I. Ontwerp van de systeemarchitectuur
Meestercontroleinheid
Gebruikt hoogwaardige ingebedde chips (zoals ARM Cortex-M7), ondersteunt multi-threading verwerking en versnelling van encryptiealgoritmen.
Geïntegreerde real-time clock (RTC) voor nauwkeurige registratie van de bedrijfstijd.
Uitgerust met encryptiechips (zoals ATECC608A) voor het beheren van sleutels en gevoelige gegevens.
Modulair ontwerp
Authenticatie-modules (wachtwoord, vingerafdruk, gezicht, mobiele APP) werken onafhankelijk en communiceren via SPI/UART met het hoofdbesturingselement.
Vergrendelingsaandrijvingsmodules (elektromagnetische vergrendeling/motor) worden bestuurd door een H-brugcircuit, dat overstromingsbescherming ondersteunt.
Communicatie-modules (Bluetooth/Wi-Fi/4G) maken het mogelijk om op afstand meldingen te doen en met de APP te communiceren.
II. Ontwerp van de beveiligingsbeveiliging
Fysieke bescherming
De vergrendeling van de vergrendelingskarosserie is voorzien van een anti-boorstaalplaat (hardheid ≥ HRC60) en de vergrendeling is bestand tegen hydraulische scheerkracht (≥ 10 ton).
Het printplaatje is ingekapseld met pottenverbinding, die elektromagnetische interferentie afschermt.
Mechanismen tegen manipulatie
Bescherming tegen brute kracht: trillingssensoren (drempel ≥ 5 g) activeren alarmen en het systeem sluit na 3 abnormale trillingen.
Technische vergrendelingsbescherming: dynamisch wachtwoordalgoritme (TOTP), vingerafdruk-/gezichtslevendheidsdetectie (infrarood + 3D gestructureerd licht).
Gecombineerde verificatiestrategie: de hoge beveiligingsmodus vereist "wachtwoord + biometrische" tweefactorverificatie.
Gegevensbeveiliging
Logs en wachtwoorden worden versleuteld en opgeslagen met behulp van AES-256, met sleutels beheerd door de encryptiechip.
Communicatie verbindingen gebruiken TLS 1.3 protocol om man-in-the-middle aanvallen te voorkomen.
III. Implementatie van kernfuncties
Modules
Technische oplossingen
Authenticatie
  
• Vingerafdruk: FAP20 standaard optische sensor (valse acceptatie ≤ 0,002%)
• Gezicht: Infraroodcamera + levensduur detectie algoritme
• wachtwoord: virtueel toetsenbord met willekeurig versleutelde weergave
Alarmsysteem
• Geluids- en lichtwaarschuwing: 105 dB buzzer + RGB LED
• Notificatie op afstand: via MQTT-protocol naar de APP gestuurd
Noodsluiting
• Fysiek sleutelgat verborgen onder de onderkant van de deksel (voor het openen is een speciaal gereedschap nodig)
• Backup wachtwoord ingesteld door de beheerder via een veilig kanaal
Energiebeheer
• Hoofdvermogen: 12V lithiumbatterie (duur ≥ 6 maanden)
• Stand-by stroom: Supercapacitor (behoudt de stroom gedurende 48 uur na een stroomstoring)
IV. Ontwerp ter verbetering van de betrouwbaarheid
Abnormale behandeling
Vergrendelingsfout 3 keer vergrendelen gedurende 5 minuten, met daaropvolgende pogingen om de vergrendelingstijd geleidelijk te verlengen.
Automatische schakeling op standby tijdens een stroomstoring, waardoor de lage-energie-modus wordt geactiveerd.
Logbeheer
Storagecapaciteit ≥ 100.000 records, ondersteunt export via SD-kaart/USB-stick (vereist toestemming van de beheerder).
Log hash-keten voor manipulatie-proofing, automatisch back-ups naar de cloud om de 30 dagen (optioneel).
V. Gebruikersinteractieontwerp
Operatieinterface
4 inch touchscreen (krabvast glas) + LED-statuslicht (rood/groen/geel tricolor).
Stemoproepen (optioneel meertalige ondersteuning).
Mobile app-functies
Real-time weergave van de ontgrendelingsgegevens, ontvangt alarmmeldingen.
Tijdelijke remote-autorisatie (wachtwoord voor een beperkte tijd/eenmalig verzoek om gezichtsherkenning).
VI. Beproeving en controle
Omgevingsonderzoek
Temperatuur (-20 °C tot 70 °C), vochtigheid (5% tot 95%) tolerantie testen.
Elektromagnetische interferentietests (norm EN 61000-4).
Aanval en verdediging
Simulatie van brute-force vernietiging (boor/snij), technische vergrendeling (signaal sniffen/herhalingsaanvallen).
Biometrische vervalsingsaanvallen (siliconen vingerafdrukken/foto's/3D-maskers).
VII. Kosten en massaproductie
Componenten
Kostenpercentage
Notities
Master Control en Encryption Chip
35%
De binnenlandse vervanging kan de kosten met 20% verlagen
Biometrische authenticatie module
40%
Vingerafdrukmodule ($50), Gezichtsmodule ($120)
Communicatie en macht
15%
Wi-Fi + 4G dual-mode ($60)
Structurele onderdelen
10%
Kosten van de vorm op maat (eenmalige investering van €50.000)