Сезам, откройся!

Ста­рая как мир за­да­ча «не пущать» не толь­ко не по­те­ря­ла ак­ту­аль­нос­ти, но и при­об­ре­ла на се­год­няш­ний день но­вые осо­бен­нос­ти. К тра­ди­ци­он­ной про­бле­ме пред­от­вра­ще­ния хи­ще­ний ма­те-­ри­аль­ных цен­нос­тей до­ба­ви­лось мно­жес­т­во дру­гих, а сис­те­мы, ре­ша­ю­щие та­кие зада­чи, сей­час час­то на­зы­ва­ют сис­те­ма­ми уп­рав­ле­ния до­сту­пом или сис­те­ма­ми за­щи­ты от не­сан­кци­о­ни­ро­ван­но­го досту­па.

Так, на­при­мер, воз­мож­ность на­не­се­ния ог­ром­но­го ущер­ба ок­ру­жа­ю­щей сре­де не­пра­виль­ны­ми или умыш­лен­ны­ми дей­стви­я­ми че­ло­ве­ка при­во­дит к необ­хо­ди­мос­ти ог­ра­ни­че­ния до­сту­па к та­ким объ­ек­там, как ко­ман­д­ные пун­к­ты стра­те­ги­чес­ких ядер­ных сил, пуль­ты управ­ле­ния атом­ных элек­тро-с­тан­ций или круп­ных хи­ми­чес­ких про­из­водств. Ши­ро­кое же рас­прос­тра­не­ние компь­ютер­ных тех­но­ло­гий пос­та­ви­ло за­да­чу раз­гра­ни­че­ния до­сту­па к ин­фор­ма­ци­он­ным сис­те­мам, где хра­нит­ся или цир­ку­ли­ру­ет кон­фи­ден­ци­аль­ная и сек­рет­ная ин­фор­ма­ция.

Ес­ли в об­щем ви­де сфор­му­ли­ро­вать ос­нов­ную фун­к­цию сис­те­мы за­щи­ты от не­сан­кци­о­ни­ро­ван­но­го до­сту­па, то она за­клю­ча­ет­ся в том, что­бы пред­от­вра­тить дей­ст­вия че­ло­ве­ка, на ко­то­рые он не име­ет пра­ва. Лег­ко за­ме­тить, что глав­ной за­да­чей та­кой сис­те­мы яв­ля­ет­ся иден­ти­фи­ка­ция че­ло­ве­ка и его прав. Чис­то ор­га­ни­за­ци­он­ные ме­ры (вах­тер, ча­со­вой и т. п.) име­ют ряд при­су­щих им не­до­стат­ков, в ре­зуль­та­те че­-го при­ме­ня­ют­ся ли­бо толь­ко тех­ни­чес­кие сред­ст­ва за­щи­ты, ли­бо со­че­та­ние ор­га­ни­за­ци­он­ных и тех­ни­чес­ких.

Я ду­маю, чи­та­тель уже до­га­дал­ся, что обыч­ный двер­ной за­мок и яв­ля­ет­ся одним из та­ких тех­ни­чес­ких средств. Этот же замок мо­жет слу­жить ил­люс­тра­цией то­го фак­та, что в тра­ди­ци­он­ных сис­те­мах иден­ти­фи­ци­ру­ет­ся не сам че­ло­век, а некий объ­ект, ко­то­рый он пред­ъяв­ля­ет, — до­ку­мент, ключ, маг­нит­ная кар­точ­ка, па­роль, код и так далее. Но дан­ный объ­ект мо­жет быть по­те­рян, ук­ра­ден, забыт, пе­ре­дан дру­го­му ли­цу. Все это сущес­твен­но сни­жа­ет уро­вень защи­щен­нос­ти сис­тем. Кро­ме то­го, необ­хо­ди­мость что-то хра­нить или пом­нить созда­ет  дис­ком­форт  для поль­зо­ва­те­ля.

Воз­ни­ка­ет во­прос: не­ль­зя ли для иден­ти­фи­ка­ции че­ло­ве­ка ис­поль­зо­вать са­мо­го че­ло­ве­ка, а точ­нее, та­кую уни­каль­ную для каж­до­го ин­ди­ви­ду­у­ма харак­те­рис­ти­ку, ко­то­рая яв­ля­ет­ся его не­отъ­ем­ле­мой при­над­леж­ностью. Ока­зы­ва­ет­ся, мож­но, и уже су­щес­тву­ют сис­те­мы, иден­ти­фи­ци­ру­ю­щие че­ло­ве­ка по радуж­ной обо­лоч­ке гла­за, го­ло­су или от­пе­чат­ку паль­цев.

Не­до­стат­ком пер­вых двух ме­то­дов явля­ет­ся за­ви­си­мость над­еж­нос­ти иден­ти­фи­ка­ции от воз­рас­та или фи­зи­чес­ко­го со­сто­я­ния че­ло­ве­ка. На­при­мер, сис­те­ма рас­поз­на­ва­ния по ра­дуж­ной обо­лоч­ке мо­жет от­ка­зать­ся ра­бо­тать, ес­ли че­ло­век на­хо­дит­ся в со­сто­я­нии ал­ко­голь­но­го опь­яне­ния; в то же вре­мя да­же лег­кая про­сту­да спо­соб­на из­ме­нить голос до не­уз­на­ва­е­мос­ти.

Ме­тод рас­поз­на­ва­ния по от­пе­чат­кам паль­цев сво­бо­ден от этих не­до­стат­ков и не­да­ром ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся в кри­ми­на­лис­ти­ке с мо­мен­та ее за­ро­жде­ния.

Удач­ным при­ме­ром ре­а­ли­за­ции это­го ме­то­да яв­ля­ет­ся дак­ти­лос­ко­пи­чес­кое ус­трой­ст­во уп­рав­ле­ния до­сту­пом DS-111, ко­то­рое раз­ра­бо­та­но и вы­пус­ка­ет­ся фир­мой «ЛО­МО ИН­ТЕК». По­ра­бо­тав с DS-111, вы быс­т­ро при­де­те к вы­во­ду, что иден­ти­фи­ка­ция по от­пе­чат­ку паль­ца — это над­еж­но, про­сто и удоб­но! 

На­зна­че­ние

Ус­трой­ст­во пред­на­зна­че­но для уп­рав­ле­ния до­сту­пом в по­ме­ще­ние и к дру­гим объ­ек­там, а так­же для кон­тро­ля со­сто­я­ния по ли­ни­ям сиг­на­ли­за­ции. Оно состо­ит из ска­не­ра от­пе­чат­ка паль­ца, ус­та­нав­ли­ва­е­мо­го на вхо­де в по­ме­ще­ние, и дак­ти­лос­ко­пи­чес­ко­го кон­трол­ле­ра, на­хо­дя­ще­го­ся внут­ри за­щи­ща­е­мо­го по­ме­ще­ния. Кон­трол­лер име­ет на­бор вхо­дов и вы­хо­дов для не­пос­ред­ствен­но­го под­клю­че­ния элек­тро­ме­ха­ни­чес­ких за­мков (за­ще­лок) и дат­чи­ков сиг­на­ли­за­ции.

Кро­ме вы­пол­не­ния ос­нов­ной фун­к­ции уп­рав­ле­ния до­сту­пом, кон­трол­лер фик­си­ру­ет и со­хра­ня­ет ин­фор­ма­цию обо всех со­бы­ти­ях, про­изо­шед­ших в сис­те­ме за пос­лед­нее вре­мя. Эти дан­ные мо­гут быть вы­ве­де­ны на дис­п­лей кон­трол­ле­ра или пе­ре­да­ны по се­ти на глав­ный компь­ютер.

При­нцип ра­бо­ты сис­те­мы DS-111 осно­ван на срав­не­нии от­-пе­чат­ка паль­ца, не­пос­ред­ствен­но вве­ден­но­го с помощью ска­не­ра, с ко­дом от­пе­чат­ка паль­­ца, за­ре­гис­три­ро­ван­ным и хра­ня­щим­ся в па­мя­ти кон­трол­ле­ра. При совпа­де­нии от­пе­чат­ков и вы­пол­не­нии ус­та­нов­лен­ных для дан­но­го поль­зо­ва­те­ля ог­ра­ни­че­ний на до­ступ кон­трол­лер вы­да­ет раз­ре­ша­ю­щий сиг­нал на замко­вый ме­ха­низм.

При под­клю­че­нии к сис­те­ме дат­чи­ков сиг­на­ли­за­ции осу­щес­твля­ет­ся кон­троль со­сто­я­ния и уп­рав­ле­ние сиг­на­ли­за­ци­он­ным и ох­ран­ным обо­ру­до­ва­ни­ем.

Не­ко­то­рые осо­бен­нос­ти сис­те­мы, опре­де­ля­ю­щие ее вы­со­кие пот­ре­би­тель­с­кие свой­ст­ва, при­ве­де­ны да­лее.

• Иден­ти­фи­ка­ция че­ло­ве­ка при не­по­сред­ствен­ном («жи­вом») вво­де от­пе­чат­ка паль­ца. Не при­ме­ня­ют­ся ни­ка­кие про­ме­жу­точ­ные но­си­те­ли.
• Срав­не­ние от­пе­чат­ков по ме­то­ди­ке кри­ми­на­лис­ти­чес­кой эк­спер­ти­зы, что обес­пе­чи­ва­ет га­ран­ти­ро­ван-­ную над­еж­ность иден­ти­фи­ка­ции.
• «По­ис­ко­вый» ре­жим иден­ти­фи­ка­ции. Поль­зо­ва­тель вво­дит толь­ко от­пе­ча­ток паль­ца (без име­ни, PIN-ко­да и дру­гой до­пол­ни­тель­ной ин­фор­ма­ции).
• Иден­ти­фи­ка­ция поль­зо­ва­те­ля по любо­му из не­сколь­ких за­ре­гис­три­ро­ван­ных от­пе­чат­ков.
• Про­сто­та в ис­поль­зо­ва­нии и об­слу­жи­ва­нии.
• При вы­со­ких ха­рак­те­рис­ти­ках ка­чес­т­ва и над­еж­нос­ти ни­зкая сто­и­мость для сис­тем та­ко­го клас­са.

Крат­кое опи­са­ние

Ска­нер от­пе­чат­ка паль­ца раз­ра­бо­тан и про­из­во­дит­ся из­вес­т­ной рос­сий­с­кой оп­ти­чес­кой фир­мой «ЛО­МО». Ска­нер име­ет раз­ме­ры 140 × 85 × 69 мм и мас­су 0,85 кг.

Дак­ти­лос­ко­пи­чес­кий кон­трол­лер со­бран в плас­тмас­со­вом кор­пу­се раз­ме­ром 185 × 135 × 60 мм и мас­сой 0,95 кг (рис. 1).

Пи­та­ние сис­те­мы осу­щес­твля­ет­ся ста­би­ли­зи­ро­ван­ным на­пря­же­ни­ем по­сто­ян­но­го то­ка (12±1,2) В. Пот­реб­ля­е­мая мощ­ность — 10 ВА.

Сис­те­ма пред­на­зна­че­на для рабо­ты в по­ме­ще­нии с тем­пе­ра­ту­рой ок­ру­жаю­ще­го воз­ду­ха от 0 до 40 гра­ду­сов Цель­сия и от­но­си­тель­ной влаж­ностью воз­ду­ха не бо­лее 85% при тем­пе­ра­ту­ре до 25 гра­ду­сов Цель­сия и ат­мос­фер­ном дав­ле­нии от 86 до 106,7 кПа (640-800 мм рт. ст.).

Ос­нов­ные па­ра­мет­ры сис­те­мы DS-111 при­ве­де­ны в табл. 1.

Со­бствен­но ап­па­рат­ная часть DS-111 со­сто­ит из трех плат:

• про­цес­сор­ная пла­та;
• пла­та ви­де­о­кон­трол­ле­ра;
• пла­та со­пря­же­ния.

В ка­чес­т­ве про­цес­сор­ной пла­ты исполь­зу­ет­ся конт­роллер 5025-486-50 МГц фир­мы Octagon Systems. Вы­бор дан­но­го вы­чис­ли­тель­но­го мо­ду­ля объ­яс­ня­ет­ся тем, что при ми­ни­маль­ных раз­ме­рах и энер­го­пот­реб­ле­нии он име­ет на од­ной пла­те все не­об­хо­ди­мые ап­па­рат­ные сред­ст­ва для со­зда­ния сис­те­мы. Не­ма­ло­важ­ную роль сыг­ра­ли рек­ла­ми­ру­е­мые ха­рак­те­рис­ти­ки над­еж­нос­ти пла­ты. Ха­рак­те­рис­ти­ки тем­пе­ра­тур­но­го ди­а­па­зо­на и про­чнос­ти в на­сто­я­щий мо­мент не игра­ют ре­ша­ю­щей ро­ли.

Спе­ци­фи­ка пред­мет­ной об­лас­ти, где при­ме­ня­ет­ся вы­чис­ли­тель­ный мо­дуль по­до­бных ус­тройств, со­сто­ит в том, что тре­бу­ет­ся до­ста­точ­но про­из­во­ди­тель­ный про­цес­сор, в то вре­мя как уси­ли­я­ми ал­го­рит­мис­тов и про­грам­мис­тов тре­-бо­ва­ния к па­мя­ти су­щес­твен­но сни­же­ны: ста­ти­чес­кое ОЗУ — 128 K, флэш-па­мять — 256 K, опе­ра­тив­ной па­мя­ти тре­бу­ет­ся не бо­лее 1 Мбайт. В на­сто­я­щее вре­мя рас­смат­ри­ва­ет­ся воз­мож­ность при­ме­не­ния но­вой про­цес­сор­ной пла­­ты 5066 фир­мы Octa­gon Systems. Про­из­во­ди­тель­ность этой пла­ты клас­са Pentium поз­во­лит обес­пе­чить прак­ти­чес­ки мгно­вен­ную иден­ти­фи­ка­цию чело­ве­ка.

Вся вво­ди­мая в сис­те­му ин­фор­ма­ция со­хра­ня­ет­ся в энер­го­не­за­ви­си­мом ста­ти­чес­ком ОЗУ кон­трол­ле­ра да­же при от­сут­ст­вии пи­та­ю­ще­го на­пря­же­ния.

Па­рал­лель­ный ин­тер­фейс ис­поль­зо­ван для свя­зи с жид­кок­рис­тал­ли­чес­ким ин­ди­ка­то­ром и кла­ви­а­ту­рой. 

Ис­поль­зо­ван так­же порт гром­ко­го­во­ри­те­ля для ин­ди­ка­ции на­жа­тия кла­виш и под­ачи сиг­на­ла тре­во­ги.

Из стан­дар­тно­го про­грам­мно­го обес-­пе­че­ния пол­ез­ны­ми ока­за­лись фун­к­ции SLEEP, FAST и SLOW, поз­во­ля­ю­щие зна­чи­тель­но со­кра­тить энер­го­по­треб­ле­ние.

Ис­поль­зо­ва­ние гиб­кой сис­тем­ной ши­ны да­ет воз­мож­ность со­кра­тить рас­сто­я­ние меж­ду пла­та­ми и умень­шить тре­бо­ва­ния при сбор­ке кон­струк­ции.

На­ли­чие ин­тер­фей­са RS-485 поз­во­ля­ет при не­об­хо­ди­мос­ти объ­еди­нить кон­трол­ле­ры в сеть, вклю­ча­ю­щую до 32 узлов. Ис­поль­зо­ва­ние пов­то­ри­те­лей RS-485 да­ет воз­мож­ность уве­ли­чить как чис­ло уз­лов в се­ти, так и мак­си­маль-­ное уда­ле­ние кон­трол­ле­ра от глав­но­го ком­пь­ю­те­ра.

Спе­ци­аль­но для дан­но­го из­де­лия была за­ка­за­на и раз­ра­бо­та­на пла­та вво­да те­ле­ви­зи­он­но­го сиг­на­ла (ви­де­о­кон­трол­лер, фрэй­м­граб­бер) в фор­ма­те Micro PC, ко­то­рая, кста­ти, может быть ис­поль­зо­ва­на и для дру­гих при­ме­не­ний (рис. 2).

На пла­те со­пря­же­ния, рас­по­ло­жен­ной не­по­сред­ствен­но у пе­ре­д­ней стен­ки кон­трол­ле­ра, на­хо­дят­-ся жид­кок­рис­тал­ли­чес­кий ин­ди­ка­тор (2 стро­ки по 16 сим­во­лов) и кла­ви­а­ту­ра, со­сто­я­щая из шес­ти кла­виш. Поми­мо это­го, на пла­те рас­по­ло­же­ны глав­ное и сиг­наль­ное реле и уси­ли­те­ли сиг­наль­ных линий. 

Глав­ное ре­ле  пред­на­зна­че­но для вклю­че­ния элек­тро­маг­ни­та за­мка или за­щел­ки. Кон­трол­лер за­мы­ка­ет глав­ное ре­ле при пол­ожи­тель­ной дак­ти­лос­ко­пи­чес­кой иден­ти­фи­ка­ции поль­зо­ва­те­ля или полу­че­нии сиг­на­ла от кноп­ки вы­хо­да. Вре­мя, на ко­то­рое вклю­ча­ет­ся глав­ное ре­ле, за­да­ет­ся про­грам­мно в ин­тер­ва­ле от 1 до 99 се­кунд при ус­та­нов­ке пара­мет­ров сис­те­мы. 

Сиг­наль­ное ре­ле мо­жет быть про­грам-­мно ус­та­нов­ле­но как ре­ле од­но­го из двух ти­пов: ре­ле шун­ти­ро­ва­ния охран-­ных дат­чи­ков или ре­ле сиг­на­ла тре­во­ги.

В пер­вом слу­чае ре­ле поз­во­ля­ет шун­ти­ро­вать ох­ран­ные дат­чи­ки две­ри или по­ме­ще­ния, пред­от­вра­щая их сра­ба­ты­ва­ние на вре­мя вхо­да или вы­хо­да поль­зо­ва­те­ля. Оно вклю­ча­ет­ся од­нов­ре­мен­но с глав­ным реле. Вре­мя, на ко­то­рое вклю­ча­ет­ся дан­ное ре­ле, яв­ля­ет­ся раз­ре­шен­ным вре­ме­нем от­кры­то­го со­сто­я­ния две­ри и за­да­ет­ся про­грам­мно в интер­ва­ле от 1 до 99 секунд при ус­та­нов­ке па­ра­мет­ров сис­те­мы.

В ре­жи­ме сиг­на­ла тре­во­ги это ре­ле поз­во­ля­ет вклю­чать раз­лич­ное сиг­наль­ное обо­ру­до­ва­ние (си­ре­ны, сиг­наль­ные лам­пы и так да­лее) при фор­ми­ро­ва­нии кон­трол­ле­ром сиг­на­ла тре­во­ги. Кон­трол­лер вклю­ча­ет это ре­ле сра­зу при по­лу­че­нии сиг­на­ла с дат­чи­ков ох­ран­ной сиг­на­ли­за­ции ли­бо че­рез ус­та­нов­лен­ное вре­мя от­кры­то­го со­сто­я­ния две­ри при полу­че­нии сиг­на­ла от дат­чи­ка две­ри.

Пред­став­ля­ет ин­те­рес воз­мож­ность до­пол­ни­тель­но­го под­клю­че­ния се­те­вых и мо­дем­ных плат, име­ю­щих­ся в ассор­ти­мен­те фир­мы Octagon Systems для рас­ши­ре­ния в даль­ней­шем пот­ре­би­тель­с­ких свойств сис­те­мы.

На рис. 3 пред­став­ле­но воз­мож­ное вклю­че­ние сис­те­мы в общий кон­тур обес­пе­че­ния без­опас­нос­ти объ­ек­та, и ес­ли ва­ши отпе­чат­ки за­ре­гис­три­ро­ва­ны в па­мя­ти сис­те­мы, то до­ста­точ­но при­ло­жить па­лец к окош­ку ска­не­ра, как «Сезам» не­мед­лен­но от­кро­ет­ся бе­зо вся­ких до­пол­ни­тель­ных уве­ще­ва­ний с вашей сто­ро­ны. 

●

В.В. Коняхин работает в АО «ЛОМО ИНТЕК»

© СТА-ПРЕСС, 2025