬模塊由鎖舌保護座+安裝于門側的金屬鎖扣組成。 這種防撬結構可以從前、后、左、右、上、下六個方向限制外部的撬力 非一般人力可以破壞! 防撬機構是一種主動防護設計 有別于防撬報警設計 后者是被動方式：門已經被撬開才報警。 2、電子部分介紹 無線射頻電路設計 為降低功耗 國內各家鎖廠在電路設計上都采用輪詢方式 每間隔一定的時間電路自動喚醒并探測一次是否有手牌靠近電子鎖推薦 若有 則讀取手牌內的芯片信息 判斷是否為合法手牌以及是否開鎖 若無。 則電路進入睡眠狀態。各個廠家的區別在于這個時間間隔是多少 如果太短 則很耗電 如果太長 則會出現碰卡了但鎖沒有讀卡的現象。我們根據10年的經驗總結的這個時間間隔為0.5秒。這樣可以保障3節5號堿性電池 每天開鎖10次的情況下 電池壽命可達一年(電池品質的好壞是一個不可小覷的因素)。 另外一個技術問題是 用戶的環境會影響讀卡的效果 比如采用金屬包邊的柜門或者干脆是鐵皮門 如果技術上不加以處理 讀卡靈敏度和通過率就比較差。我們在這個問題的處理上使用了比較法：電路會在初次通電工作的時候電路線圈會自動多次抓取外部環境參數電子鎖推薦 得到環境的一個穩定值 以后 電路每次自動喚醒并探測手牌時 都和鎖內的穩定值做比較 超過一定的變化 就認為有手牌靠近 完成后續的工作 如果沒有變化 則立即睡眠。這也是解釋為何一些廠家的產品電池壽命比較短的主要原因之一。 創安感應鎖的感應距離被控制于20毫米左右 也同樣是出于對功耗的考量。在實際碰卡開鎖的操作中 無論是服務人員還是賓客 都會將手牌直接貼到鎖面板上 所以感應距離適中 而不是追求一定非常高 是創安產品設計的一個原則。 感應區域的大小和鎖面板內的線圈的長和寬有關系 我們可以根據客戶的要求 最大可以做到幾乎是整個鎖面板都可以成為讀卡有效區。 創安是一家技術主導型的企業 所有電路設計、軟件設計都是由自己多年歷練的技術團隊獨立開發完成 擁有完整的知識產權。 電路部分除必要的外協代工(比如板材生產、芯片和元件貼片、線材、插座等)以外的工藝部分(程序燒寫、插件焊接、老化測試、強度測試、功能測試等)全部在公司內部流轉完成。 創安手牌 創安電子柜鎖的手牌的腕帶部分有2中材質 一種是TPU 另一種是硅膠。 我們采用的TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)是增加了耐水解的成分 一方面可以具備抗拉特性。 另一方面可以防止溫水內的水解現象。TPU是國標允許和人類皮膚接觸的彈性材料 不同于PVC(聚氯乙烯)彈性料 后者對一定人群的皮膚會引起過敏 甚至是嚴重的皮炎。 手牌內封裝有卡片 卡片密封著線圈和芯片電路。卡片的密封性對卡片的壽命起著決定性的作用 我們采用的卡片工藝可以保證卡片在連續的72小時60度的溫度下不滲漏、不變形。 卡片是通過熱壓密封 卡片內的線圈是采用的漆包線 密封前對焊接點注絕緣膠 所以卡片自身是防靜電、耐腐蝕的。 創安電子柜鎖配套的手牌顏色有：紅色、藍色、黃色、綠色、橘黃色、粉紅色。 關于應急開啟 創安鎖除了提供電池電量過低時可以使用外部應急供電外 還可以通過我公司提供的專用工具應急開門。 通過專用工具開啟前鎖體面罩 就可以看到門上的前后鎖體的過線孔了(所以在柜鎖安裝的時候 一定要根據我們提供的開孔圖紙開孔 如果孔位不對 本步驟就無法實現) 透過這個過線孔 就可以撥動后鎖體內的鎖舌 實現機械方式的應急開啟。 三、創安電子柜鎖的基本功能 1、開鎖模式 二種開鎖模式：單卡模式、雙卡模式。 單卡模式：碰賓客卡直接開鎖 5秒后 鎖舌自動彈出。 雙卡模式：賓客卡、服務員卡一起使用才能開鎖 5秒后 鎖舌自動彈出。 單卡模式下 可配置2張管理卡、1張賓客卡、10張通開卡。 雙卡模式下 可配置2張管理卡、1張賓客卡、10張服務卡。 2、后鎖體復位按鍵的作用 設置鎖開鎖模式同時清空鎖內保存的所有卡信息。 操作方式： 按住復位按鍵(按下并保持按下的狀態) 聽到“滴”1聲后松開為單卡自動模式。 按住復位按鍵(按下并保持按下的狀態) 聽到連續“滴”2聲后松開為雙卡自動模式。 3、出廠時鎖的狀態 鎖內的卡信息全部為空 鎖舌處于縮進狀態。 4、電池選型 使用3節5號電池 強烈推薦使用堿性電池。 5、現場鎖安裝順序和注意點 A、按圖紙正確開孔;B、安裝前后鎖體;C、配卡;D、碰卡檢驗鎖舌是否正常伸出縮進; E、安裝門側鎖扣。 注意：①上述步驟請嚴格執行; ②對于A型鎖體 鎖門后 門必須還能外拉1~2毫米的活動空間(不是越緊越好)。 6、各類手牌的作用 管理卡：①不受開鎖模式的限制 直接可以開鎖;②用于將賓客卡、服務卡、通開卡添加到鎖內。 賓客卡：單卡模式下 賓客卡直接可以開鎖; 雙卡模式下 配合賓客卡一起使用才能開鎖。 服務卡：雙卡模式下 配合賓客卡一起使用才能開鎖。 經理卡：經理卡直接可以開啟所有鎖。 7、上述設卡的過程中 若碰卡后沒有聽到鎖發出的“嘀”一聲 表示碰卡不成功 要重新碰卡; 8、正常使用中 如果碰卡 但鎖發出連續“嘀”2聲 表示這是一張非法卡; 9、欠壓報警：當鎖內的電池電量小于3.7V(±0.1V)時 鎖會在每次碰卡開門后連續“嘀”8聲 提醒客戶要注意及時更換電池。正常情況下 發出欠壓報警之后 鎖可以堅持繼續正常工作1個月或以上(約可正常開鎖100次以上)。 10、應急供電：創安的每一款電子柜鎖 都有外部供電接口 不同的型號 接口的位置和方式可能有不同。隨貨配有備用電源盒 盒內可以放置3節5號堿性電池。當鎖因為電池電量過低而不能正常工作時 請將備用電源盒的連接線的插頭插入柜鎖的對應插口內 鎖會自動聯通外部電源進入正常工作狀態。 四、創安電子柜鎖的性能參數 1.工作電壓：4.5V 推薦使用3節5號1.5V堿性電池。 2.工作時長：1年以上。 3.靜態電流：小于15微安;工作電流：小于150微安(空載)。 4.工作溫度：-20度~85度;工作濕度：小于90%。 5.欠壓提示：鎖內電池電量小于3.8V告警 此后仍然可開鎖100次。 6.支持芯片：支持EM4305。 7.鎖體結構：防撬鎖體 8.安裝方式：對擰螺絲安裝。 9.卡功能類別：通開卡、經理卡、設置卡、賓客卡、服務員卡 10.可工作于單卡開門或雙卡開門模式 配置靈活。 11.采用三級管理。 12.外置備用電源接口 保障鎖的應急供電。1 |
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