智能锁门


两年前,在完成公寓的大修后,我决定在新的前门上安装一个智能锁。 很快就很清楚,当时没有可用的模型适合我完全普通的金属门。 在与我的一位同志讨论了这一“发现”之后,我们决定纠正这一致命缺陷,并且-在这种情况下应该-做出了另一个明智的选择。

在继续介绍我们的创造故事之前,并不能适当地解释俄罗斯门中的异常之处,但同时要吸引您注意选择智能锁时需要了解的其他事项。 我们将从回答主要问题开始。

什么是智能锁?


看来这个问题的答案是显而易见的:摆脱钥匙。 至少,这就是我们刚开始开发设备时的样子。 但是最初的测试表明,如果仅用智能手机替换钥匙,那么它将没有什么好处:在门旁边,用钥匙解锁或锁定它要比在解锁智能手机后仍然需要启动的移动应用程序中点击按钮要容易得多。 当然,远程控制门的功能本身就非常有用(例如,不从沙发上起床即可向心爱的岳母解锁门),但很可能您将无法使用它。

为了成为真正有用的设备,智能锁应为您节省大部分日常手动门操作。 也就是说,一个真正智能的“智能锁”必须像一家体面的酒店的门卫一样,在您离开房屋时将门锁在身后,并在您回到屋子时将其解锁。

巧妙的按键开关


尽管有名称,但典型的智能锁不是锁。 通常,这只是“装饰物”,它安装在门内侧的传统转门锁的转盘或钥匙上方。 这种覆盖物不包括锁定机构,而只能在常规的门锁中旋转钥匙或风车。 当然,有些型号是成熟的锁(例如Samsung SHP-DP728 ),但是由于门锁的插榫部分的尺寸尚未标准化,因此您不可能成功地用智能的门锁代替通常的门锁-孔将不匹配。 但是从理论上讲,聪明的“钥匙开关”几乎可以安装在任何门上,尽管实际上一切都有些复杂。

美式固定螺栓


如果您住在俄罗斯,那么很可能在前门安装了两个锁-圆柱锁和杠杆锁-当钥匙转动两圈甚至三圈时,每个锁都被锁定/解锁。 而且大多数智能锁仅与Deadbolt型门锁兼容。 Deadbolt是一种可从外部用钥匙和内部用风车解锁和锁定的装置。 当转盘旋转90–180°时,此类闩锁会完全伸出/缩回。

诸如Deadbolt之类的锁在美国很常见,其市场很可能主要是由智能小玩意的创造者瞄准的。 结果,许多“钥匙开关”(例如SesameLockitronAugust )根本无法旋转钥匙或旋转器超过一圈,或者与Deadbolt机制(例如Schlage SenseKevo )深度集成,以致于不再称为“覆盖物”,几乎不可能与任何其他类型的门锁一起使用。

通过BLE和Internet进行管理


通常,使用移动应用程序通过低功耗蓝牙(BLE)控制智能门锁。 还找到了支持WiFi,ZigBee和Z-Wave的设备(例如, RemoteLockYale ),但BLE仍然是领先者。 对此有一个非常简单的解释:大多数现代智能手机都没有ZigBee或Z-Wave内置支持,并且它们不使用高能耗的WiFi,因为智能锁主要由电池供电。

许多智能锁制造商不仅允许您通过BLE,而且可以通过Internet控制他们的设备。 这通常需要购买特殊的“网桥”,该网桥同时连接到智能锁(通过BLE)和您的家庭网络(通常通过WiFi)。 这样的“桥”就是Nuki桥 ,它使Nuki智能锁“互联”(顺便说一下,这是可以毫无问题地安装在我们大多数门上的为数不多的“钥匙开关”之一)。

持久的电池


正如我们已经说过的,我们知道的所有智能锁都由电池供电。 这有两个原因。 首先是易于安装:无需考虑如何布置电缆来为智能锁供电。 第二点是电池的耐用性:通常,它们每年只需要更换一次或两次,此外,任何体面的智能锁都会警告其拥有者有关需要提前更换电池的信息。 然而,许多人仍然担心,在发生某些事情时,他们不必用“磨床”打开门。 必须承认:他们有充分的理由担心。

突发事件


无论您的智能锁是由电池供电还是通过具有备用电源的网络供电,您都可能会遇到以下情况:在锁着的门外面,您无法用智能手机打开它,例如,由于电池没电了,或者是因为锁失灵,或者最终是因为丢失了智能手机。

为避免计划外的门更换,建议仅安装智能锁,以便在任何紧急情况下仍可以用钥匙开门。 钥匙本身并不一定总是与您在一起,但是与丢失常规锁的钥匙一样,备用钥匙应该在附近的某个地方(与邻居或与住在附近的亲戚或朋友一起)。 出于同样的原因,绝对不建议将为Deadbolt型锁设计的智能锁安装在无法从外面用钥匙打开的夜间摆动门闩上。

我的家是我的城堡


安装智能锁并不是为了增加门的防盗性能(为此,要使用另一类设备-嵌入式电子锁,例如Titanium ),而是为了使房屋更舒适。 您必须牺牲安全性才能感到舒适:任何通过空中控制的智能锁始终是攻击者可以尝试用来打开门的另一种潜在攻击媒介。 他是否成功取决于城堡的创造者对此的照顾程度。 当然,所有智能锁都使用身份验证和授权,并对所有传输的流量进行加密,但是如实践所示,仍会不时发现智能设备中的漏洞。

我们还应该讨论BLE本身的安全性,正如我们记得的那样,这是管理智能锁的最常用方法。 不幸的是,由BLE标准直至4.1(含)版本提供的所有“合适的”安全模式都存在漏洞 。 因此,许多智能设备制造商自行实施必要的协议和算法来保护无线连接。

其他制造商仅限于支持BLE安全连接-数值比较。 这是一种新的标准安全模式,其中所有数据都使用AES-128算法加密,并且加密密钥是使用ECDH算法生成的,并通过独立的通道进行了验证(电报信使中的秘密聊天也受到类似的保护)。 此模式出现在BLE 4.2中,目前没有发现漏洞。

智能锁门


现在您几乎了解了智能锁的所有知识,是时候向您介绍我们的产品-Dooris智能锁 。 Doris是用于圆柱锁的典型钥匙开关。 使用专用的螺丝夹将其直接固定在锁芯上,如有必要,可将其无痕地取出。 Dooris可以根据需要旋转钥匙或转盘,以解锁和锁定门。 智能锁由两节CR123A电池供电。 大约一年就足够了,如果平均而言,您每天要离开屋子3次(因此返回同样的次数)。 锁定是通过BLE 4.2在“安全连接-数值比较”模式下使用iOS或Android移动应用程序控制的。

Dooris的大脑是SoC nRF52832,连接了多个传感器:磁性传感器使您能够以90°的精度确定转盘的位置,加速度计-打开和关闭门的事实以及电流和电压传感器-以控制电机消耗和电池放电。

我们的锁中有两个马达:一个开锁并锁上门,第二个啮合并分离第一个变速箱的齿轮。 这是必要的,因此您可以随时使用钥匙或风车而不会感到不适,也就是说,不必克服变速箱的阻力。 所有齿轮均由金属制成,表壳由ABS塑料制成。 为了避免塑料节点相互摩擦,在锁中设置了一个轴承。



拍摄视频时,我们是手动控制Dooris的,但是正如开头所说,最好使用“门卫模式”,在这种模式下,智能锁可以自动对门进行锁定/解锁。 现在,我们将告诉您此模式的工作原理。

离开房子,您用转盘解锁门。 一旦您出门关门,Dooris就会在加速度计的帮助下找到它,并在关门几秒钟后将门锁上。 需要延迟才能使您有机会确保智能手机随身携带。

如果离开家时,您距门的距离超过30米(通过监视地理围栏确定),则返回时,移动应用程序会在收到来自智能锁的iBeacon信号后立即打开门。 这将发生在距门约10米的地方,当您接近门时,只需打开它即可。 一进门并关上门,门就会自动锁定(与离开房屋时相同)。

我必须承认,实际上,“门卫模式”并不总是那么顺利。 例如,由于智能手机中iBeacon扫描仪的功能,可能会发生这样的情况:当您去门口时,您仍然需要稍等片刻,然后智能手机才能“听到” iBeacon信号并加热门。 如果您在敲门时以某种方式摆动门,则Dooris也会误将门锁上。

我们试图考虑所有这些时刻,并且至少排除由于错误而使门保持解锁状态的情况。 但是,即使我们错过了某件事或做得不够好,也可以随时进行修复-Dooris软件的源代码将打开(第一批智能锁准备就绪后,我们将发布源代码)。

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我们希望将Dooris投入批量生产,但是首先我们需要了解我们的产品将使用什么需求,以及极客的挚爱读者,如果不是您,谁可以在这方面最好地帮助我们。 你怎么说:你会花9400卢布买一个智能的Dooris锁吗? 如果是这样,那么我们期待您的预订 (我们不需要预先付款)。 无论如何,我们都会很高兴听到您对我们的创作的看法并回答问题。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN405869/


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