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智能锁——随心“锁”欲,开启现代时尚新生活

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智能锁——随心“锁”欲,开启现代时尚新生活

发布日期:2015-05-14 00:00 来源: 点击:

在安防工程中,与门禁系统相关联的锁具产品已成为关系到整个系统安全性的重要设备,所以锁具的优劣关系到整个安防工程的质量和验收。本文将主要介绍目前市场上应用较多的几款智能锁,其核心技术为何,以及工程商如何进行选择等,供读者参考。

锁,顾名思义是需要开启的,是住户忠实的守护者。

以前,锁具在中国一直被称为“小五金”,一个“小”字道出了锁具在五金行业的配角地位。据国内某项调查显示,在一个安防工程项目里,门锁五金所占的比重不足1%,在欧美国家也只占4%。不过,正是这小小的配角,却在人们的生活中占据着极为重要的位置。特别是在安防工程中,与门禁系统相关联的锁具产品成为了关系到整个系统安全性的重要设备,所以锁具产品的优劣也关系到整个安防工程的质量和验收。

据采访了解,目前国内大部分人使用的还是传统的机械锁,即通过钥匙和锁芯的配对来实现开门。然而,眼下假冒伪劣的机械锁已泛滥成灾,互开率非常高。经国家工商局、国家内贸局、中国消协等部门对锁具市场的调查,发现个别产品的互开率居然高达50%。

另外,随着我国对外开放的不断深入和高档建筑发展的加快,传统锁具已逐渐不能满足高档建筑的需求,于是,智能锁具的市场开始逐渐繁荣起来。

各有“锁”长,发展日趋完善 

据了解,目前常见验证身份的智能锁有较多种类,如密码锁、智能卡锁和生物特征锁等。这三种类型是逐渐发展演变的,安全性也越来越高。当然,很多门锁开启方式是复合的,例如指纹加密码门锁、指纹加感应卡门锁,或者三者合一等。

密码锁:为安全加分 

密码锁是门禁锁较早的一种,开启时需按入一系列的数字。电子密码锁是一种通过密码输入来控制锁内电子电路工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁。它的种类很多,有简易的电子电路,也有基于集成电路芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以集成电路芯片为核心,通过编程来实现的。

据Assa Abloy(亚萨合莱)华南区总代理惠仕科技公司销售总监邓伟介绍,目前密码锁的市场占有率是最高的,并在住宅小区得到了广泛的应用。“因为密码锁在智能锁中是出现最早的,而且它的价格也是智能锁里面最为便宜的。”他解释道。

在性能和安全性方面,密码锁相对机械锁要高很多。“用户可以更改密码,以防止密码被盗,同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。当输入密码多次错误时,报警系统将会自动启动,提高了门锁的安全性。”香港乐荣集团首席锁具专家张堂辉说道。不过,密码锁也有其致命的缺点,比如密码容易被人窃取和破译、密码键盘易被破坏或损坏、密码易忘记、密码操作麻烦等。由此,锁具及门禁专家就想到研发更先进的技术来替代或发展密码锁具。

感应卡电子锁:市场最活跃的主角 

据采访了解,使用各种“卡”作为钥匙的智能锁是当前市场上最为活跃的产品。“IC卡锁从1995年开始面世至今,因 IC卡的保密性好、卡成本越来越便宜,在近十年内经久不衰,越来越多的酒店、办公楼寓的使用,证明它是其他卡类型锁不可替代的。”香港乐荣集团首席锁具专家张堂辉介绍道。

无论卡的种类如何多种多样,按照输入卡的操作方式,都可分为接触式卡和非接触式卡(感应卡)两大类。“不过,由于接触式卡可靠性较差,易被仿制,所以已经开始逐渐淡出舞台。非接触式卡使用隐蔽、方便,已后来居上。”Assa Abloy项目销售总监邓伟说道。[nextpage]

与接触式IC卡锁相比,非接触式卡锁因为避免了机械摩擦对卡片的损伤,而且没有正反面的区别,因此感应卡电子锁具有使用方便、卡片使用寿命长等优点。比如英格索兰的Wavemode电子锁只需简单地在射频读卡头感应范围内摇晃卡片,客人便可轻松地进入房间。

另外,在可靠性上,感应卡电子锁的表现也很不错。“它的存储量大(以兆为单位),保密功能强(有多重密码设置和认证功能),在IC卡读写数据前,先要验证持卡人身份,即进行个人身份鉴别。IC卡上提供了用户密码(总密码),在个人化时由用户输入,系统中不保存。在使用时,要求用户自己键入,以确认用户身份。如果连续几次输入有误,IC卡将自行锁定,不能再使用。这一措施有效地防止了非法持卡人用多次试探方法破译密码。”北京市门吉利磁电工程研究所赵良平介绍道。

不过,使用这类电子防盗锁,需要仔细保管住卡,尤其丢失了必须尽快地注销对该卡的授权。

无疑,感应卡电子锁将锁控技术提高到了一定的高度,也是当前较流行的锁控技术,并且又由一张卡,衍生出了“一卡通”,给人们的工作和生活带来了极大的方便。当然,它也还存在一些缺憾,如持卡人的唯一性、携带和使用的方便性、使用和制作的高成本等都不是无懈可击。这也更好地激励着门禁锁具专家们去探求更加先进的身份验证技术。

指纹锁:“一指通”挑战“一卡通” 

从采访中笔者了解到,锁具行业是最早受惠于指纹识别技术的,并由于其“唯一”的特征受到了锁具市场的热忱关注。现今,生物特征识别技术发展迅速,除了价格因素和体积因素对普及尚有所制约外,生物特征电子防盗锁在金融业的前景尤被人们普遍看好。

据《中国锁具》所做的行业现状与发展报告显示:锁业的指纹时代已经来临。“在现实生活中,密码的记忆问题是一个很大的负担,密码往往成为信息安全中最薄弱的环节。应用生物特征识别技术,不但解决密码带来的各种困扰,也省去了记忆的问题,极大地方便了用户的使用,所以指纹锁的应用越来越多了。”深圳市中控生物识别技术有限公司产品部经理刘岁龙说道。

在指纹锁中,指纹识别算法是一个最为核心的技术。目前在PC上使用的指纹识别算法已经比较成熟,但是适合于各种嵌入式系统上使用的算法还是有比较大的发展空间。“由于在嵌入式系统中,能够使用的处理资源和内存资源都很有限,因此把指纹算法移植到嵌入式系统中的时候,必然要在识别性能和使用成本中进行折衷,因此嵌入式指纹识别算法的开发成为指纹产品开发的难点之一。对于使用中碰到的诸如形变、蜕皮、断裂、疤痕等问题,都还是指纹识别算法中需要克服的问题。”深圳市爱迪尔电子有限公司技术人员介绍道。

据香港乐荣集团首席锁具专家张堂辉介绍,该公司2007年开发了一款家庭防盗门专用指纹锁,独特上下滑盖设计,可以设置指纹、密码、钥匙三种开启方式的组合。这款指纹锁采用乐荣自主研发的动态自适应指纹识别算法技术,能够有效地解决形变、断裂、疤痕等指纹识别难题,大大提高了指纹的识别率。“由于指纹传感器和指纹算法都是自主开发的,因此算法的优化可以和指纹传感器硬件的特性很好地结合。”张博士补充道。

随着指纹识别技术的不断进步和完善,指纹识别产品的价格也在逐步降低。现在指纹识别技术已经不再是某些部门(公安、司法等)的专用技术,已经开始在普通的民用市场广泛应用。对于安防领域来说,目前也有很多公司在高档社区推广指纹门禁系统和指纹锁等一体化的安防解决方案。

“目前指纹产品的市场已经开始显现爆炸式增长的迹象,市场竞争也将愈发激烈,而那些掌握了核心技术的公司才能最终成长起来,成为市场的中流砥柱。”中控产品部经理刘岁龙说道。

核心技术:细节之处见真灼 

材质及表面处理 

从采访中笔者也发现,用户一般在选购锁具时,会担心锁具不耐用或用不了多久表面便被氧化而生锈,因此锁具原料的选择及表面处理也将非常之重要。[nextpage]

1、材质 

据了解,目前厂家们一般都会选用不锈钢来作为锁具的材质。但不锈钢也有很多种,主要可分为铁素体和奥氏体。铁素体不锈钢有磁性,俗称不锈铁,时间长、环境不好也会生锈,只有奥氏体不锈钢才不会生锈,而且越用越光亮,颜色不会改变。鉴别办法很简单,用磁铁一试即可鉴别。

除了不锈钢,铜材也是使用较广泛的锁具材料之一。据Assa Abloy项目销售总监邓伟介绍,由于铜材机械性能好,耐腐蚀和加工性能都不错,且色泽艳丽,特别是铜锻造的把手及其它锁具装饰件,表面平整、密度好、无气孔和砂眼,既牢固又防锈,可以用来镀24K金或砂金等各种表面处理,显得富丽堂皇、高贵大方,给人们的家居增添不少色彩。爱迪尔技术人员也表示,该公司的部分锁表面也是采用高科技镀亚铬或者纯铜表面纳米处理,质感好且耐用,使用十年都不会褪色,可以满足现代和古典不同风格装饰选材的要求。

除了以上这些材质,还有一些锌合金材料、铝或铝合金材料等。“但这些材料的强度和防锈能力就差多了,但优点是易于做成复杂图案的零件,特别是压力铸造。市面所见的较复杂图案的锁具很大可能是锌合金做的,用户购买时要仔细鉴别。”Assa Abloy项目销售总监邓伟建议道。

2、表面处理 

为防止锁生锈,厂家们都会对锁进行表面处理。表面处理是泛指用金属电沉积(俗称电镀)、涂装(称喷涂)、化学氧化(着色)或其他加工方法在零件表面覆盖或形成一层保护膜的技术。该膜主要起防腐作用,同时还增加美观及产品的耐用性,是直接衡量产品质量优劣的一个重要因素。判定表面处理优劣的常用方法有:覆盖层厚度测量、结合力检查、盐雾及潮湿试验、外观检查等。涂层则可采用涂膜附着力、硬度、潮湿试验及外观检查等方法。

据爱迪尔技术人员介绍,该公司的酒店门锁表面及锁芯都采用了最先进的PVD表面处理技术,能保护锁具不受外部环境及自然气候的影响,防腐蚀、寿命长。

锁具机械加工工艺 

对锁的机械加工工艺,主要是针对锁芯技术的提升。“许多厂家都对锁芯部分进行了大量的改进工作,并且根据用户的需求来生产产品,这样既保证了产品的可靠性又具有比较丰富的功能。”香港乐荣集团首席锁具专家张堂辉如是说。

据了解,锁芯包括组合斜舌、防插斜舌和反锁大方舌。“其中防插斜舌采用导轨式设计充分解决了因门老化后有空隙导致不防插问题,反锁大方舌内藏两根特制钨钢柱,其抗破坏强度增加至原来的两倍。”爱迪尔技术人员说道。

“另外,我们还根据三维空间立体运动原理,采用导轨式运动连接和锁舌杠杆防磨檫助动设计,整个锁芯结构简单(全部部件仅为平面结构锁芯的50%)、故障率低,使可靠性、灵巧性和安全性都达到了完美统一。”爱迪尔技术人员补充。

电子控制方面 

据了解,在电子控制方面,许多智能门锁的控制电路主板都采用了贴片技术(SMT),经高温老化、在线测试、振动老化、浸漆防潮等生产工艺,从而杜绝了因室内外的温差引起门锁内部水气凝结而对电路主板元器件的损坏,提高了电路的可靠性和稳定性。

另外,有些智能门锁还采用智能编码技术、抗强光干扰技术,使门锁的功耗很低,降低了更换门锁电池的频率。据香港乐荣集团首席锁具专家张堂辉介绍,目前市场上见到的电控锁无论是国产还是进口名牌,其工作功耗一般均在数瓦(W)到十来瓦左右,即工作电压多为12-24V,工作电流为0.2-2A,由于效率低、功耗高,导致在一些电源功耗要求十分严格或经常停电的场合几乎无法应用。

因此,智能锁的低功耗也是电子控制方面的设计重点。Assa Abloy的电控锁工作电压一般为3-6V,平均工作电流仅数十毫安(≤100ma),钮扣状锂电池能开锁1万次左右。所有系列不同品种的电控锁可用同一种驱动方式(模块)开锁,大大降低了锁的功耗。

灵巧设计为用户着想 

为了让用户使用更为方便,厂家们都在锁具的人性化设计上下了不少工夫。爱迪尔的指纹锁则采用独立式“太空离合器”技术,设计成活动把手,当离合器合上时,把手才受力,当离合器脱离时,把手呈空转状态,有效地防止了外来暴力破坏内部结构而打开门锁,真正达到把手“游离”的效果。另外,该锁还具备常开常闭设置功能,方便人员频繁进出时使用的需要,其无处不体现出人性化的设计理念。

只有更多地为用户考虑,才能在设计细节上表现出色。据香港乐荣集团首席锁具专家张堂辉介绍,该公司的指纹锁可直接在门锁上注册和注销240枚指纹,主人拥有最大的使用权限,可自由进行指纹的登记、删除、记录查询等管理功能。另外,在锁具的上方,还特意设计了一个智能数码显示屏,是为了当用户在输入密码时,可以确认按键输入是否有效,避免了因重复按键带给客户许多烦恼。

而且,许多厂家的锁具还为各种物业管理软件、酒店管理软件提供TXT、DLL、SHELL、EXE等多种类软件接口,方便其他软件集成商整合时调用,这对客户在智能化系统整合使用时和物业管理上带来更大方便,彰显人性化。

提升楼盘附加值,打造智能家居新时代 

随着锁具技术的不断提高、房地产新政的不断实施,高档住宅的技术品质已越来越成为住宅产品的真正卖点。据业内人士预测,今后房地产市场上将有更多的高科技尝试,因为采用高科技系统不但可以提供数据化的产品性能指标,更能实现住宅品质的本质提升,创造出更多高品质的住宅产品。

据了解,目前国内外很多楼盘都引入了智能锁来提升品质。普通楼盘一般都是装配密码锁、感应卡锁等,而一些比较高档的楼盘则开始安装指纹锁。除北京奥运会运动员公寓外,如万科集团在杭州开发的世界休闲博览会主题休闲别墅“威尼斯水城”装配了1850套指纹锁;浙江绿城集团开发的“翡翠城”使用8500套;杭州“亲亲家园”在首批别墅使用指纹锁取得良好市场效果后,现普通毛坯房也开始大量应用,装配数量达到了9850套。嘉兴“金都佳苑”、南京“山水华门”、杭州“东方金座”、“钱江时代大厦”、“苏黎士小镇”、“地中海别墅”等高档楼盘均已大量使用各种智能锁。

从一些开发商的反馈信息显示,因为智能锁的实用、方便、安全等诸多功能的配置,在楼盘销售现场便强烈地吸引了购房者的关注和兴趣,让客户在购房比较的过程中,非常自然地产生了很大的倾向性。尤其是社会精英人士,对这种外观精致而又时尚的配置产品,有一种很强的共鸣和认可感。


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