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智能锁硬件结构与安全级别

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:智能锁锁体一般具有的功能包括防火、防锯、防暴力、锁体自弹功能,即在对应的异常情况下,各功能也可正常使用。不同级别的锁芯安全级别是不一样的,使用B级锁芯以上的智能锁在预防技术机械开锁上会更有保障,当然也不是所有的B级、C级锁芯都能有效地防范技术性开锁,要看具体的工艺和结构设计。

智能锁硬件结构与安全级别

1.面板

面板就是智能锁外部面积最大的部分,起到保护、装饰智能锁的作用。市场上智能锁面板使用的材料有不锈钢、铜、铝合金锌合金、玻璃、塑料等。

不锈钢:硬度高,经用,难成型,价格中等。

铝合金:易成型,分量轻,硬度低,价格不定。

铜:硬度高,易成型,工艺杂乱,本钱略高。

锌合金:易加工、易成型,硬度和强度高,工艺成熟,目前使用最多。

塑料:价格低,易处理,造型易得;缺点是较脆,易损坏。

2.锁体

锁体是锁的组成部分之一,包括主体、锁舌和锁芯三大部分。一般用在防盗门上,负责基本的防盗工作。锁芯是控制锁体运行的,锁体负责把门窗开启和锁起来,是防盗锁最核心的部件。

锁体按品牌厂家可分为标准锁体、霸王锁体,另外还有盼盼锁体、王力锁体和保德安、小帅等专属异型锁体几种。尺寸也是有区别的,大部分都是国标尺寸。所以,在选择智能锁的时候,要注意自家的锁体尺寸是否合适。其好坏与构造紧密相连。

智能锁锁体一般具有的功能包括防火、防锯、防暴力、锁体自弹功能,即在对应的异常情况下,各功能也可正常使用。当然,功能越多越好,但前提是一定要保证锁体的稳定性。

智能锁锁体主体部分的材质主要有锌合金和不锈钢两种。锌合金抗磨性和抗撞击能力远不如不锈钢,前者易变形,所以锁体与锁舌一般以不锈钢材质最佳。而锁芯是锁体的核心部位,要求耐磨、耐撞和防锈,因此锁芯一般采用纯铜材质为好。锁舌是最重要的承力部件,一般电子锁体有四舌和五舌之分,霸王锁体采用双钩锁舌。无论什么构造,最好是要多锁点,即当别人突破了一处锁舌后,其他锁舌不跟着联动缩回去,还可以继续防盗。

3.电路板

电路板是智能锁的核心,电路板的好坏会影响智能锁的使用性能,而影响电路板稳定性等质量的则是芯片。芯片有国产的,也有进口的。前段时间的小黑盒事件,就是部分厂家在电路板设计上质量不过关,缺少稳压模块,核心程序对系统重启功能不做防护,也不具备电流过载短路保护功能,当遇到强电冲击时,瞬间就失效了。但是目前市面上的智能锁品牌大部分还是值得信任的,消费者在选购时要仔细了解品牌详情。

4.芯片

芯片一般指集成电路(电路小型化方式),或指微电路。基本功能是存储、处理数据。芯片技术是我国所有IT行业共同面临的壁垒,这项技术一直被国外控制和垄断。国内绝大部分智能锁厂家的芯片是进口的。

指纹芯片模块主要厂商有晟元、华大、瑞士FPC、迈瑞威。

5.马达

马达是给智能锁提供动力的小型、微型电机,耗电都很小。用密码或者刷卡、指纹等技术开锁时,会听到马达转动一下的声音。电机质量也影响锁的使用寿命,因此电机要有一定的抗高温性和抗磁干扰性,此外也要注意电机极限转次,电机的极限转次有20万次、10万次、8万次三个档次,极限转次高的抗磁干扰性强。

6.把手

把手主要有长把手和圆把手两种,越来越多的品牌商推出了全自动和推拉式智能锁,其把手就各有不同;还有将指纹采集窗设计在把手转轴头上的多功能把手、防撬游离把手。

7.装饰圈

有的智能锁会配置装饰圈,有的智能锁没有,配置有装饰圈的智能锁成本会稍高一些。有装饰圈的智能锁看上去会更大气一些。不过并不是说没有就不高档,还是要看产品设计师的设计水平。

8.显示屏

显示屏有蓝光显示屏和白光显示屏,但并不是所有的智能锁都配置有显示屏,配置有显示屏的智能锁操作会更直观、容易。

9.键盘(www.xing528.com)

智能锁的键盘是触摸式键盘,是用来输入密码的。上面布有0~9全部数字,以及确认#、返回*。通常都是利用光的反射来判断输入的,键盘光也主要分为蓝光和白光两种,有人认为白光的反射比蓝光好,输入也会比较敏感。

10.指纹头

智能锁的指纹头,也叫指纹采集模块、采集窗,是指纹特征采集输入器、计算器。主要分两种,即光学指纹头和半导体指纹头。一般来说,半导体指纹头价格会高于光学指纹头,但是有些识别点数多的光学指纹头会比低档的半导体指纹头贵。当然,智能锁现在不仅仅只有指纹识别,还有人脸识别、静脉识别、虹膜识别等技术,也用于少数智能锁上,且各自有对应的采集模块。

11.应急机械锁芯

锁芯是指跟钥匙配套能够转动带动锁栓(舌)运动的核心部分,是控制锁开启的主要构件,是锁具的心脏。应急锁芯就是智能锁上选配的应急开门时的传统机械锁芯,平时不用,应急时采用。不同级别的锁芯安全级别是不一样的,使用B级锁芯以上的智能锁在预防技术机械开锁上会更有保障,当然也不是所有的B级、C级锁芯都能有效地防范技术性开锁,要看具体的工艺和结构设计

我国公安部已经在2015年1月29日正式发布了《GA/T 73-2015》机械防盗锁标准,其中就包括插芯锁的安全等级,从1994年的A、B两级增加到目前的A、B、C三级。目前,C级的机械锁才是符合国家标准的机械锁等级。2019年4月1日又发布了GA 374-2019《电子防盗锁》(最新标准,代替GA374-2001)。

12.电池

电池槽是智能锁安装电源电池的框槽。大多设计在后面板上。目前主流的智能锁电池槽有装4节或8节电池的。电池选用5号碱性电池。

13.应急充电口

有些智能锁在底部设有备用电源,通过USB接口供电,也有一小部分还沿用老款的9V电池作为备用电源,但随着技术的进步,这种备用电源应该会逐渐被淘汰。(如图所示,智能锁也会保留传统机械锁的开锁模块,以备不时之需,如指纹模块出现故障或电量不足。)

14.反锁旋钮

大部分家用智能锁都配置了室内反锁旋钮,可在屋内进行反锁。少数产品配有防猫眼开锁按钮

15.滑盖

智能锁有带滑盖和不带滑盖(直板)两种,带滑盖的智能锁可以有效地保护智能锁的智能操作开锁部分(键盘、指纹头、显示屏),这个要根据不同场合的需要来选择。

16.通讯模块

这个是智能锁联网部分,现在比较常用的网络协议有wifi、蓝牙、ZigBee、Z-Wave。其中,wifi的功耗比较大,适合传输大量的数据;蓝牙功耗比较低;ZigBee技术比较复杂,研发成本高;Z-Wave由丹麦公司Zensys主导,暂时还没有ZigBee联盟强大。鉴于智能锁的低功耗要求,有些厂商开始选用433MHz频段技术。

还有一种新兴的智能锁通信协议,即NB-IoT。NB-IoT智能锁相对于普通的智能锁拥有更长的待机时间,无须网关,有更好的网络稳定性与更完备的安全环境。或许,未来NB-IoT会成为智能锁乃至智能家居领域的一个主攻方向。

当然,所有无线协议都有其优缺点,但最重要的选用因素仍然是可操作性和安全性,以及更多的产品选择。

17.离合器

离合器是智能锁五金部分构件之一,它是锁内电机动力传递给锁的启闭部分的离合构件,即通过指纹、密码等识别技术认证之后,主控板的电路启动电机,电机驱动离合器,离合器驱动锁的开锁机械,才能完成开锁的过程。因此,离合器是智能锁的心脏之一——主控开锁伺服传动机构。

常见的是电磁离合器、电机离合器。在电磁力作用下具有离合功能的离合器叫电磁离合器;依靠马达转动实现离合动作的离合器叫电机离合器。

按动力分,常见的是电磁离合器、电机离合器,还有目前最先进的悬空式离合器(ADEL)。按结构分,常见的有齿轮式、蜗杆弹簧式,还有钢丝弹簧式。按装配位置分,有外置式、中置式、内置式。

外置离合器也是目前各厂家采用最多的离合器方案,其来源于早期的日韩智能锁方案,即装配在智能锁门外护板内的离合执行机构,一般是通过电控装置控制离合销钉的位置移动,完成离或合,形成把手空转或者带动锁体开锁。

中置离合器又称锁体内离合,在机械锁体内植入电控辅助结构和装置,形成离合工作状态。

内置离合器即安装在门内护板内的离合器。

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