I. Conception de l'architecture du système
Unité de contrôle principale
Utilise des puces embarquées de haute performance (comme ARM Cortex-M7), prend en charge le traitement multi-threading et l'accélération des algorithmes de cryptage.
Réglage de l'heure de fonctionnement en temps réel intégré (RTC)
Équipé de puces de chiffrement (telles que ATECC608A) pour la gestion des clés et des données sensibles.
Conception modulaire
Les modules d'authentification (mot de passe, empreinte digitale, visage, APP mobile) fonctionnent de manière indépendante et communiquent avec le contrôle maître par l'intermédiaire du SPI/UART.
Les modules d'entraînement de verrouillage (verrouillage électromagnétique/moteur) sont commandés par un circuit H-bridge, qui assure une protection contre le surcourant.
Les modules de communication (Bluetooth/Wi-Fi/4G) permettent des notifications à distance et une interaction avec l'APP.
II. Conception de la protection de sécurité
Une protection physique
Le boîtier du corps de serrure utilise une plaque d'acier anti-perçage (dureté ≥ HRC60) et la structure de la langue de serrure résiste au cisaillement hydraulique (≥ 10 tonnes).
La carte de circuit imprimé est encapsulée avec un composé de pottage, protégeant les interférences électromagnétiques (EMI).
Mécanismes de lutte contre la falsification
Protection contre la force brute: les capteurs de vibration ( seuil ≥ 5 g) déclenchent des alarmes et le système se verrouille après 3 vibrations anormales.
Protection technique contre le déverrouillage: algorithme de mot de passe dynamique (TOTP), détection d'empreintes digitales/vie de visage (infrarouge + lumière structurée 3D).
Stratégie de vérification combinée: le mode haute sécurité nécessite une authentification à deux facteurs "mot de passe + biométrique".
Sécurité des données
Les journaux et les mots de passe sont cryptés et stockés à l'aide d'AES-256, avec des clés gérées par la puce de cryptage.
Les liaisons de communication utilisent le protocole TLS 1.3 pour empêcher les attaques de type "homme du milieu".
III. Mise en œuvre des fonctions essentielles
Les modules
Solution technique
Autentification
  
• empreinte digitale: capteur optique standard FAP20 (taux de fausse acceptation ≤ 0,002%)
• Visage: caméra infrarouge + algorithme de détection de vitesse
• Mot de passe: clavier virtuel avec affichage aléatoire
Système d'alarme
• Alarme sonore et lumineuse: sonnette de 105 dB + LED RVB
• Notification à distance: poussée vers l'APP via le protocole MQTT
Déverrouillage d'urgence
• Un trou de serrure physique caché sous le couvercle inférieur (il faut un outil spécial pour l'ouvrir)
• Le mot de passe de sauvegarde est défini par l'administrateur via un canal sécurisé
Gestion de l'énergie
• Puissance principale: batterie au lithium de 12 V (durée ≥ 6 mois)
• Énergie en veille: Supercondensateur (maintient l'alimentation pendant 48 heures après une panne de courant)
IV. Conception pour améliorer la fiabilité
Traitement anormal
Échec de verrouillage 3 fois verrouillage pendant 5 minutes, avec des tentatives ultérieures augmentant progressivement le temps de verrouillage.
Commutation automatique en mode veille en cas de panne de courant, déclenchement du mode basse consommation.
Gestion des journaux
Capacité de stockage ≥ 100 000 enregistrements, prise en charge de l'exportation via carte SD/lecteur USB (exige une autorisation de l'administrateur).
Chaîne de hachage de journaux pour la protection contre les tambours, sauvegarde automatique dans le cloud tous les 30 jours (option optionnelle).
V. Conception de l'interaction utilisateur
Interface d'opération
Écran tactile de 4 pouces (verre résistant aux rayures) + éclairage d'état LED (tricolore rouge/vert/jaune).
Prompts vocaux (support multilingue en option).
Caractéristiques de l'application mobile
Affichage en temps réel des enregistrements de déverrouillage, réception des alertes.
Autorisation temporaire à distance (mot de passe à durée limitée/demande unique de reconnaissance faciale).
VI. Épreuves et vérifications
Tests environnementaux
Test de tolérance à la température (-20°C à 70°C), à l'humidité (5% à 95%).
Épreuves d'interférence électromagnétique (norme EN 61000-4).
Tests offensifs et défensifs
Simulation de destruction par force brute (perçage/coupe), détection technique des serrures (détection des signaux/attaques de répétition).
Attaques de contrefaçon biométrique (empreintes digitales en silicone ou photos ou masques 3D).
VII. Coût et production de masse
Composants
Pourcentage des coûts
Les notes
Puce principale de contrôle et de chiffrement
35%
La substitution intérieure peut réduire les coûts de 20%
Module d'authentification biométrique
40%
Module d'empreintes digitales (50 $), module du visage (120 $)
La communication et le pouvoir
15%
Wi-Fi + 4G en double mode (60 $)
Parties structurelles
10%
Coûts des moules sur mesure (investissement unique de 50 000 $)