Замок по отпечатку пальца своими руками

САМОДЕЛЬНЫЙ СКАНЕР ОТПЕЧАТКОВ ПАЛЬЦЕВ

Под названием сканер отпечатков пальцев скрывается интересный гаджет, который можно использовать не только как эффективный кодовый замок для шкафа или ящика, но и контроль доступа в свою мастерскую или автомобиль. Электронная схема представляет собой простую комбинацию модуля распознавания отпечатков пальцев и Arduino. В модели используются считыватель FPM10A (Adafruit) и Arduino pro mini.

Схема сканера отпечатков

Стоимость таких модулей составляет около 1000 рублей (может и дешевле найдете).

Чтобы обучить считыватель отпечатков пальцев, прежде всего запишите их в память. Для этой цели можно использовать специальное программное обеспечение под названием SFGDemo.

Второе решение, более простое и не требующее установки дополнительного программного обеспечения, — это использование только IDE Arduino. Для этого загрузите и установите библиотеку датчика отпечатков пальцев Adafruit по ссылке в конце статьи. Затем из примеров программ выберите enroll.ino и загрузите его в Arduino. Общение с пользователем происходит через терминал. После того, как сохранили изображения отпечатков пальцев, вы можете загрузить эскиз fingerprint_door_lock.ino в Arduino pro mini через USB-адаптер. Следующим шагом является сборка платы, пайка нескольких элементов и подключение ридера к разъему CON2.

Сканер отпечатков пальцев питается от напряжения 12 В из-за желания запитать от стандартной 12 В гелевой свинцовой батареи (на случай сбоя сети). Стабилизатор снижает напряжение до 5 В — этого требуют Arduino и реле. Считыватель FPM10A может питаться напряжением от 3,6 до 6 В. Работа устройства заключается в приближении ранее зарегистрированного отпечатка пальца к считывателю, после чего контакты реле будут переключать защелку, электрозамок и так далее. Будут эти исполнительные устройства открываться на заданное время — в приведенной модели 5 секунд.

Процент ложных отказов очень низок. Примерно 1%, то есть один раз на каждые 100 попыток датчик не распознает палец должным образом. Скачать архив можно тут.

Источник

Замок биометрический на дверь по отпечаткам пальцев — «ты не пройдешь»!

Одно из важнейших отличий умного дома от других мест постоянного проживания в отношении к безопасности. Время традиционных замков с металлическими ключами уходит в прошлое, им на смену приходят системы распознавания «свой–чужой».

Биометрические замки с оптическим сканером отпечатков пальцев

Биометрический замок, распознающий отпечатки пальцев, является частью такой системы. Прочитав статью, вы узнаете о различных видах биометрических замков, их сильных и слабых сторонах, стоимости и особенностях установки.

Как устроен биометрический замок

Дверной биометрический замок состоит из:

• сканера;
• дублирующей системы;
• исполнительного механизма (запорного устройства).

Сканеры

Для распознавания отпечатков пальцев используют разные виды сканеров. Наиболее популярными из них являются:

Основа емкостного сканера – матрица полупроводниковых p-n переходов. Емкость перехода меняется в зависимости от наличия или отсутствия над ним гребня папиллярного узора. Контроллер сканера считывает информацию со всех датчиков матрицы и формирует цифровую модель отпечатка, после чего сравнивает ее с образцами, вшитыми в его базу данных. Если отпечаток и образец совпадают, контроллер сканера подает сигнал на исполнительный механизм. Такие сканеры надежны и стоят недорого, но их несложно обмануть с помощью муляжей, имитирующих папиллярные линии кожи.

Основа оптического сканера – цифровая видеокамера. Источник света (светодиод) освещает пластину, к которой прикладывают палец. В местах прикосновения гребней папиллярных узоров преломление света оказывается достаточным, чтобы отраженные лучи попали на камеру. Светочувствительная матрица камеры формирует цифровой образ отпечатка пальца, а контроллер сравнивает его с образцами из базы данных. Такие сканеры надежны и стоят недорого, но уязвимы перед муляжами, чувствительны к загрязнениям и нередко не могут распознать мокрые и холодные пальцы.

Основа температурного сканера – матрица термочувствительных элементов, размер которых не превышает 0,1 мм. Когда палец прикладывают к сканеру, гребни папиллярных узоров контактируют с поверхностью матрицы и нагревают термочувствительные элементы. По информации с матрицы контроллер составляет цифровой рисунок отпечатка и сравнивает его с контрольными образцами. Такие сканеры обходятся немного дороже других, зато устойчивы к муляжам, ведь реагируют лишь на тепло живого тела. Есть у таких сканеров и недостатки – они плохо работают при температуре свыше 30 градусов, а также не распознают замерзшие пальцы.

Дублирующие системы

Биометрические сканеры, как и любые другие электронные устройства, могут по каким-то причинам не распознать отпечаток пальца человека, имеющего доступ в дом. Поэтому необходимы дублирующие системы, которые помогут в этом случае. Чаще всего применяют следующие варианты таких систем:

• использование карты доступа;
• проверка по пин-коду;
• непосредственное воздействие на ригели замка.

Устройства, распознающие магнитную карту, просты в использовании и недороги. Единственный минус – необходимо всегда иметь при себе магнитную карту. Кодовые замки обойдутся еще дешевле, чем устройство для распознавания магнитных карт и потребуют лишь введения правильной комбинации символов. Непосредственное воздействие на ригели замка происходит с помощью традиционного металлического ключа, электропривода или других способов

Исполнительные механизмы

В большинстве случаев ригелем замка управляют с помощью соленоида (электромагнита) или электромотора с редуктором. По эффективности оба метода одинаковы, по цене соленоид обходится немного дешевле. Оба исполнительных механизма можно оснастить стандартной личинкой замка, благодаря чему вы сможете открыть дверь даже при отключении электричества или сбоях в работе сканера. Однако, большинство биометрических замков, которые продают в магазинах, не поддерживают эту функцию, поэтому их придется переделывать.

Плюсы и минусы

Плюсы и минусы биометрических замков

Плюсы биометрических замков очевидны – они эффективно распознают тех, кто имеет доступ в дом. Ведь отпечаток пальца каждого человека уникален. В то же время, такие устройства не являются абсолютной гарантией, что никто чужой не войдет в дом без разрешения. Ведь сама их структура подразумевает несколько обходных путей – магнитную карточку, код, ключ. К тому же, такие замки не подходят для установки на входных дверях дома, потому что сильно зависят от температуры, влажности и других факторов. В обычном доме такие замки не более чем дань моде, потому что обмануть их, имея соответствующее оборудование и навыки, не так сложно. Если же биометрический замок интегрирован в систему управления умным домом, то защищенность жилища сильно возрастает. В этом случае биометрический замок устанавливают не на входной двери, а на тех дверях, которые перекрывают путь к местам, требующим особой защиты – спальням, залу, детской комнате. В случае какой-то чрезвычайной ситуации (пожар, наводнение), система управления умным домом сможет самостоятельно открыть ригель замка, если что-то случится со сканером.

Как выбрать биометрический замок

Выбирая замок, ориентируйтесь на возможность его ремонта или замены. Биометрический замок – сложное электромеханическое устройство, которое по каким-то причинам может неправильно работать. В этом случае вы сможете обратиться к продавцу для проведения сервисного обслуживания, ремонта или замены. Поэтому нежелательно покупать на eBay.com, alibaba.com и других аналогичных площадках. Средняя стоимость недорогих моделей замков составляет 12 тысяч рублей. За эти деньги вы получите неплохой сканер и средней надежности исполнительное устройство. При выборе замка учитывайте способ его установки на дверь, ведь запорное устройство изготавливают как врезным, так и накладным. Врезное устройство вставляют внутрь двери, накладное монтируют с обратной стороны двери.

Установка биометрического замка

Установка биометрических замков не вызывает затруднений. Запорное устройство в большинстве случаев устанавливают с обратной стороны двери, реже врезают внутрь. Сканер крепят на саморезах к наружной поверхности двери и соединяют с запорным устройством с помощью проводов, входящих в комплект поставки. Врезное запорное устройство устанавливают вместо штатного замка (если подходит по размерам) или в прорезанный для него паз. В этом случае сканер и внутреннюю часть замка устанавливают так, чтобы их ручки приводили в действие защелку запорного устройства. Батарейки питания вставляют либо в запорное устройство, либо в сканер, это зависит от модели замка. К каждому биометрическому замку, который легально собирают в России или поставляют из-за границы, приложена подробная инструкция по установке на русском языке. Исключение составляют замки, которые покупают на Алиэкспресс и других аналогичных площадках.

Интерграция биометрического замка в управляющую систему умного дома

Для интеграции потребуется модуль радиоканальной связи. Передатчик подключают к управляющей системе, а приемник к запорному устройству. После этого обновляют программное обеспечение управляющей системы, чтобы добавить ей функцию управления запорным устройством. В этом случае запорное устройство получает сигналы, как от сканера, так и от умного дома, благодаря чему вы сможете управлять замком как с помощью отпечатка пальца так и через мобильный телефон или смартфон.

Источник

Биометрический замок для авто

В продолжении темы о модулях Arduino хочется предложить интересный проект, связанный биометрией. Собрав описываемое устройство, можно установить необычную систему безопасности автомобиля, работающую по принципу сканирования отпечатков пальцев. Данная схема еще раз доказывает многофункциональность возможностей Arduino.

Принцип работы охранного устройства на Arduino.

Основное соединение – проводник IG замка зажигания. По нему поступает питающее напряжение на регулятор напряжения и далее по цепи на блок Ардуино, который активирует биометрический датчик. При совпадении отпечатка пальца микроконтроллер подает разрешающий сигнал на блок реле, который управляет реле стартера.

Таким образом, двигатель автомобиля можно завести.

Ровно через десять секунд происходит отключение датчика и для его повторного включения необходимо повторить цикл запуска зажигания.

Если же за десять секунд система не смогла распознать отпечаток пальца или же он не совпадает с заданным образцом, устройство автоматически выключается. Запуск двигателя при этом становится не возможным.

Используемые компоненты.

Для того, чтобы сделать охранное устройство по отпечатку пальца, нужно приобрести следующее:

• Модуль Areduino Uno 1 шт.

ArduinoUno

• Биометрический сенсор для считывания отпечатка пальцев.

Сенсорный датчик

• Источник питания.

Регулируемый источник питания

• Блок реле.

Блок реле

• Биполярный транзистор NPN-типа ВС 547 или подобный. Следует отметить, что в данном случае, цоколевка не критична, поэтому при подборе аналога, следует основываться лишь характеристиками.

Транзистор BC547B

Сборка и программирование.

Принципиальная схема устройства показана на рисунке ниже. Здесь отсутствуют какие-либо детали, требующие глубоких знаний.

Прошивка контроллера осуществляется при помощи стандартного интерфейса Arduino IDE и специальной библиотеки Adafruit fingerprint, которую нужно добавлять дополнительно. Кроме всего, необходимо подключение blank.ino. Эта операция выполняется при помощи команд File – Adafruit – Fingerprint – Sensor-Library-Master – blank.

Для загрузки эталонного отпечатка пальца, по которому впоследствии будет производиться сравнение, требуется скачать и установить бесплатную программу SFG Demo, актуальная версия которой всегда находится на официальном сайте Adafrut. Инструкцию можно посмотреть здесь.

После всех описанных действий, можно приступить к закачке основного скретча программы.

Устанавливают готовое устройство под приборную панель автомобиля, размещая сенсор в удобном свободном месте.

При подсоединении всех проводов следует избегать короткого замыкания на корпус. Перед первым пробным включением смонтированной «секретки», желательно несколько раз проверить правильность предыдущих действий и соответствие с предложенной схемой.

Примечание.

Нельзя быть полностью уверенным в надежности практического применения подобного охранного устройства. Данный проект был разработан исключительно в целях более глубокого изучения микроконтроллеров Arduino. Рекомендуется использовать схему в качестве одной из комплекса мер защиты автомобиля от несанкционированного доступа злоумышленников.

Автор: Николай Владимирович

Источник