Принцип работы ключа домофона

Принцип работы ключа домофона

Система управления доступом — это звучит солидно.

Однако с ней ежедневно сталкиваются сотни тысяч людей, чтобы попасть к себе домой.

Сегодня практически на каждом подъезде установлены панели доступа.

А их клиенты, жители дома — даже не задумываются, как называется ключ от домофона.

Это может быть привычная таблетка, бесконтактный брелок, пластина оптического распознавания и даже компактный герконовый блок.

Устройство ключа от домофона

Как устроен ключ от домофона и как именно происходит взаимодействие основного микропроцессорного модуля системы с индивидуальным «отпирателем» — зависит от конкретной модели системы.

Сегодня наиболее распространены:

  1. классические Touch Memory, привычные таблетки;
  2. бесконтактные RFID, брелки или карты;
  3. индивидуальные пластины оптического распознавания.

Простой ответ на вопрос, как работает домофонный ключ, звучит так: происходит постоянный опрос со стороны системы в ожидании ответа от индивидуальной таблетки, брелка. В оптических распознавателях началом процесса идентификации служит вставка пластины в соответствующий приемник.

Внутри любого индивидуального средства открывания двери — электронная схема. Устройство ключа домофона может подразумевать замыкание электрической схемы или активацию радиопередатчика, для передачи личного кода пользователя.

Принцип работы домофонного ключа

Как называется ключ от домофона от подъездной двери — наверное, знает каждый, кто его хоть раз терял и сталкивался с необходимостью заказывать новый.

Самый распространенный тип индивидуальных индентификаторов строится на Touch Memory. Внутри привычной таблетки — блок энергонезависимой памяти и схема сопряжения.

И хотя принцип работы ключа от домофона данного типа не меняется — у отдельных производителей отличаются характеристики, так сказать, его внутренней начинки.

Поэтому определенные типы домофонных блоков работают только с конкретным списком типов таблеток.

ONE-WIRE

Протокол обмена данными ONE-WIRE позволяет подключить к одной линии 2 или более цифровых приборов.

Устройство ключа домофона Touch Memory работает именно в такой системе.

При прикладывании таблетки к считывателю происходит следующее:

  • замыкается цепь, формируя сигнал к началу считывания идентификатора;
  • используя разные интервалы замыкания и освобождения цепи, схема передает цифровые данные;
  • при совпадении идентификатора с одним из записанных в памяти хранилища — дверь открывается.

Скорость работы протокола сильно зависит от условий окружающей среды и состояния контактных площадок. Так, чистый ключ, без загрязнений поверхности, приложенный к аналогичного качества считывателю — идентифицируется практически мгновенно. Максимальное время, которое система пытается опознать индивидуальную таблетку — 2 минуты.

Взаимодействие ключа и домофона

Зная, как правильно называется ключ от домофона — можно понять принцип действия системы. К примеру, RFID уже ясно показывает на использование радиоволн.

Такой брелок (или карта) работает следующим образом:

  1. внутри брелка или карты расположена электронная схема, энергонезависимая память, приемо-передающая антенна, одновременно выступающая в роли источника питания;
  2. при приближении к домофону, внутри RFID системы магнитной индукцией генерируется энергия;
  3. электронная схема посылает сигнал начала считывания, при ответе готовности домофона — передает идентификатор.

Ответ на вопрос, как устроен ключ от домофона от подъезда с бесконтактным принципом работы — всегда одинаков, выполнен ли он в виде брелка или плоской карточки.

Существуют и другие варианты выполнения домофонных открывашек. Один из них достаточно распространенный. Ответить, из чего состоит ключ от домофона оптической идентификации — очень просто.

Это полоска металла. В ней проделаны отверстия, позиция которых формирует индивидуальный код доступа. Такой ключ считывается приемником, при помощи светодиодов и фотоэлементов.

Заключение

Сегодня на рынке присутствуют самые разнообразные решения идентификации человека.

Домофонные системы получили громадное распространение по ряду причин. Первая и самая важная — простота и низкая цена производства.

Вторая — проверенные, надежные инженерные решения и протоколы, используемые в системах управления доступом.

Поэтому таблетки Touch Memory и все больше распространяющиеся бесконтактные RFID — еще долго останутся привычным предметом в кармане или сумочке городского обитателя.

Видео: Что внутри ключей для домофона и как это работает

Домофон — устройство, предназначенное для защиты территории от несанкционированного входа. Он представляет собой аппарат для переговоров между внутренней и внешней зонами. Кроме того, запорные элементы блокируют дверной замок, не позволяя без разрешения войти внутрь. Для того чтобы попасть во внутреннюю зону, достаточно поднести ключ домофона к специальному разъему либо набрать код с клавиатуры.

Из чего состоит домофон и как он работает?

Домофонная система состоит из трех основных компонентов: блока вызова внутренней зоны — дверной станции и переговорной, электромагнитного либо электромеханического замка-фиксатора, переговорного устройства. В переговорном устройстве может использоваться видео или аудиосигнал. Все компоненты соединяются между собой коммутатором. Устройство домофона напрямую зависит от того, какие дополнительные функции в нем заложены.

Читайте также:  Цветы для водоема на даче

Главная функция — защита внутренней зоны от несанкционированного проникновения и пожара. Принцип работы заключается в срабатывании оповещения о внештатной ситуации на центральный пульт, пульт консьержа либо диспетчера. Оповещение срабатывает не сразу, лицу дается возможность покинуть территорию в течение определенного времени. Данный промежуток времени программируется при изначальном подключении домофона и составляет не более 5 минут.

В качестве дополнительной функции может быть заложена возможность передачи посетителем видео- или аудиосообщения при отсутствии хозяина дома, а также наоборот, от хозяина посетителю. Большинство моделей поддерживают функцию оповещения внутренней зоны спецсигналом при открытии двери ключом либо с клавиатуры. В клавиатурных домофонах изначально установлен заводской код для открытия двери. Его можно сменить при желании непосредственно на самом пульте главного блока посредством программирования с клавиатуры.

Существуют беспроводные модели домофонов. Основной блок подключается к электросети, а передача сигнала между компонентами домофона происходит по Wi-Fi на определенной частоте. К беспроводным аппаратам можно подключать для управления другие устройства, работающие по данной технологии. Недостаток системы — ограниченный радиус действия. Такие устройства не работают в зданиях с толстыми стенами. Они чувствительны к сторонним помехам. Продвинутые модели оснащены функцией SMART, которая позволяет передавать видео и фото с домофона на смартфон.

Видеодомофоны отличаются от аудио- аналогов наличием встроенной видеокамеры. Они позволяют передавать изображение во внутреннюю зону. Некоторые модели могут выводить изображение с двух точек, например, входной двери подъезда и пролета этажа. Продвинутые устройства позволяют выдавать на монитор одновременно до 32 картинок. Многие устройства могут подключаться к телефонной линии и службам экстренного вызова.

Посмотрите видео, на котором мастер произвел соединение домофона с электромеханическим замком и вызывной панелью.

Как работает ключ домофона?

Большинство пользователей домофонных ключей уверены, что процесс открытия двери происходит посредством размагничивания замка. Это заблуждение. Стандартный ключ — запрограммированное устройство с энергонезависимой памятью Touch Memory, куда вшито специально ПО. Соединение происходит с помощью однопроводного интерфейса (шины One-wire). Данная шина позволяет подключать к аппарату по одному проводу 2 и более устройства. В пассивном состоянии (режиме ожидания) по проводу поступает питание к блоку домофона.

Также в ключе имеется конденсатор, который обеспечивает питание устройства в момент соединения. Производитель домофонной системы прописывает в ключе и микроконтроллере аппарата специальный код открытия двери. Он уникален и не повторяется. Принцип работы ключа: при поднесении ключа к разъему происходит считывание информации с ключа и сверка с данными в базе микроконтроллера. Процесс идентификации длится не более 2 секунд. Если информация совпадает, срабатывает размыкание замка двери.

Изменить работу ключа можно только программным путем. По такому же принципу создается универсальный ключ. Его универсальность срабатывает за счет наличия свободной памяти в микроконтроллере домофона. Именно она служит для идентификации принадлежности ключа к устройству, так как ее значение прописано в ПО самого ключа. Принцип работы заключается в считывании кода ячеек свободной памяти, такой ключ распознается как прописанный в базе микроконтроллера. Процесс идентификации длится значительно дольше.

Ключи на базе Touch Memory используются чаще всего. Существуют и другие виды домофонных ключей. Их принцип работы немного отличается. Ключ на базе Proximity — бесконтактное устройство, позволяющее дистанционно открывать двери. Изготавливается в форме карты или брелка, менее распространен, но более надежен, чем устройство на базе Touch Memory.

Резистивные ключи работают на основе вшитого в них резистора. Номинал резистора является кодом ключа. Форма пластины не позволяет подключить к ключу другой резистор, поэтому несанкционированное проникновение будет исключено. Недостаток такого ключа — легко изготовить дубликат, так как для всех пользователей домофонной системы используется только один номинал резистора.

Герконовые ключи работают на основе магнитной пары: одна часть геркона вшита в ключ, вторая ответная часть — в специальную колбу на замке внутренней зоны. При воздействии герконовой части ключа срабатывает переключатель в колбе, открывая замок. Оптические ключи работают по принципу оптопары: светодиода и фотодиода. Ключ изготавливается в форме пластины, на которую нанесены отверстия в определенном порядке. Данные кодовые комбинации считываются при поднесении ключа к фотодиоду. Недостаток ключа — появление загрязнений, которые препятствуют считыванию. Такой ключ подлежит замене.

Читайте также:  Топ лучших подвесных немецких котлов

Домофоны являются одной из разновидностей систем контроля доступа. Люди старшего поколения могли впервые увидеть домофоны в иностранных фильмах 70-х годов. Герои картин подходили к подъездам домов, выбирали кнопку с фамилией нужного им человека, нажимали ее, разговаривали с жильцом. По его разрешению входная дверь открывалась, и люди заходили внутрь здания. В 90-е год зарубежная диковинка превратилась в привычный атрибут нашей жизни. Сначала многоквартирные дома, а затем частные домовладения стали оснащаться домофонными системами. Применение домофонов увеличило уровень безопасности граждан.

В этом материале мы постараемся познакомить читателя с устройством домофонов, принципом действия и назначением его основных узлов.

Назначение домофона

Как уже упоминалось в начале этого материала, домофоны используются для ограничения доступа нежелательных лиц на определенную территорию. В случае многопользовательских систем это подъезды многоквартирных жилых домов. Однопользовательские (малопользовательские) системы обычно ограничивают доступ на территорию частных домовладений.

Для того чтобы попасть на «охраняемую» домофоном территорию человек должен пройти процедуру идентификации. Идентификация может выполняться с помощью:

  • распознавания голоса в процессе переговоров по устройству голосовой связи (в последние годы видеодомофонные системы позволяют идентифицировать людей визуально);
  • с помощью индивидуального электронного ключа;
  • путем набора секретного кода на цифровой клавиатуре.

В первом случае решение о предоставлении доступа принимает пользователь домофонной системы. В остальных случаях процедура идентификации выполняется микропроцессорным устройством.

Основные узлы домофонных систем

Многопользовательские домофонные системы состоят из нескольких основных узлов. Типичная схема домофона состоит из:

  • блока вызова;
  • блока питания;
  • электрического замка;
  • блока коммутации;
  • абонентских переговорных трубок.

На рисунке приведена блок-схема домофона многоквартирного дома с координатным коммутатором.

Ниже мы подробно ознакомимся с устройством всех элементов домофоноой системы.

Электрический замок

В современных многопользовательских домофонных системах применяются два вида электрических замков:

В электромеханических замках ригель (засов) запирающего устройства удерживается в состоянии «закрыто» когда на катушку встроенного электромагнита подается питающее напряжение. При снятии напряжения ригель выходит из запорной планки под действием возвратной пружины.

В дверную раму встраивается катушка мощного электромагнита установленная на часть разомкнутого магнитопровода. Вторая часть магнитопровода монтируется на двери. В момент, когда дверь подходит вплотную к дверной раме, половинки магнитопровода под действием магнитного поля притягиваются друг к другу. При «замыкании» магнитопровода дверь удерживается в запертом состоянии. Чтобы преодолеть сопротивление электромагнита требуется усилие, которое обычный человек без дополнительных средств создать не в состоянии.

Из приведенного описания замков многопользовательских систем понятно, что при исчезновении питающего напряжения они автоматически открываются. Такое устройство замков делает домофонные системы уязвимыми, но оно продиктовано требованиями пожарной безопасности.

Что касается замков индивидуальных домофонов, то они открываются с помощью электромагнита при подаче питающего напряжения. Схема подключения электромеханического замка приведена на рисунке.

Для того чтобы входные двери с электрическими замками могли автоматически запираться, их оборудуют дверным доводчиками.

Блок питания

Блоки питания домофонов вырабатывают питающие напряжения для всех элементов домофонных систем. Каких-то особенных требований, кроме надежности к блокам питания не предъявляется. Для увеличения надежности функционирования домофонов блоки питания можно дополнить блоками бесперебойного питания. Использование «бесперебойников» позволит продолжить работу домофона при перебоях в электроснабжении.

Блок вызова

Блок вызова является «мозгом» домофонной системы. Обычно вызывной блок состоит из:

  • цифровой клавиатуры;
  • дисплея отражающего набранные на клавиатуре цифры;
  • элементов дуплексной громкой связи (динамик, микрофон);
  • считывателя кодов электронных ключей;
  • кнопки отрывания двери изнутри помещения.

В зависимости от типа домофонной системы и алгоритма ее работы, при наборе комбинации цифр на цифровой клавиатуре можно ввести код доступа или вызвать абонента одной из квартир. При наличии дисплея на нем будет отображаться вводимая цифровая последовательность.

Новейшие домофонные системы открываются при помощи индивидуальных электронных ключей (чипов). В чипах ключей хранится уникальный код, который считывается специальным считывателем. Прочитанный код анализируется микроконтроллером блока вызова. Если введенный код соответствует коду «зашитому» в блок вызова, микроконтроллер выдаст сигнал на открытие двери.

Читайте также:  Томат победа отзывы фото урожайность

Помимо функции идентификации с помощью ключа, блок вызова выполняет функцию управления коммутацией устройств голосовой связи. При наборе номера квартиры включаются динамик и микрофон, формируются управляющие сигналы для блока коммутации. Блок коммутации передает сигнал вызова на абонентскую трубку. В случае поднятия абонентской трубки у вызывающего лица появляется возможность вести разговор с людьми находящимися в квартире. Домофоны обеспечивают дуплексную (двустороннюю) голосовую связь между устройством вызова и абонентским аппаратом.

Если на абонентской стороне будет нажата кнопка «открыть», разрешающий сигнал через коммутатор поступит на блок вызова. Микропроцессорная система отключит питание электромагнита замка и входная дверь откроется. Так же дверь откроется и при нажатии кнопки открывания изнутри помещения.

Блок коммутации

С помощью коммутационного блока происходит телефонное соединение между блоком вызова и абонентским аппаратом. В современных домофонных системах в основном применяются блоки коммутации координатного типа. Работа прибора происходит по следующему алгоритму. Блок коммутации принимает от разговорного блока последовательность управляющих сигналов кодирующих номер квартирного приемного устройства (трубки).

В зависимости от номера квартиры, выбираются два провода, которые соединяют абонентский аппарат с разговорной частью вызывного устройства. Не вдаваясь в подробности можно сказать, что при координатном способе коммутации для соединения 99 квартирных трубок требуется всего 20 проводов.

Устройство квартирное переговорное (трубка)

Квартирная домофонная трубка мало чем отличается от трубок обычных телефонных аппаратов. С ее помощью можно вести разговор с человеком, позвонившим в квартиру и открыть входную дверь.

В корпус трубки встраивается микрофон с транзисторным усилителем, динамик который в зависимости от положения трубки служит телефонным капчулем или зуммером вызова. На корпусе аппарата устанавливается светодиод индицирующий наличие линии.

Открытие двери из квартиры абонента происходит следующим образом. При нажатии кнопки «открыть» на корпусе квартирного переговорного устройства, происходит изменение сопротивления телефонной линии. Изменение сопротивления линии воспринимается микропроцессорным устройством как сигнал «открыть».

Принципиальная схема трубки домофона

Виды домофонных кодовых ключей и принцип их работы

Домофонные кодовые ключи можно условно разделить на два типа: контактные и бесконтактные. В первых домофонах применялись простейшие аналоговые ключи с двумя контактами. Внутрь такого ключа впаивался резистор определенного номинала. Когда такой ключ прикладывался к считывающему устройству, через него пропускался ток фиксированной величины, а микропроцессорная система измеряла падение напряжения на резисторе.

Если падение укладывалось в заданные параметры – дверь открывалась. Изготовить такой ключ могла не только фирма обслуживающая домофон, но и любой человек, имеющий базовые знания электротехники. Поэтому на смену аналоговым ключам быстро пришли чипы, передающие последовательный двоичный код. У таких ключей количество возможных комбинаций определяется числом передаваемых двоичных разрядов.

Цифровые ключи контактного типа могут быть изготовлены на основе чипов разных фирм. Одними из наиболее распространенных являются чипы Dallas Touch Memory одноименного производителя. В зависимости от модели микрочипа, ключи имеют разный объем памяти и позволяют получить разное количество числовых комбинаций.

В последнее время многие домофоны комплектуются бесконтактными считывающими устройствами. В этом случае обмен между ключом доступа и домофоном осуществляется по радиоканалу. Устройства связываются между собой на частотах в несколько десятков или сотен килогерц. Радиус действия такой «радиоаппаратуры» не превышает нескольких сантиметров. Поэтому возможность перехвата радиообмена является маловероятной.

Наиболее распространенные модели

В нашей стране оборудование для домофонных систем поставляет несколько крупных компаний. Среди них можно выделить таких производителей как ООО Метаком, группу компаний VIZIN (Визит). Обе компании предлагают комплексные решения по организации систем контроля удаленного доступа (СКУД). Обе фирмы представляют широкий ассортимент домофонного оборудования.

На основе предлагаемых элементов можно создать малопользовательские и многопользовательские домофонные системы любой конфигурации. Продукцию компаний отличает высокий уровень качества и инженерной проработки. Оборудование может функционировать в сложных погодных условиях нашей страны. Антивандальное исполнение обеспечивает высокую стойкость изделий.

Заключение

В этом материале мы постарались подробно рассказать о многопользовательских СКУД, способах их построения и устройстве отдельных элементов. В последнее время люди стали активно применять малопользовательские домофоны в частных домовладениях. При этом предпочтение часто отдается видеодомофонам. Использование IP камер расширяет возможности систем контроля и увеличивает уровень безопасности граждан.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector