指纹锁、电子锁应急快速开启的研究

胡玉岩

（哈尔滨铁路公安局齐齐哈尔公安处技侦大队 黑龙江齐齐哈尔 161000）

前言

指纹锁与电子锁是科学技术发展进步的产物。在指纹锁与电子锁产生以后。与上述内容有关的应急快速开启方式等研究，成为了一些研究者所关注的内容。指纹锁、电子锁多应用于洗浴中心、银行金库等场所，根据电子锁及指纹锁的实际应用情况，紧急开启接口设计是解决电子锁失灵问题的可行措施。如根据国家保险柜制作标准的规定，在保险柜因机械传动部件损坏失效而难以正常打开的情况下，用户需要借助专门的接口要是打开保险柜，并要及时启动报警装置。国家防盗安全门通用技术条件也要求指纹锁与电子锁具有紧急开启接口。对指纹锁与电子锁的应急快速开启技术进行探究，有助于指纹锁技术与电子锁技术的优化。

1 指纹锁、电子锁的功能与特点

1.1 指纹锁、电子锁的功能

指纹锁与电子锁在日常生活中发挥着较为重要的作用。根据指纹锁技术与电子锁技术的研究现状。它们的功能主要表现在了以下方面：①应急开门功能；②低压报警功能；③多级密码管理功能；④密码保护功能；⑤自动锁定功能。在紧急情况下，指纹锁与电子锁既需要具有利用外接电源开门的功能，也需要具备利用应急钥匙开门的功能[1]。密码保护功能具有预防恶意窃取密码的作用。

1.2 指纹锁、电子锁的特点

就指纹锁与电子锁技术的发展现状而言，指纹锁的特点主要表现在了以下方面：①指纹锁的识别率响度较高，在指纹锁应用于日常生活以后，用户也可以根据实际需要确定指纹的生效时间与终止时间。极速识别的实现，也有助于指纹锁识别率的提升。②指纹锁的使用寿命较为长久。一些指纹锁的表面应用有钢铁烤漆饰面板，一些指纹锁应用有合金拉丝面板，上述材料的应用，也可以让指纹锁的工业防护等级有所提升。③指纹锁具有安装便捷性强的特点。如一些家庭防盗指纹锁不仅适用于普通木门，也可以在铜门、铁门及其他门体中得到应用。在指纹锁安装过程中，相关人员无需对门体进行大规模改动，故而指纹锁可以在保证门体完整性的基础上，发挥自身的防盗作用。④指纹锁具有安全姓高的优势。指纹锁的设计过程对与之有关的安全问题进行了充分的考虑，活体生物识别技术在指纹识别中的应用，有助于指纹锁使用性能的完善。指纹残留清除技术与内部强制锁定锁舌等技术的应用，也可以让指纹锁的安全性有所提升。随着物联网技术的不断发展，物联网技术与智能指纹锁之间的结合，也可以让指纹锁的安全性能得到提升。以某种应用于智能家居的智能锁系统为例，图1所示的内容为物联网智能锁的工作流程。

这一智能锁工作系统与ZigBee模块及WiFi技术的基础之上。此种智能指纹锁具有便捷化、智能化与安全性的特点。如智能家居中应用的职能指纹锁可以让房屋居住者的手指发挥出要是的作用[2]。在房屋对外出租的情况下，房东只需要录入租客指纹就可以解决房客出入问题，在房客离开以后，房主只需要删除该租客的指纹。指纹锁的应用也让不法分子的开锁难度有所增加，故而为房屋的安全性提供了一定的保障。

编码量多与操作便捷性是电子锁的主要特点。上述技术的应用，有助于电子锁的安全性的提升。

2 指纹锁、电子锁应急快速开启的实施方案

一般情况下，电子所主要有电子控制系统、执行结构、机械锁体和紧急开启接口等多种部件构成。执行结构在“电-机”转换实施过程中发挥着较为重要的作用。电子锁所系统包含有锁控结构、指纹识别一体化模块、电源管理模块和应激电源模块等多个模块构成。图2所示的内容为指纹锁的硬件示意图。

图2 指纹锁硬件框图

根据图2所示的内容，报警器、触控键盘、防拆检测系统、OLED系统及语音提示系统在指纹锁硬件框架系统中发挥着较为重要的作用。就电子锁与指纹锁在实际应用过程中可能出现的问题而言，冷备份与热备份在应急快速开启系统中发挥着较为重要的作用。

2.1 冷备份方案

一般情况下，应用于指纹锁与电子锁的应急快速开启方案主要指的是对机械部分进行备份，或利用电动机、电磁铁对控制电路进行处理的应急处理措施。在冷备份快速应急方式与以下因素之间具有较为密切的联系：①并联锁体；②并联执行机构；③并联控制电路。异性机械锁芯是一种较为常用的锁芯。并联执行机构可以为备份电动机的紧急使用提供保障。微孔技术的应用，有助于指纹锁、电子锁应急快速开启系统的优化。在保证在微孔直接送入电源驱动执行机构的情况下，相关人员可以布置两个较为隐秘的铆钉阵列，并要设计两个保证门外紧急开锁的控制电源。

在电子锁设计方面，相关人员出于应急快速开启的需要，可以为系统配备两套电子锁，两种电子锁需要独立控制同一被防护入口，如在一些键盘式电子锁中，设计人员设计有固定密码插件，在禁忌情况下，这种固定密码插件可以发挥出紧急开启附件的作用。

2.2 热备份方案

热备份技术是利用电动机与电磁铁控制电子锁、指纹锁控制电路的方案。现阶段这一方案是安全机关或情报部门所常用的一种应急处理技术。但是市面上常见的电子锁仍然采用的是以冷备份为主的应急快速开启方案。通过电子锁应急快速开启技术的研究现状进行分析，热备份技术现阶段已经成为了一些研究者所关注的内容。所谓SOC可重构技术，主要指的是在电子锁系统芯片中安装一个或多个了重构单元，让电子锁使用者利用芯片的部分电路结构进行软应编程的技术。SOC可重构技术在电子锁应急快速开启中的应用，可以发挥出紧急接入入口的接口桥梁作用。

3 指纹锁、电子锁应急快速开启的实例分析

磁性锁技术与指纹锁、电子锁应急快速开启之间具有较为密切的联系。我国磁性锁技术引进工作起源于20世纪80年代，当时美国对电子锁技术对华出口进行了严格控制，在这一技术引进以后，我国又于20世纪90年代末引进两套磁性锁控制系统。以某种电脑密码保险柜控制柜电子锁系统为例，该系统的电子门锁采用的是电子门锁与机械钥匙串联相结合的控制方式。保险柜中应用有备用应急开启系统。这一系统可以在以下情况下发挥出应急快速开启功能：①用户记错密码或忘记密码；②元器件出现系统故障。在应急密码开启以后，相关人员可以利用专用应急开启键盘，在备用接口输入，为保证保险柜内存储内容的安全性，保险柜在应急开启状态下也会发出报警信号，以避免窃用应急开启密码的问题的出现。

NT10系统结构也是一种较为常用的指纹锁、电子锁应急开启系统。这一系统的应用，有助于指纹、电子密码锁难以防止暴力开启的缺陷的解决。现阶段此种锁具已经成为情报机关、金融系统及武器装备管理部门所常用的系统。在紧急情况下，此种应急开启锁可以利用旗杆钥匙开启，系统中所使用的锁具以叶片结构高安全级别锁具为主[3]。此种应急开启锁的系统设计较为合理。如将左右移动锁定的结构调整为轴向转动的锁定结构可以让无缝对接技术在指纹锁及电子密码锁中得到应用，现阶段这一设计方案已经被申请为国家专利。除设计方面的合理性以外，此种应急开启锁也具有级差大与节距较小的优势，如该系统中包含有6种叶片和5种级差，每个级差均为1mm，节距为1.2mm。此种结构形式的应用，可以让系统的实用性得到强化。

4 结语

指纹锁电子锁应急快速开启的完善，有助于二者的实用性的提升。现阶段智能化技术已经在电子锁中得到应用。电子锁紧急接口的设置与应急开启锁系统的应用，是完善电子锁系统的重要措施。智能指纹锁与智能电子锁是科学技术发展进步的产物，在科学技术不断发展的情况下，智能指纹锁与智能电子锁的外观设计与质量安全会得到不断完善，与之相关的应急快速开启系统的完善，可以让指纹锁与电子锁迎来更为广阔的市场。