Умный замок на входную дверь связать с камерой

Обновлено: 28.06.2022

Рассмотрим способы удобного управления локальным и удалённым открыванием входной двери в дом или квартиру. Причём надёжные и безопасные способы.

Напишу про управление как с подключением к общей системе Умный Дом, так и без него.

Система контроля доступа (часто употребляется аббревиатура СКД) на дверь состоит из трёх деталей:

  • замок: электромеханический, электромагнитный или электрозащёлка
  • устройство взаимодействия с пользователем (считыватель)
  • контроллер и элементы питания

Более сложная, но и надёжная система — в которой эти элементы разнесены. Более простая — в которой всё в одном корпусе (смотри последний пункт этой статьи).

Электромеханический замок

Самый надёжный вариант. Но также самый сложный и дорогостоящий.

Очень желательно заказывать дверь на производстве сразу с электрозамком, чтобы было проще для всех. Либо можно поменять уже установленный замок на готовой двери на электромеханический, но это на практике достаточно сложно: надо подобрать соответствующий по размеру и обеспечить вывод кабеля. При запросе двери с электрозамком многие производители дверей входят в ступор и не понимают, чего от них хотят, но для более прогрессивных это не проблема. Классическая модель электрозамка — финский Abloy EL502. Выглядит он так:

Открывание входной двери с системы Умный Дом

Похож на обычный механический замок, но с выходящим из него кабелем для управления. Ко многим замкам можно установить стандартный цилиндр для открывания ключом, а можно не ставить, тогда снаружи замок не будет виден вообще, но надо быть полностью уверенным в надёжности работы системы.

Для открывания замка на него надо подать кратковременный импульс 12 либо 24 вольта — дверь откроется. Помимо импульса на открывание у многих замков есть ещё обратная связь — состояние замка, что также удобно. Нужно уточнять по каждому замку требуемую схему подключения, может быть так, что на замок надо не подавать импульс, а, наоборот, убирать питание для его открывания.

Конкретно у замка Abloy EL502 язычок управляется соленоидом (магнитной катушкой), что выглядит не очень надёжно. Есть замки с моторными ригелями, которые выглядят гораздо серьёзнее. Там выдвижением ригелей управляет электромотор. Но и стоимость у них сильно выше. Посмотрите, например, Mottura XNova.

Открывание входной двери с системы Умный Дом

На замке видно крупные ригели и отверстие для цилиндра формы «грибок».

Кстати, есть замки, у которых от электрики управляется маленький ригель, а крупные выезжают только при повороте ключа. Неплохой вариант, если для надёжного закрывания (когда уезжаете надолго) планируется использовать ключ.

Надо учитывать, что от замка надо провести кабель, он обычно монтируется в канале внутри двери и со стороны петель выходит в кабель-переходе, который защищает кабель от зажимания дверью. Это такая металлическая пружина, спрятанная с торца двери.

Открывание входной двери с системы Умный Дом

Если электрозамок ставится в уже существующую дверь без канала для кабеля, то можно попробовать протянуть кабель под декоративной накладкой с внутренней стороны двери. Можно также поставить накладной замок с внутренней стороны двери или даже электромагнитный замок, как на дверях подъездов, но это крайне некрасиво.

К электрозамку может отдельно продаваться устройство под названием бустер. Это небольшая (с коробок спичек) плата, которая защищает замок от подачи на него слишком длительного импульса (катушка может сгореть) и ограничивает напряжение.

Из замка Mottura Xnova выходит кабель аж с 10 жилами. Напишу их назначение, чтобы были понятны возможности замка.

  • Белый — земля
  • Коричневый — закрыть
  • Зелёный — питание от батарейки
  • Жёлтый — открыть
  • Серый — выход положения двери
  • Розовый — выход, индикатор низкого напряжения от батарейки
  • Синий — выход, индикатор ошибки
  • Красный — выход, индикатор положения защёлки
  • Чёрный — выход, индикатор положения ригелей
  • Фиолетовый — открывание замка, после чего от автоматически закроется

Электрозащёлка

Электрозащёлка, с отличие от замка, небольшая, недорогая, более простая в установке.

Открывание входной двери с системы Умный Дом

Она устанавливается не в дверь, а в дверную коробку, поэтому кабель к ней не надо перекидывать на дверное полотно в кабель-переходе. В электрозащёлке запирающий элемент поворачивается. Место установки защёлки на двери — любое, можно даже несколько поставить для увеличения количества точек запирания.

У защёлки питание 12 или 24 вольта. Бывают нормально-открытые и нормально-закрытые. Имеет смысл, конечно, ставить нормально-закрытую защёлку и обеспечить бесперебойное питание электроники.

В дополнение к защёлке желательно использовать обычный механический замок с ключом.

Вот один из самых недорогих и доступных вариантов — Tantos TS-EML300. Стоит меньше 3 тысяч рублей.

Открывание входной двери с системы Умный Дом

Подходит для любой стороны открывания двери, может ставиться как на дверное полотно, так и на раму, работает от -40 градусов, питание 12 вольт 85 мА. Если считаете, что одной защёлки мало, можно поставить на дверь две, подключенные параллельно.

При использовании электромеханических замков, кстати, надо обращать внимание на то, что бывают разные модификации замка для разной стороны открывания двери.

Электропривод замка Danalock V3

При необходимости установки замка в существующую дверь на помощь приходят устройства, совмещающие в себе электропривод замка и цилиндр. Например, достаточно известный Danalock V3. Установка крайне проста за счёт того, что это никакой не замок, а просто электропривод, который вращает изнутри двери цилиндр существующего замка. Подробнее я писал про него тут.

Открывание входной двери с системы Умный Дом

Он обычно покупается вместе с цилиндром. Преимущество в том, что мы используем встроенный в дверь замок. То есть, если у вас дверь с таким замком, который выпускает ригели во все стороны двери при закрывании, то так они и будут работать. А при желании всегда можно убрать этот электропривод. Посмотрите на сайте Danalock варианты установки его на двери с замками разного типа, а также разные модификации привода.

Второй плюс — не нужно тянуть кабель, замок работает от батареек.

Открывание входной двери с системы Умный Дом

Разумеется, их надо время от времени менять, но это достаточно несложно и нечасто.

Считыватель

Как мы будем открывать дверь? Не будем рассматривать Danalock и Utopiс S, у них способов открывания уйма, включая беспроводные пульты, считыватели пальцев, кодонаборные клавиатуры и те же Bluetooth, Z-Wave и Apple HomeKit, а рассмотрим общий вариант, когда у нас стоит отдельный «неумный» электрозамок, кабель от которого выходит из двери.

На рынке систем контроля доступа громадное количество решений. Будем рассматривать самые прогрессивные — по отпечатку пальца или вен ладони или лицу.

Кстати, по поводу доступа через смартфон по NFC. Надо иметь в виду, что такая возможность есть только у смартфонов на Android. У iPhone NFC используется только для бесконтактной оплаты, больше не для чего, эта функция системой заблокирована.

Разумеется, надо организовать систему таким образом, чтобы реле открывания замка, включаемое считывателем, находилось не в самом считывателе, как в большинстве недорогих систем. Иначе мы могли бы открыть замок, сняв считыватель со стены и замкнув провода замка. Мне лично очень нравится продукция корейской фирмы Suprema, хоть она и достаточно дорогая. Есть российская фирма Biosmart, делают аналогичные вещи.

Считыватель Suprema Face Station позволяет открывать дверь по распознаванию лица.

Открывание входной двери с системы Умный Дом

В нём установлены две видеокамеры (для понимания глубины картинки) и экран. При настройке надо покрутить головой, считыватель запоминает лицо. Я пробовал — работает достаточно точно. Распознаёт лицо даже в шапке и очках. По фотографии лица не срабатывает.

Считыватель отпечатка пальца Suprema Bio Entry:

Открывание входной двери с системы Умный Дом

Он работает с отпечатками пальца плюс считывание карт разных форматов.

Внутри помещения ставится отдельное устройство Secure I/O, оно связано со считывателем кабелем по RS485, нужно для управления замком. То есть, дверь не получится открыть, сковырнув со стены считыватель и замкнув какие-либо провода.

Считыватели Suprema подключаются к локальной сети программируются удалённо, для этого нужно приобрести лицензию на программу Biostar. Недёшево, зато можно будет с приложения на смартфоне контролировать считыватели и права доступа разных пользователей. Нужна ещё программа-клиент, которая будет постоянно работать на компьютере внутри дома. В общем, уже серьёзная система. Либо есть бесплатная версия приложения, которая позволяет настроить один считыватель, но лицензию к ней надо получать через техподдержка и обновлять каждые 3 месяца.

Для оборудования надо обязательно предусматривать источник бесперебойного питания. Надо учитывать, что, например, у Suprema Face Station питание 24 вольта, а у Secure I/O 12 вольт. У электромеханических замков бывает также разное напряжение питания, обычно 12 или 24 вольта, ток от 3 ампер, хоть и кратковременно. В качестве бесперебойников можно ставить простые российские Полисервис или СКАТ, либо мои любимые Meanwell для установки в щит на DIN рейку с аккумуляторами на дне щита.

Вот такую схему я проектировал для управления электрозамком Mottura cо считывателя отпечатка пальца Suprema. Можно также открывать с приложения системы Умный Дом (контроллер Beckhoff).

Открывание входной двери с системы Умный Дом

Предусмотрена кнопка выхода для открывания замка изнутри. В схеме используется замок Mottura XNova, на него нужно постоянно подавать питание 12 вольт, открывается он сигналом «сухой контакт».

Управление с Умного Дома

Если мы ставим работающий от батареек электропривод замка с поддержкой Z-Wave, и система у нас стоит Z-Wave, тогда сложностей нет, всё будет работать.

В случае с отдельным электрозамком, нам надо подключить реле либо на контакты подключения кнопки выхода на контроллере замка, либо (для большей отказоустойчивости) поставить это реле параллельно с цепь питания замка, чтобы оно подавало питание на замок. Важно помнить, что на электромеханический замок нельзя подавать питание долго, только порядка нескольких секунд, а то замок вполне может сгореть. У замков Abloy и Cisa (и других) есть специальный модуль, который ограничивает напряжение и время импульса, чтобы защищать замок.

Вывод такой: есть простой путь и сложный путь. Простой — поставить в существующий замок цилиндр с приводом Danalock либо аналог и пользоваться предусмотренными производителем средствами открывания. Сложный — ставим отдельно замок, отдельно считыватель, отдельно контроллер, отдельно бесперебойник с аккумуляторами.

Для второго варианта нужно заранее продумать схему подключения всех устройств и варианты открывания замка. Например, считыватель Suprema и электромеханический замок требуют подключения к разным источникам питания, оба требуется зарезервировать аккумуляторами. Устройство Secure I/O имеет достаточно слабое встроенное реле, на него не подключить замок, нужно реле отдельное. Если замком помимо считывателя управляет контроллер умного дома или GSM контроллер, то нужно подключить управляемое ими реле параллельно реле считывателя, чтобы системы работали независимо.

Автономные замки типа Xiaomi Aquara

Открывание входной двери с системы Умный Дом

Это отдельный тип замков, они работают в своей экосистеме. Хороши тем, что не требуют никаких кабелей, они на батарейках. Есть модели со считывателем отпечатков пальцев, кодонаборной клавиатурой, считывателем карт, считывателем NFC (работает только для Android, Apple запрещает использовать NFC для всяких нестандартных действий).

Замки Xiaomi управляются через приложение Mi Home, работают через хаб Xiaomi Mi Hub по ZigBee.

Аналогичные модели есть и у других производителей, в частности, у Samsung.

Отличный вариант, особенно если используете систему Умный Дом от Xiaomi. Для более серьёзных систем лучше использовать проводные замки.

В своих обзорах я уже касался темы дверных замков, — я рассказывал про замок Aqara с интерфейсом ZigBee и накладку на ключ — Sherlock M1 с управлением по bluetooth. И одним из самых часто задаваемых вопросов был — можно ли открывать его удаленно? Так как в обозреваемых моделях такой возможности не было, я занялся поисками замка, который бы при схожем функционале имел бы такую возможность, и кажется я нашел его — это Alfawise E202 про который я сегодня и расскажу. Кстати хочу отметить еще один важный момент — стоимость замка, на момент съемки обзоры она составляла 130 долларов — это один из самых доступных смарт замков на рынке.

Содержание

Где купить ?

Gearbest — на момент публикации цена $129.99 . С купоном L3BFIGPR6V — стоимость составит $119.99

Параметры

Замок оснащен интерфейсом wi-fi 2,4 ГГц, и работает с приложениями Smart Life и Tuya Smart

Поддерживает 5 вариантов открытия — отпечаток пальца, бесконтактная карта, пароль — с возможностью ввода избыточных цифр, ключ и приложение. Работает от 4х элементов АА, заявлено 20000 часов в стендбай режиме, контроль и уведомление о низком заряде через приложение. Даже если батарея сядет — замок можно разблокировать ключом, или подав на него резервное питание с powerbank

Замок выпускается в двух модификациях — на правую сторону и на левую. Похоже на то, что переделать ручку на другую сторону не получится, по крайней мере это будет очень непросто.


Замок рассчитан на установку в двери толщиной от 40 до 100 мм, в комплекте идут разные варианты штифтов, винтов и креплений. Внешняя накладка имеет размер 270 на 63 мм, внешний размер планки замка — 160 на 22 мм. Углубление под замок, в двери, должно быть не менее чем 118 на 76 мм, установочный чертеж со всеми размерами можно скачать в видеpdf файла .

Поставка

Поставляется замок в простой белой картонной коробке, без опознавательных знаков, на которой просто написано Smart Lock. На торце указана модель, цвет — в моем случае черный, тип ручки — правый или левый, толщина двери от 40 — 100 мм, диапазон рабочих температур, переведя в градусы Цельсия получим от -30 до 55 С.

Первое что попадается на глаза при открытии коробки — это инструкция по установке и установочный чертеж. Все на английском языке, что всяко лучше чем на китайском. В описании подробно с картинками расписан процесс первоначальной настройки и подключения к приложению.

Содержимое коробки разделено на две части, в верхней, в центре, находится коробка с внутренней частью замка, тут же находятся штифты разной длины и крепеж, две бесконтактные карты и два ключа.


В нижней части, в специальных мягких чехлах находятся накладки на дверь, со всей электронной начинкой, панелью ввода и всем остальным.


Все содержимое коробки, до полного комплекта не хватает только элементов питания — о них стоит озаботится заранее.


Что в коробке

Собственно замок, который устанавливается в дверь — полностью механический, никакой электронной начинки в нем нет. Ориентированности вправо — влево у него нет в отличии от внешних накладок, можно ставить и слева и справа. Замок имеет защелку, которая захлопывается автоматически и основной язычок — блокиратор. Имеется возможность вручную блокировать открывание замка — об этом чуть далее.

В комплекте имеется и накладка на противоположную часть — дверную коробку, с отверстиями под язычки замка и комплект крепежа. Набор крепежных винтов и штифтов — избыточен, там например штифта который соединяет ручки накладок с основным механизмом замка — целых три, разной длины. Винты и резьбовые соединители — тоже есть как для тонких, так и для толстых дверей.

Из пяти возможных способов открытия замка — два подразумевают наличие ключа или бесконтактной карты. В комплекте идет пара ключей и пара карт.


Я не специалист в ключах, но что-то мне подсказывает, что изготовить дубликаты таких ключей будет не очень просто. С другой стороны — они нужны не на каждый день, а только в случае аварийного открытия. Комплектные карты называются просто — Smart Card, в описании написано просто — RFID Smart Card.Установить точно применяемую технологию мне пока не удалось, вероятнее всего это 13.6 МГц чипы. Точно известно что не 125 КГц (ридер таких карт их не читает), и к замку нельзя добавить бесконтактную банковскую карту.

Конструкция

Внутренняя накладка — здесь находится батарейный отсек, с этой стороны отверстия для крепежных винтов, ручка которая всегда открывает замок и ручной блокиратор.


Со стороны двери, тут находится интерфейсный разъем, к которому подключается кабель с внешней накладки. Пластина для блокиратора повернута набок для удобства транспортировки. Она имеет избыточную длину, позволяющую устанавливать ее в самые толстые двери. Для удобства — на ней уже есть три надпила, по которым отделяется ненужная часть, для более тонких дверей

Интерфейсный разъем имеет 7 контактов, форма его не позволяет установить штекер не правильной стороной.


На нижнем торце, незаметно для посторонних, расположено входное отверстие для ключа — хочу обратить внимание что головка ключа специально сделана плоской с одной стороны, чтобе его можно было вставить в таком положении. Рядом находится разъем micro USB. На внутренней стороне накладки имеется интерфейсный кабель для соединения с первой накладкой. Для крепления используются приваренные штыри с резьбой.

Подключение

Крышка батарейного блока крепится на одном винте. Под ней находится слоты для 4х элементов АА, одно из двух крепежных отверстий и кнопка сброса.


После установки элементов питания и соединения двух накладок интерфейсным кабелем, можно приступать к настройке замка. С самого начала нужно добавить администратора — для этого нужно нажать кнопку в батарейном отсеке и после фразы please add administrator — создать администраторскую учетную запись — по отпечатку пальца, паролю или смарт карте. Об этом подробнее будет чуть дальше.


Приложение

Для удаленного управления и разблокировки используется приложение Tuya Smart — у меня оно уже установлено, в нем живет светильник Utorch и розетка Alfawise. Из списка вручную выбираем wi-fi замок и запускаем мастер подключения, который просит перевести замок в режим сопряжения.

Главное окно приложение имеет два окна — первое с замком — оно используется для удаленной разблокировки по запросу, второй — для генерации одноразового динамического пароля, который действителен в течении 5 минут. Подробнее об этом далее в обзоре

В приложении ведутся подробные логи работы замка — когда и как он был разблокирован, когда нажималась кнопка дверного замка, сигналы тревоги, например на неправильный ввод пароля. При всех действиях, на смартфон приходят пуш уведомления — если приложению Tuya Smart выдано соответствующее разрешение.

Работа замка

Более подробно и наглядно все нижеследующие действия продемонстрированы в видеоверсии обзора, ссылка будет в конце.

Для наглядности я собрал стенд — показывающий замок в сборе изнутри. Внешняя и внутренняя накладки соединены между собой при помощи винтов и резьбовых насадок подходящей длины, из комплекта. Один из трех штифтов — более подходящий по длине, проходит от ручке к ручке через центральный замок. Держатель на внутренней накладке подпружиненный и имеет запас хода — утапливаясь внутрь накладки.


Металлическая полоса от ручки ручной блокировки, обрезается до нужной длины при помощи кусачек и плоскогубцев и вставляется в соответствующее гнездо на центральном замке.


После добавления первой администраторской учетной записи — при помощи кнопки в батарейном отсеке, можно приступить к добавлению остальных записей. Для этого необходимо на клавиатуре замка прикоснутся и подержать палец на кнопке *, после чего замок попросить верифицировать администратора — делаем это тем способом, каким завели учетку. После подтверждения — модно заводить нового пользователя — обратите внимание, что первые три записи — будут администраторскими, остальные пользовательскими.


Для ввода отпечатка пальца — нужно трижды прикоснуться пальцем к сканеру

Для заведения RFID карты — поднести ее к ридеру

После добавления — система скажет add sucessfully и попросит добавить еще одного пользователя. Если ничего не делать, то через секунд 30 — система перейдет в режим ожидания.


Удаление пользователя — аналогично добавлению удерживаем *, и подтверждаем администраторские права, далее снова удерживаем * пока система не перейдет в режим удаления пользователей, активировав на клавиатуре цифры 1,2,3 и 4

1 — Удаление всех пользовательских отпечатков

2 — Удаление всех пользовательских паролей

3 — Удаление всех пользовательских смарт карт

4 — Удаление вообще всех пользователей.

Для сброса замка в заводские настройки — необходимо нажать и удерживать кнопку в батарейном отсеке.

Замок имеет защелку — которая закрывается автоматически под действием пружины и поднятием внутренней или внешней ручки — выдвигается основной язычок замка.

Внешняя ручка, в обычном состоянии, свободно опускается вниз не производя никаких действий — замок не окрывается. Внутренняя ручка — всегда жестко связана с замком — одним нажатием задвигается и защелка и основной язычок — дверь открывать очень легко и удобно. При этом, если повернуть ручку блокиратора в горизонтальное положение — то ход защелки и язычка замка блокируется, замок нельзя открыть никак.


Разблокировка с внешней стороны возможна 5 способами, три основных

Либо на втором экране сгенерировать динамический одноразовый пароль и передать его человеку. Нужно учитывать что такой пароль действует 5 минут.

Пятый, аварийный, при помощи ключа. Такой способ работает всегда, за исключением варианта если замок заблокирован изнутри защелкой. Он подойдет не только если по какой-то причине не действуют отпечатки или пароли, но даже если на замке будет полностью отсутствовать питание.

Ключ вставляется в скважину внизу, проворачивается на пол оборота, после чего внешняя ручка может разблокировать замок.


Видео версия обзора

Вывод

Несомненно очень интересный вариант умного замка, и относительно бюджетной ценой и функционалом включающим возможность удаленной разблокировки.

Из минусов лично для меня — несмотря на то что замок управляется приложением Tuya Smart, которое поддерживается в Home Assistant — в системе он не появляется. Но должен отметить что минус этот совершенно не критичный — замок отлично работает автономно и с базовым приложением.

Планирую в течении некоторого времени, пару недель, может месяц, понаблюдать за его работой в стенде, после этого приму решение об установке в какую-то дверь.

На этом все. Спасибо за внимание

P.S. Генерация паролей через приложение

Раздел Temporary PW в приложении, позволяет генерировать одно и многоразовые пароли с заданным интервалом действия. В списке видны пароли — с пометками, действующие, ожидающие включения, просроченные.

Это будет полезным для тех, кому надо удаленно обеспечивать допуск в помещении на заданный интервал времени.

Принцип работы и функции умного замка Фото 0
Принцип работы и функции умного замка Фото 1
Принцип работы и функции умного замка Фото 2
Принцип работы и функции умного замка Фото 3
Принцип работы и функции умного замка Фото 4
Принцип работы и функции умного замка Фото 5
Принцип работы и функции умного замка Фото 6

То, что наши дома напичканы интеллектуальными электронными системами, сейчас никого не удивляет. В том числе и цифровыми замковыми устройствами, эпоха которых началась довольно давно. В настоящее время она только продолжает свое развитие.

Надо признать, что современный умный замок стал компактнее. Он также является более оптимизированным и эргономичным. И в то же время у него расширился функционал. Ко всему он стал более надежным.

Умный замок — это такое устройство, которое открывает и закрывает входную или межкомнатную дверь. И ему для этого ключи не нужны. Но тот, кто покупает замок, должен учитывать возможные последствия. Дело в том, что «умные» (смарт) технологии, конечно, делают нашу жизнь лучше, однако они предполагают, что человек будет предельно зависеть от них.

В разговоре об умных замках всегда найдутся те, кто относятся очень скептически к новой технологии. Они считали и считают, что железная дверь и железный ключ лучше всего. Дескать, они себя хорошо зарекомендовали за многие прошедшие годы. С ними они связывают полную безопасность. А ведь на самом деле традиционный замок ее не гарантирует. Опытный взломщик может открыть замок с помощью обычной отмычки в считанные минуты.

ВАЖНО! На самом деле отличие умного замка лишь в методе взаимодействия с запорным механизмом и ригелем, то есть засовом. Никакого ключа нет. Вместо него есть электронная начинка и моторчик. И не нужно поворачивать ключ – нужно ввести код, приложить палец к сканеру или нажать кнопку в приложении. Все очень просто.

Как устроен смарт-замок

Принцип работы и функции умного замка Фото 1

Пользователь ведет управление по каналу без проводов через компьютер, планшет или смартфон. Вот почему основа устройства формируется электронной начинкой.

Само же устройство – это прибор из металла маленьких размеров. Обычно у него оригинальный стильный дизайн. Для того чтобы придать лаконичность виду устройства, большинство производителей применяет при изготовлении анодированный алюминий.

В запорной механике умный дверной замок предполагает, что есть специальные адаптеры, которые подключаются к блокирующим элементам. То есть у замка отсутствует базовая конструкции затвора. На него возложено только управление положением затвора с помощью электронных узлов.

Энергетическое снабжение обеспечивают обычные батарейки форматов АА и ААА или аккумуляторный блок.

Системой можно управлять на расстоянии – либо через интернет-каналы, либо посредством Bluetooth. Разблокировка замка осуществляется при считывании электронного ключа. Он передается от гаджета пользователя замку.

ВАЖНО! Есть большая аудитория людей (например, сиделки, нянечки, репетиторы и прочие), для которых не придется делать дополнительные ключи. Единственное, что необходимо в таких случаях, так это добавить нужного вам человека в приложение или придумать для него код.

Как работает смарт-замок

Принцип работы и функции умного замка Фото 2

Работа умных дверных замков основана на особом принципе, когда механическая защелка делает перемещение одним из следующих способов:

- Когда набираешь цифровой код (пароль) на сенсорной панели или клавиатуре.

- Когда управляешь пластиковой бесконтактной картой, брелоком дистанционно. Ключ содержит уникальную комбинацию. Она одна из более чем 100 млрд. возможных комбинаций. И потому никто не сможет ее скопировать. Если ее вдруг потеряешь, то остается только удалить комбинацию из памяти устройства.

- Когда сканер считывает отпечаток пальца, рисунок сетчатки. Речь идет про биометрические устройства.

На установленном приборе настраивают перечень тех, кто должен владеть виртуальными ключами. Если появляется какая-то необходимость в новых, то кого-то добавляют, а кого-то удаляют. Карту можно положить в бумажник, сумку или приклеить к мобильному девайсу.

Если многократно набирается неверный код, или кто-то пытается открыть дверь картами, отпечатками, которые отсутствуют в памяти устройства, то происходит автоматическая блокировка.

ВАЖНО! Когда напряжение в батареях падает, то устройство отправляет аварийный сигнал. Есть и такие гаджеты, которые осуществляют поддержку функции быстрой автоблокировки в том случае, когда пользователь потерял смартфон.

Принцип работы и функции умного замка Фото 3

- пульт ДУ;
- домофон;
- Интернет-доступ с любого расстояния.

Для того, чтобы управлять через интернет, прибор после того, как его установили, подключают через Wi-Fi или Bluetooth к смартфону. В некоторых случаях его подключают к компьютеру или планшету. Мобильник должен поддерживать спецприложение — оно доступно для Apple, Android.

Такая программа функционирует с виртуальными ключами:

- создает и удаляет учетные записи;
- осуществляет настройку ограничений по времени действия;
- рассылает гостям на смартфоны;
- определяет уровень доступа.

ВАЖНО! Приложение способно сообщать главному владельцу о том, что дверь отпирается и закрывается, что кто-то пытается взломать замок. Временные ключи можно записать на брелоках, картах из пластика, браслетах.

Что умеет смарт-замок

Принцип работы и функции умного замка Фото 4

Смарт-замок может решить проблемы, связанные с обычными ключами. Главное достоинство замков с интеллектуальным управлением – в большом наборе функций и возможностей управлять системой.

Перечень инструментов меняется в зависимости от модели. Однако базовый перечень функций устройств среднего уровня всегда такой:

- Управление механизмом бесконтактное.
- Направление команд дистанционное.
- Поддержка модуля Bluetooth 4.0.
- Ведется статистика проходов.
- Есть звуко- и видеодомофоны.

Возможна функция дактилоскопического сканера, необходимая для того, чтобы снимать отпечаток пальца. В частности, умный замок для двери Xiaomi оснащен сканером отпечатка. Он может хранить примерно три десятка шаблонов. Сенсор реагирует лишь на реальные пальцы без муляжей. Производитель заверяет, что на ложные срабатывания приходится всего 0,0005%.

ВАЖНО! Полезен и временный запрет на срабатывание ключа. Это означает, что даже подлинный электронный ключ или безупречное сканирование пальцев не приведут к открытию двери. То есть предварительно нужно снять запрет на разблокировку.

- автоматизировано управление дверью;
- удаленный контроль;
- произведена замена обычной дверной ручки;
- осуществляется запись информации о каждой манипуляции с дверью.

Встречаются версии с дисплеем. Они показывают дату и время, когда отпиралась дверь, а также приветствуют входящего.

ВАЖНО! Устройства с камерой и микрофоном отличаются особым удобством. Они помогают установить, кто желает войти, с какой целью, и помогут впустить в дом пришедшего даже тогда, когда находишься на большом расстоянии.

Где используются смарт-замки

Принцип работы и функции умного замка Фото 5

Установка смарт-замков в наши дни осуществляется на двери офиса, квартиры, коттеджа и пр. При этом значения не имеют и материал, и форма дверного полотна.

Умный замок для дома очень хорош, когда сдаешь квартиру в аренду с оплатой по безналичному расчету. Ведь в этом случае нет необходимости встречаться со съемщиком. Ты получаешь все, что записано на камеру и микрофон.

В офисах и на предприятиях с помощью таких замков можно ограничить доступ не только в отдельные помещения, но и во все здания.

Владельцы смарт-замков хорошо отзываются о них. Но эти отзывы преимущественно о том, насколько они удобны. Отметим при этом, что нередки и проблемы, когда сигнал Wi-Fi слабый.

Специалисты утверждают, что даже Bluetooth-замки не могут дать полной гарантии безопасности. При испытаниях удалось взломать 12 из 16-ти отобранных устройств, стоимость которых менее двухсот долларов США. Взломщики смогли получить пароли доступа, сбить настройки.

ВАЖНО! По результатам испытаний всем изготовителям взломанных гаджетов разослали информацию. Однако уровень безопасности удалось повысить лишь компании August Smart Lock. Помните: когда мы меняем обычный замок на умный, то меняем одни риски на другие, но при этом обретаем определенный комфорт.

Как разблокировать смарт-замок?

Принцип работы и функции умного замка Фото 6

Обычные ключи в системе предусматриваются, но не всегда. Что предпринять, если же смартфон разрядился? Как тогда открыть умный замок? Есть пара вариантов.

1. Применить способ аварийной разблокировки. Тогда может понадобиться прямой контакт с замком. В частности, электронный ключ в некоторых системах может и не понадобиться. Можно ведь сканировать отпечатки пальцев или ввести код с помощью специальной клавиатуры.

2. Использовать другое мобильное устройство. Системой не предусмотрена привязка только к определенному гаджету, от которого есть возможность передавать сигнал с электронным ключом. Значит, просто можно взять у кого-то смартфон и с его помощью послать сигнал для разблокировки. Но предварительно нужно будет войти в свой онлайн-кабинет в приложении.

Главное достоинство умных технологий — это также их недостаток. Поскольку они независимы от человека, то однажды может случиться так, что какое-то устройство или система в целом полностью станут бесконтрольны пользователю. Скажем, дверной замок сам вдруг отправит ключи посторонним людям.

Значит, при оснащении дома или офиса этими приспособлениями нужно тщательно взвесить все, что касается полной передачи своей безопасности к искусственному интеллекту.

Прежде чем перейти к рассказу о нашем творении, не лишним будет пояснить, что такого необычного в российских дверях, а заодно обратить ваше внимание на другие моменты, о которых нужно знать при выборе умного замка. И начнём мы с ответа на главный вопрос.

Для чего нужен умный замок?

Кажется, ответ на этот вопрос очевиден: чтобы избавиться от ключей. По крайней мере, именно так казалось нам, когда мы только начинали разработку нашего девайса. Но первые же испытания показали, что если просто заменить ключи смартфоном, то пользы от этого будет немного: находясь рядом с дверью, значительно проще отпереть или запереть её ключом, чем тапнуть по кнопке в мобильном приложении, которое ещё нужно запустить, предварительно разблокировав смартфон. Конечно, сама по себе возможность удаленного управления дверью может быть очень даже полезной (например, чтобы отпирать дверь любимой тёще, не вставая с дивана), но пользоваться ей, скорее всего, вы будете нечасто.

Чтобы стать по-настоящему полезным устройством, умный замок должен избавить вас от большинства ежедневных ручных манипуляций с дверью. То есть, действительно умный “умный замок” должен — как швейцар в приличной гостинице — сам запирать за вами дверь, когда вы выходите из дома, и сам отпирать — когда возвращаетесь обратно.

Умный “ключевращатель”

Несмотря на название, типичный умный замок замком не является. Очень часто это всего лишь “накладка”, которая устанавливается с внутренней стороны двери поверх вертушки или ключа обычного дверного замка. Такая накладка не содержит запорного механизма, а может только вращать ключ или вертушку в обычном дверном замке. Конечно, есть модели, которые являются полноценными замками (например, Samsung SHP-DP728), но так как размеры врезной части дверных замков не стандартизированы, у вас вряд ли получится заменить ваш обычный дверной замок умным — отверстия просто не совпадут. А вот умный “ключевращатель” теоретически можно установить почти на любую дверь, правда в реальности всё немного сложнее.

Американский мёртвый болт

Если вы живете в России, то, скорее всего, в вашей входной двери установлены два замка — цилиндровый и сувальдный — каждый из которых запирается/отпирается при повороте ключа на два или даже три оборота. А большинство умных замков совместимы только с дверными замками типа Deadbolt. Deadbolt — это щеколда, которая снаружи отпирается и запирается ключом, а изнутри — вертушкой. Такая щеколда полностью выдвигается/задвигается при повороте вертушки на 90–180°.

Замки типа Deadbolt распространены в США, на рынок которых, по всей видимости, прежде всего и ориентируются создатели умных гаджетов. В результате многие “ключевращатели” (например, Sesame, Lockitron и August) просто не способны повернуть ключ или вертушку больше чем на один оборот, или настолько глубоко интегрируются с механизмами Deadbolt (как, например, Schlage Sense и Kevo), что их уже нельзя назвать “накладками”, и практически невозможно использовать с каким-либо другим типами дверных замков.

Управление через BLE и Интернет

Как правило, умные дверные замки управляются через Bluetooth Low Energy (BLE) при помощи мобильного приложения. Устройства с поддержкой WiFi, ZigBee и Z-Wave тоже встречаются (например, RemoteLock и Yale), но всё же с большим отрывом лидирует именно BLE. Этому есть очень простое объяснение: большинство современных смартфонов не имеют встроенной поддержки ни ZigBee, ни Z-Wave, а энергозатратный WiFi не используют потому, что в основном умные замки питаются от батареек.

Многие производители умных замков позволяют управлять своими устройствами не только через BLE, но и через Интернет. Обычно для этого требуется приобрести специальный “мост”, который одновременно подключается и к умному замку (через BLE), и к вашей домашней сети (как правило, через WiFi). В качестве примера такого “моста” можно привести Nuki Bridge, который “интернетизирует” умный замок Nuki (это, кстати, один из тех немногих “ключевращателей”, что без проблем можно установить на большинство наших дверей).

Долгоиграющие батарейки

Как мы уже сказали, все известные нам умные замки питаются от батареек. На это есть две причины. Первая — это простота установки: не нужно думать о том, как проложить кабель для питания умного замка. Вторая — это долговечность батареек: как правило их требуется менять всего лишь раз или два в год, к тому же любой приличный умный замок предупредит своего владельца о необходимости замены элементов питания заблаговременно. Тем не менее, многие всё равно опасаются, как бы им в случае чего не пришлось вскрывать дверь “болгаркой”. И следует признать: опасаются не зря.

Непредвиденные обстоятельства

Независимо от того, питается ваш умный замок от батареек или от сети с резервным источником питания, вы можете оказаться в ситуации, когда находясь с внешней стороны запертой двери, вы не сможете открыть её при помощи смартфона, например, потому, что его аккумулятор разрядился, или потому, что замок вышел из строя, или, наконец, просто потому, что вы потеряли смартфон.

Чтобы избежать незапланированной замены двери, рекомендуются устанавливать умный замок только так, чтобы сохранялась возможность отпереть дверь ключом в любой нештатной ситуации. Сам ключ не обязательно должен быть всегда при вас, но как и в случае с потерей ключа от обычного замка, запасной ключ должен быть где-то поблизости (у соседей или у проживающих рядом родственников или друзей). По этим же соображениям умный замок, предназначенный для замка типа Deadbolt, категорически не рекомендуется устанавливать поверх ночной поворотной щеколды, которую невозможно открыть ключом снаружи.

Мой дом — моя крепость

Умные замки устанавливают не для того, чтобы повысить взломостойкость двери (для этого есть, отдельный класс устройств — электронные щеколды скрытого монтажа, например, Титан), а для того, чтобы сделать дом более комфортным. За комфорт приходится жертвовать безопасностью: любой управляемый “по воздуху” умный замок — это всегда ещё один потенциальный вектор атаки, которым взломщик может попробовать воспользоваться для вскрытия двери. Получится у него или нет — зависит от того, насколько хорошо об этом позаботились создатели замка. Конечно, все умные замки используют средства аутентификации и авторизации, и шифруют весь передаваемый трафик, но как показывает практика, уязвимости в умных девайсах всё равно время от времени находят.

Отдельно стоит поговорить про безопасность самого BLE, который, как мы помним, является наиболее распространенным способом управления умными замками. К сожалению, все “пригодные” режимы безопасности, которые предлагаются стандартом BLE до версии 4.1 включительно, имеют уязвимости. Поэтому многие производители умных устройств реализуют необходимые протоколы и алгоритмы защиты беспроводного соединения самостоятельно.

Другие производители ограничиваются поддержкой BLE Secure Connections – Numeric Comparison. Это новый стандартный режим безопасности, в котором все данные шифруются алгоритмом AES-128, а выработка ключа шифрования осуществляется при помощи алгоритма ECDH, с верификацией через независимый канал (аналогичным образом защищаются секретные чаты в мессенджере Telegram). Этот режим появился в BLE 4.2, и на данный момент уязвимостей в нём не обнаружено.

Умный замок Dooris

Теперь, когда вы знаете об умных замках практически всё, самое время представить вам наше творение — умный замок Dooris. Дорис — это типичный “ключевращатель” для цилиндрового замка. При помощи специального винтового зажима он крепится прямо к цилиндру замка и в случае необходимости бесследно снимается. Dooris может повернуть ключ или вертушку на столько оборотов, сколько необходимо для отпирания и запирания вашей двери. Питается умный замок от двух батареек типа CR123A. Их хватит примерно на год, если в среднем вы будете выходить из дома 3 раза в сутки (и, соответственно, столько же раз возвращаться обратно). Управление замком осуществляется через BLE 4.2 в режиме Secure Connections – Numeric Comparison при помощи мобильного приложения для iOS или Android.

Мозгом Dooris служит SoC nRF52832, к которой подключено несколькими датчиков: магнитные датчики позволяют определить положение вертушки с точностью 90°, акселерометр — факт открытия и закрытия двери, а датчики тока и напряжения — контролировать потребление моторов и разряд батареек.

В нашем замке установлено два мотора: один отпирает и запирает дверь, а второй сцепляет и расцепляет шестерни редуктора первого. Это нужно для того, чтобы в любой момент вы могли воспользоваться ключом или вертушкой без какого-либо дискомфорта, то есть, без необходимости преодолевать сопротивление редуктора. Все шестерни сделаны из металла, а корпус — из ABS пластика. Чтобы избежать трения пластиковых узлов друг о друга, в замке предусмотрен подшипник.

Во время съемки видео мы управляли Dooris вручную, но как было сказано вначале, лучше использовать “режим швейцара”, в котором умный замок запирает/отпирает дверь сам. Сейчас мы расскажем, как работает этот режим.

Выходя из дома, вы отпираете дверь при помощи вертушки. Как только вы выйдете наружу и захлопнете дверь, Dooris узнает об этом при помощи акселерометра и запрёт дверь через несколько секунд после захлопывания. Задержка нужна для того, чтобы дать вам возможность убедиться, что смартфон находится при вас.

Если, выйдя из дома, вы удалитесь от двери дальше чем на 30 метров (определяется при помощи мониторинга геозон), то по возвращении обратно мобильное приложение отопрёт дверь, как только получит iBeacon-сигнал от умного замка. Это случится примерно в 10-ти метрах от двери, и когда вы к ней подойдете, вам останется только открыть её. Как только вы войдете внутрь и захлопните дверь, она будет заперта автоматически (так же, как при выходе из дома).

Нужно признаться, что в реальности “режим швейцара” не всегда работает так гладко. Например, из-за особенностей работы iBeacon-сканера в смартфонах может случится так, что подойдя к двери, вам всё же придется немного подождать прежде, чем ваш смартфон “услышит” iBeacon-сигнал и отопрёт дверь. Также Dooris может ошибочно запереть дверь пока она открыта, если определённым образом качнуть дверь, одновременно постукивая по ней.

Сегодня я хочу рассказать, как я сделал открытие двери с помощью Команд на телефоне (iPhone) и в последующем реализовал данную функцию через голосового помощника Yandex.Алиса.

Так как особо я никогда не дружил с Ардуино и программированием, решил что нужно поискать более простое решение и постараться реализовать данный проект.

Используемые компоненты

WiFi модуль Sonoff Mini;

Контроллер СКУД (в моем случаи Считыватель/Контроллер Matrix 2K);

Блок питания на 12 Вольт 1,5 Ампера (необходим для контроллера и замка);

Исполнительный механизм (электромеханический или электромагнитный замок);

Реле на 220 Вольт (промежуточное реле). Необходимо для реализации сухого контакта;

Несколько проводков для подключения, вилка с проводом и прямые руки.

Собираем следующую схему

Схема подключения с промежуточным реле

Схема подключения с промежуточным реле

Далее дело остается за малым. Скачиваем приложение eWeLink, по инструкции добавляем устройство в учетную запись и в настройках устройства необходимо Включить "Inching" устанавливаем время удержание 0,5-1 секунда. Таким образом мы имитируем кратковременное нажатие кнопки выхода на контроллере.

В итоге мы получаем простое решение по открытию двери с телефона.

Что еще можно сделать?

Приложение eWeLink активно дорабатывается и уже в версии 4.0 реализована возможность добавление команд на мобильном устройстве, т.е. можно на рабочий стол телефона вынести отдельно команду и управлять своим устройством, не заходя в приложение.

При желании можно избавиться от промежуточного реле, но тут нужно немного поработать ручным инструментом и паяльником.


Обязательно меняем маркировку на корпусе, чтобы случайно не подключить 220 Вольт на контроллер


В таком случаt у нас получается следующая схема подключения:

Схема подключения

Схема подключения "Модернизированного" модуля без промежуточного реле

Теперь добавим учетную запись eWeLink к учетной записи в приложении Яндекс

В процессе сборки и тестирования я периодически выкладывал Сторисы в своем Instagram и кто-то из моих подписчиков оставил комментарий: "Ты еще попроси "Алису" за тобой унитаз смыть". И я подумал, а почему бы и нет?

Подробно я не буду рассказывать, как реализовывал механику слива воды, по двум причинам:

Нужно кастомизировать сливной бачок, а у всех он разный и решения у всех будут тоже различные.

Вообще бесполезная затея, использую только для того чтобы удивить гостей.

Для добавления учетки eWeLink к Яндексу, достаточно добавить к своим устройствам в приложение Яндекс - Другое устройство. Из списка Устройств находим и выбираем eWeLink Smart Home и вносим свои логин и пароль от учетной записи eWeLink. Нажимаем обновить список устройств и наша "Розетка" успешно появляется в устройствах Яндекс.

Яндекс по умолчанию видит, устройство Sonoff Mini как умную розетку, так как основное предназначение ее: управление розетками, выключателями и приборами в составе умного дома. В настройках устройства можно изменить название на что угодно, у меня например - это Унитаз.

Далее остается сделать навык для Алисы, а именно создать сценарий. Переходим во вкладку сценарии, указываем например следующее:

Если я скажу фразу

Если я скажу фразу ". ", то включи устройство из моего списка

Если я скажу фразу ". ", то включи устройство из моего списка

Сохраняем сценарий. Говорим ключевую фразу из сценария и наблюдаем как она послушно выполняет наши указания. В сценарии можно указать несколько фраз, не обязательно одну, хоть 10, вас ограничивает только фантазия и здравый смысл. В ответ на выполненное действие, Алису можно обучить сказать: Всегда готова служить, мой господин!

Заключение

Использование умных устройств в быту и работе упрощает некоторые задачи. Естественно, если будет отключен интернет, то ничего работать не будет. Но представляем ли мы сегодня жизнь без интернета? В противном случае, будьте добры сами, мой господин, включить чайник.

Читайте также: