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指紋鎖的設(shè)計(jì)方案及壽命的延長分析
指紋鎖的設(shè)計(jì)方案及壽命的延長分析
進(jìn)入21世紀(jì)，中國的生物識(shí)別技術(shù)燃起烽火，使指紋鎖行業(yè)得到了迅速發(fā)展。人們使用鎖具的方式在不斷的發(fā)生著變化。從機(jī)械鎖到電子鎖，鎖具行業(yè)跨出了巨大的一步，同時(shí)也給人們的生活帶來到了重大的改進(jìn)。而如今，“生物識(shí)別技術(shù)”在全球范圍內(nèi)的興起，正在推動(dòng)鎖具行業(yè)的又一次技術(shù)革新，這必將引領(lǐng)“指紋鎖”時(shí)代的到來。
據(jù)鎖業(yè)專家統(tǒng)計(jì)，目前全國鎖具銷售量每年約在22億把以上。經(jīng)過數(shù)年市場醞釀，市場對指紋鎖的需求正日益俱增。據(jù)估算，包括金融、軍警、辦公在內(nèi)的商用市場每年有約500萬套的市場需求。民用市場成熟后，每年至少商用市場的需求量。在未來的數(shù)年內(nèi)，指紋鎖具將占居鎖具市場的最大份額，成為中國鎖業(yè)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
正是在這樣的市場背景下，深圳市指昂科技有限公司推出了國內(nèi)唯一使用射頻指紋采集器、具有貼心短信報(bào)警功能的鎖具。在此，將這款設(shè)計(jì)高貴奢華而性能又不失靈敏度的高端指紋鎖與讀者分享。
(圖)指昂指紋鎖ZAZ
總體設(shè)計(jì)
嚴(yán)格來講，指紋鎖是電子鎖的一種。只不過因?yàn)槭腔谥讣y識(shí)別技術(shù)，拋棄了以前電子鎖的“密碼”和“智能卡”，使用人體與生俱來的生物特征—指紋，因此而達(dá)到了科技與人性之完美統(tǒng)一。指紋鎖在滿足人們對安全訴求的同時(shí)，使人們遠(yuǎn)離“記憶密碼的煩惱”和“攜帶卡片又怕丟”的擔(dān)心，指昂指紋鎖真正的能夠做到了“既安全又便捷”。
指昂公司實(shí)現(xiàn)這種“既安全又便捷”的指紋鎖，在產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)上需要從以下幾個(gè)方面考慮。
第一，在“安全性”上，不僅要考慮防破壞性開鎖，還要兼顧防技術(shù)性開鎖。采用指紋識(shí)別模塊，減除了鑰匙開鎖方式，基本上可以消除技術(shù)性開鎖的問題。
第二，要考慮重碼率，或者叫密鑰量。對于采用信息編碼的電子鎖而言，密鑰量一般不少于105。而對于采用生物識(shí)別技術(shù)的，密鑰量都在256個(gè)字節(jié)以上。其密碼強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有的密碼。
第三，選用的指紋識(shí)別和指紋采集器件的性能直接影響著指紋鎖的安全性和易用性。雖然“指紋密鑰”的強(qiáng)度很大，理論上和實(shí)際中，仍然有誤識(shí)的情況發(fā)生，只是這種機(jī)率遠(yuǎn)比密碼和機(jī)械鑰匙小的多。
鎖具操作流程設(shè)計(jì)
對于像鎖具這種普通老百姓天天使用的產(chǎn)品來講，一個(gè)“簡單實(shí)用”的操作流程是非常重要的。操作流程設(shè)計(jì)以“最簡單”和“最合乎邏輯”為優(yōu)選原則。鎖具操作流程設(shè)計(jì)時(shí)需要注意：
·子功能設(shè)置盡量獨(dú)立，減少按鍵復(fù)用。
·操作時(shí)按鍵次數(shù)盡量少，操作層級不超過2級。
指紋操作流程設(shè)計(jì)
為普通鎖增加指紋功能后，對于鎖的使用，客觀上帶來了一定的復(fù)雜度。當(dāng)然這只是體現(xiàn)在初次使用時(shí)的指紋登記操作上，指紋開鎖操作仍然是非常簡單的。
初次使用指昂指紋鎖時(shí)，需要先存入指紋數(shù)據(jù)到鎖的控制模塊中。存儲(chǔ)指紋需要經(jīng)過“指紋采集”和“指紋判別”。“指紋采集”需要設(shè)計(jì)一個(gè)友好的操作序列來引導(dǎo)用戶順暢的采集指紋。在“指紋判別”時(shí)，需要根據(jù)“指紋質(zhì)量”給出回饋信息，以提示和幫助用戶輸入較好質(zhì)量的指紋。存儲(chǔ)的指紋數(shù)據(jù)通常稱為指紋模板，指紋模板的好壞直接影響后續(xù)指紋識(shí)別(開鎖)的準(zhǔn)確性。
在大多數(shù)場景下使用的指紋鎖，都會(huì)涉及“指紋管理”的問題。即由特定的管理員來授權(quán)其它人使用該指紋鎖。“指紋管理”包括指紋增加、指紋刪除(單個(gè))、指紋清除(全部)。甚至包括指紋編號管理，以及重復(fù)注冊的識(shí)別問題。
在安全等級要求更高的指紋鎖中，可能會(huì)涉及“雙指(多指)論證”—即由多個(gè)人的指紋串連驗(yàn)證通過才能開鎖的情況。這些涉及到“指紋管理”功能的需求，需要結(jié)合具體的應(yīng)用場景來完成流程設(shè)計(jì)。
指紋采集設(shè)備選型
指紋采集設(shè)備是除了核心控制模塊外的最為重要的外設(shè)。它的性能優(yōu)劣關(guān)乎整個(gè)指紋鎖的質(zhì)量。指紋采集設(shè)備是使用者接觸最多的部件，是指紋數(shù)據(jù)生成的源頭。正因?yàn)樗唤佑|最多最頻繁，所以在選型時(shí)，耐用性和易用性是最先考慮因素。耐用性考量表現(xiàn)在手指接觸時(shí)的防靜電能力、耐磨耐腐蝕性、以及傳感靈敏度是否隨使用次數(shù)明顯下降等。
對于指紋鎖來講，用戶更為大眾化一些。所以，使用按壓式采集頭的會(huì)更多一些。低成本一點(diǎn)的使用光學(xué)按壓式指紋采集頭。中端一點(diǎn)的采用半導(dǎo)體按壓式指紋采集芯片(其中有半導(dǎo)體電容、半導(dǎo)體電感、半導(dǎo)體壓感三者常用傳感方式)，高品質(zhì)一點(diǎn)的，例如深圳市指昂科技有限公司所采用的是目前國際領(lǐng)先的生物活體射頻真皮指紋模塊。
輸入輸出設(shè)備選型
輸入輸出設(shè)備根據(jù)產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)來選取。需要注意的是，如果功能較為復(fù)雜，配套LCD或LED數(shù)碼管是必要的。至少在指紋管理時(shí)，用于顯示指紋編號等信息。
延長指紋鎖使用壽命的詳細(xì)分析
某些指紋鎖的工作壽命較短，難以達(dá)到用戶對耐用、方便、安全和時(shí)尚等特點(diǎn)的要求。同一種型號的指紋鎖，由于設(shè)計(jì)水平，制造質(zhì)量，使用環(huán)境以及顧客的使用和管理水平不同，其使用壽命就會(huì)有巨大的差別。延長指紋鎖使用壽命的主要因素是可靠性設(shè)計(jì)。影響指紋鎖使用壽命的設(shè)計(jì)主要有三點(diǎn)：
2. 鎖體的總體制造結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的選用。指昂科技目前是采用國際最流行的鑄鋼一體化結(jié)構(gòu)的指紋鎖，硅膠封裝，防塵、防水，最為堅(jiān)固、耐用。
3. 鎖體的制造工藝。采用電泳漆處理的鎖芯就比一般鍍彩鋅的使用壽命長很多，電路板經(jīng)過防腐蝕處理，鎖表面經(jīng)過防腐蝕、防紫外線的納米處理，這些都是門鎖“長壽”的工藝性保障。
運(yùn)用負(fù)荷分析方法，準(zhǔn)確地對指紋鎖的受力部件的應(yīng)力做了分析，提出了延長指紋鎖壽命的設(shè)計(jì)，具體到一把指紋鎖，它的可靠性設(shè)計(jì)主要涉及把手、鎖芯、離合器和表面處理四大方面。
把手的可靠性設(shè)計(jì)，采用永不松動(dòng)的圓柱定位，帶有雙向定位彈簧，確保水平狀態(tài)；運(yùn)用阻尼技術(shù)，開啟時(shí)不應(yīng)該在金屬體間產(chǎn)生摩擦聲；把手帶儲(chǔ)油巢，永遠(yuǎn)保持有潤滑油，不會(huì)因使用時(shí)間長沒有潤滑油摩擦大而影響使用；把手的空轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，采用全新“獨(dú)立式全封閉電動(dòng)機(jī)離合設(shè)計(jì)”技術(shù)，當(dāng)離合器合上時(shí)，把手才受力，當(dāng)離合器脫離時(shí)，把手呈空轉(zhuǎn)狀態(tài)，離合器完全不受力，真正做到防止破壞把手，并防止因破壞把手而破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)打開門鎖。
標(biāo)準(zhǔn)薄鎖芯的可靠性設(shè)計(jì)，采用鋼質(zhì)材料，根據(jù)恒力傳遞原理，雙齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，保證了傳動(dòng)時(shí)的力度均勻，在使用時(shí)最大限度地將力傳遞到開鎖機(jī)構(gòu)上，從而獲得開啟時(shí)的手感輕巧和靈敏。指昂指紋鎖采用國際標(biāo)準(zhǔn)五舌電子鎖心，符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)。斜舌采用導(dǎo)軌式定位運(yùn)動(dòng)，反鎖大方舌采用斜坡式設(shè)計(jì)，堅(jiān)固性和耐用性增強(qiáng)了五倍，從而使鎖芯的整體使用壽命和安全性得到了有效的保證。
鎖體材質(zhì)和表面處理的可靠性設(shè)計(jì)主要包括了鎖體采用精密全金屬鑄鋼一體化制造工藝，免切屑加工，內(nèi)部應(yīng)無一顆人工鉚釘和塑料件，特殊工藝確保了門鎖更加堅(jiān)固耐用、耐沖擊，永不松動(dòng)，完全滿足公共環(huán)境下使用，抗破壞性更強(qiáng)，使用壽命更長。指昂指紋鎖同樣表面處理采用先進(jìn)的納米（PVD）技術(shù)處理，可以提高基體的腐蝕防護(hù)能力，能夠耐大氣，防紫外線，硬度高、耐磨性高，在外觀上確保指紋鎖長年如新。
二、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)
通常影響電子鎖穩(wěn)定性的有三大因素，包括：
1. 上述的鎖芯結(jié)構(gòu)和離合器結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性；
2. 電機(jī)工作狀態(tài)的穩(wěn)定性和可靠性，考察的標(biāo)準(zhǔn)是看是否采用了碳刷式專用電機(jī)；
3. 邏輯電路部分的穩(wěn)定性和抗干擾性，考察的標(biāo)準(zhǔn)是看是否有保護(hù)電路設(shè)計(jì)等。
另外，在設(shè)計(jì)指紋鎖時(shí)，根據(jù)指紋鎖性能標(biāo)準(zhǔn)和要求選用相適應(yīng)的新材料，也是延長指紋鎖使用壽命的好辦法，如鎖體外殼采用合金材料并經(jīng)納米處理過的指昂指紋鎖，總比塑料的鎖體要堅(jiān)固耐用和易于維護(hù)保養(yǎng)了。
深圳市指昂科技有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高科技民營企業(yè)，公司座落于國內(nèi)最知名的電子產(chǎn)業(yè)基地-中國深圳華強(qiáng)北，以其產(chǎn)業(yè)鏈聚集的優(yōu)勢吸引了一批高、精、尖的科技人才，涵蓋了博士、碩士和本科學(xué)歷，同時(shí)我們能以更低的成本提供性價(jià)比更高的產(chǎn)品和服務(wù)。
指昂科技以指紋模塊為主導(dǎo)，開發(fā)出多種方便快捷、安全易用的指紋產(chǎn)品，包括指紋模塊、指紋考勤機(jī)、指紋儀、指紋鎖、學(xué)生保管箱。客戶涵蓋了企業(yè)、政府、學(xué)校等，我們以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)贏得了市場的認(rèn)可與尊重。
指昂科技采用以渠道為主，直銷為輔的營銷模式，積極開拓市場，歡迎國內(nèi)有志之士與我們共同發(fā)展，我們保證合作伙伴豐厚的利潤空間，提供全面的培訓(xùn)及技術(shù)支持，共同遵守市場規(guī)則，共創(chuàng)輝煌。
指昂科技始終秉承的
企業(yè)精神-----“科技創(chuàng)新、智勝未來、團(tuán)隊(duì)進(jìn)取、追求卓越”
企業(yè)宗旨----- “讓顧客滿意，讓員工成長，讓伙伴獲利”
人文精神-----“以人為本，重視人才，精誠團(tuán)結(jié)，積極進(jìn)取”
指紋模塊聯(lián)系人：李敏
指紋模塊聯(lián)系QQ：935012657
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