Smart Lock Dooris


Hace dos años, después de completar reparaciones importantes en mi departamento, decidí instalar una cerradura inteligente en la nueva puerta principal. Rápidamente se hizo evidente que ninguno de los modelos disponibles en ese momento se ajustaba a mi puerta metálica completamente normal. Habiendo discutido este "descubrimiento" con uno de mis camaradas, decidimos corregir esta falla fatal y, como debería ser en tales casos, hicimos otra cerradura inteligente.

Antes de pasar a la historia de nuestra creación, no estará fuera de lugar explicar lo que es tan inusual en las puertas rusas, sino al mismo tiempo llamar su atención sobre otros puntos que debe conocer al elegir una cerradura inteligente. Y comenzaremos respondiendo la pregunta principal.

¿Para qué sirve una cerradura inteligente?


Parece que la respuesta a esta pregunta es obvia: deshacerse de las claves. Al menos, así nos pareció cuando recién comenzamos a desarrollar nuestro dispositivo. Pero las primeras pruebas mostraron que si simplemente reemplaza las llaves con un teléfono inteligente, entonces habrá pocos beneficios: al estar al lado de la puerta, es mucho más fácil desbloquearlo o bloquearlo con una llave que tocar el botón en una aplicación móvil que aún debe iniciarse después de desbloquear el teléfono inteligente. Por supuesto, la capacidad de controlar remotamente la puerta en sí misma puede ser muy útil (por ejemplo, para desbloquear la puerta de su amada suegra sin levantarse del sofá), pero lo más probable es que no pueda usarla.

Para convertirse en un dispositivo realmente útil, una cerradura inteligente debería ahorrarle la mayor parte de las manipulaciones manuales diarias de la puerta. Es decir, una "cerradura inteligente" realmente inteligente debe, como un portero de un hotel decente, cerrar la puerta detrás de usted cuando salga de la casa y desbloquearla usted mismo cuando regrese.

Interruptor de llave inteligente


A pesar del nombre, una cerradura inteligente típica no es una cerradura. Muy a menudo, esto es solo un "ajuste", que se instala en el interior de la puerta sobre el plato giratorio o la llave de una cerradura de puerta convencional. Tal recubrimiento no contiene un mecanismo de bloqueo, pero solo puede girar una llave o un molinete en una cerradura de puerta convencional. Por supuesto, hay modelos que son cerraduras completas (por ejemplo, Samsung SHP-DP728 ), pero dado que las dimensiones de la parte de embutir de las cerraduras de las puertas no están estandarizadas, es poco probable que tenga éxito en reemplazar su cerradura de puerta habitual por una inteligente, los agujeros simplemente no coinciden. Pero el ingenioso "interruptor de llave" teóricamente se puede instalar en casi cualquier puerta, aunque en realidad todo es un poco más complicado.

American Dead Bolt


Si vive en Rusia, entonces, lo más probable es que haya dos cerraduras instaladas en su puerta delantera, cerraduras de cilindro y palanca, cada una de las cuales se bloquea / desbloquea cuando se gira la llave dos o incluso tres vueltas. Y la mayoría de las cerraduras inteligentes solo son compatibles con las cerraduras de puerta tipo Deadbolt. Deadbolt es un diablo que abre y cierra con una llave desde el exterior y un molinete desde el interior. Tal pestillo se extiende / retrae completamente cuando la plataforma giratoria gira 90–180 °.

Las cerraduras como Deadbolt son comunes en los Estados Unidos, cuyo mercado, muy probablemente, está dirigido principalmente por los creadores de dispositivos inteligentes. Como resultado, muchos "interruptores de llave" (por ejemplo, Sesame , Lockitron y August ) simplemente no pueden girar la llave o la ruleta más de una vuelta, o están tan profundamente integrados con los mecanismos Deadbolt (como Schlage Sense y Kevo ) que ya no pueden llame "superposiciones" y es casi imposible de usar con cualquier otro tipo de cerraduras de puertas.

Gestión a través de BLE e Internet


Como regla general, las cerraduras de las puertas inteligentes se controlan mediante Bluetooth Low Energy (BLE) mediante una aplicación móvil. También se encuentran dispositivos que admiten WiFi, ZigBee y Z-Wave (por ejemplo, RemoteLock y Yale ), pero BLE es el líder por un amplio margen. Hay una explicación muy simple para esto: la mayoría de los teléfonos inteligentes modernos no tienen soporte integrado ZigBee ni Z-Wave, y no usan WiFi con uso intensivo de energía porque las cerraduras inteligentes funcionan principalmente con baterías.

Muchos fabricantes de cerraduras inteligentes le permiten controlar sus dispositivos no solo a través de BLE, sino también a través de Internet. Esto generalmente requiere la compra de un "puente" especial, que está conectado simultáneamente a la cerradura inteligente (a través de BLE) y a su red doméstica (generalmente a través de WiFi). Un ejemplo de tal "puente" es el Nuki Bridge , que "Internetiza" la cerradura inteligente Nuki (por cierto, este es uno de los pocos "interruptores de llave" que se pueden instalar en la mayoría de nuestras puertas sin problemas).

Baterías de larga duración.


Como ya dijimos, todas las cerraduras inteligentes que conocemos funcionan con baterías. Hay dos razones para esto. La primera es la facilidad de instalación: no es necesario pensar en cómo tender el cable para alimentar la cerradura inteligente. El segundo es la durabilidad de las baterías: por regla general, deben cambiarse solo una o dos veces al año, además, cualquier cerradura inteligente decente advertirá a su propietario sobre la necesidad de reemplazar las baterías con anticipación. Sin embargo, muchos aún temen no tener que abrir la puerta con un "molinillo" en caso de algo. Y debe admitirse: temen por una buena razón.

Contingencias


Independientemente de si su cerradura inteligente funciona con baterías o de una red con una fuente de alimentación de respaldo, puede encontrarse en una situación en la que, al estar fuera de una puerta cerrada, no puede abrirla con un teléfono inteligente, por ejemplo, porque la batería está agotada, o porque el bloqueo está fuera de servicio, o, finalmente, simplemente porque perdió su teléfono inteligente.

Para evitar un reemplazo no planificado de la puerta, se recomienda instalar una cerradura inteligente solo para que sea posible desbloquear la puerta con una llave en cualquier situación de emergencia. La llave en sí no tiene que estar siempre con usted, pero como con la pérdida de la llave por un candado normal, la llave de repuesto debe estar en algún lugar cercano (con vecinos o con familiares o amigos que vivan cerca). Por las mismas razones, no se recomienda categóricamente instalar una cerradura inteligente diseñada para una cerradura de tipo Deadbolt encima de un pestillo de giro nocturno que no se puede abrir con una llave desde el exterior.

Mi casa es mi castillo


Las cerraduras inteligentes se instalan no para aumentar la resistencia al robo de la puerta (para esto, hay una clase separada de dispositivos: focos electrónicos empotrados, por ejemplo, titanio ), sino para hacer que la casa sea más cómoda. Debes sacrificar la seguridad por comodidad: cualquier cerradura inteligente controlada por el aire siempre es otro vector de ataque potencial que un atacante puede intentar usar para abrir la puerta. Si tiene éxito o no depende de qué tan bien los creadores del castillo se encargaron de esto. Por supuesto, todas las cerraduras inteligentes usan autenticación y autorización, y encriptan todo el tráfico transmitido, pero como muestra la práctica, todavía se encuentran vulnerabilidades en los dispositivos inteligentes de vez en cuando.

También deberíamos hablar sobre la seguridad de BLE, que, como recordamos, es la forma más común de administrar bloqueos inteligentes. Desafortunadamente, todos los modos de seguridad "adecuados" que ofrece el estándar BLE hasta la versión 4.1 inclusive tienen vulnerabilidades . Por lo tanto, muchos fabricantes de dispositivos inteligentes implementan los protocolos y algoritmos necesarios para proteger las conexiones inalámbricas por su cuenta.

Otros fabricantes se limitan a admitir conexiones seguras de BLE: comparación numérica. Este es un nuevo modo de seguridad estándar en el que todos los datos se cifran utilizando el algoritmo AES-128, y la clave de cifrado se genera utilizando el algoritmo ECDH, verificado a través de un canal independiente (los chats secretos en el mensajero de Telegram están protegidos de manera similar). Este modo apareció en BLE 4.2, y por el momento no hay vulnerabilidades encontradas en él.

Smart Lock Dooris


Ahora que sabe casi todo sobre las cerraduras inteligentes, es hora de presentarle nuestra creación: la cerradura inteligente Dooris . Doris es un interruptor de llave típico para una cerradura de cilindro. Usando una abrazadera de tornillo especial, se une directamente al cilindro de la cerradura y, si es necesario, se retira sin dejar rastro. Dooris puede girar la llave o el plato giratorio tantas revoluciones como sea necesario para desbloquear y bloquear su puerta. La cerradura inteligente funciona con dos baterías CR123A. Serán suficientes durante aproximadamente un año, si en promedio saldrá de la casa 3 veces al día (y, en consecuencia, regresará la misma cantidad de veces). El bloqueo se controla a través de BLE 4.2 en Conexiones seguras: modo de comparación numérica mediante una aplicación móvil para iOS o Android.

El cerebro de Dooris es el SoC nRF52832, al que están conectados varios sensores: los sensores magnéticos permiten determinar la posición del plato giratorio con una precisión de 90 °, un acelerómetro, el hecho de abrir y cerrar la puerta, y los sensores de corriente y voltaje, para controlar el consumo del motor y la descarga de la batería.

Hay dos motores en nuestra cerradura: uno desbloquea y bloquea la puerta, y el segundo activa y desactiva los engranajes de la caja de cambios del primero. Esto es necesario para que en cualquier momento pueda usar la llave o el molinete sin ninguna molestia, es decir, sin tener que superar la resistencia de la caja de cambios. Todos los engranajes están hechos de metal, y la caja está hecha de plástico ABS. Para evitar la fricción de los nodos de plástico uno contra el otro, se proporciona un cojinete en la cerradura.



Al grabar el video, controlamos Dooris manualmente, pero como se dijo al principio, es mejor usar el "modo de portero", en el que la cerradura inteligente bloquea / desbloquea la puerta. Ahora le diremos cómo funciona este modo.

Al salir de la casa, abres la puerta con un plato giratorio. Tan pronto como salgas y cierres la puerta, Dooris lo descubrirá con la ayuda de un acelerómetro y cerrará la puerta unos segundos después de cerrarla. El retraso es necesario para darle la oportunidad de asegurarse de que el teléfono inteligente esté con usted.

Si, al salir de su hogar, estará a más de 30 metros de la puerta (determinado por el monitoreo de geofences), entonces al regresar, la aplicación móvil abrirá la puerta tan pronto como reciba una señal de iBeacon de una cerradura inteligente. Esto sucederá a unos 10 metros de la puerta, y cuando te acerques, solo tienes que abrirla. Tan pronto como entre y cierre la puerta, se cerrará automáticamente (igual que al salir de la casa).

Debo admitir que en realidad el "modo de portero" no siempre funciona tan bien. Por ejemplo, debido a las características del escáner iBeacon en los teléfonos inteligentes, puede suceder que cuando vaya a la puerta, todavía tenga que esperar un poco antes de que su teléfono inteligente "escuche" la señal de iBeacon y caliente la puerta. Dooris también puede bloquear por error una puerta mientras está abierta, si la abres de cierta manera mientras la tocas.

Intentamos tener en cuenta todos esos momentos, y al menos excluir situaciones en las que, debido a un error, la puerta permanecía abierta. Pero incluso si nos perdimos algo o no lo hicimos lo suficientemente bien, siempre puede arreglarlo si lo desea: el código fuente del software Dooris estará abierto (publicaremos el código fuente tan pronto como esté listo el primer lote de nuestras cerraduras inteligentes).

* * *


Queremos lanzar Dooris en la producción en masa, pero primero debemos comprender qué demanda utilizará nuestro producto y quién, si no ustedes, queridos lectores de Geektimes, puede ayudarnos mejor en esto. ¿Qué dice: compraría una cerradura inteligente Dooris por 9.400 rublos? Si es así, esperamos sus pedidos anticipados (no requerimos dinero por adelantado). En cualquier caso, nos complacerá escuchar su opinión sobre nuestra creación y responder preguntas.

Source: https://habr.com/ru/post/es405869/


All Articles