Система контроля доступа (СКУД) с RFID и электромеханическим замком на Arduino

Обзор замков

Электромеханические замки поставляются в двух вариантах: на 5В и на 12В. При срабатывании электромагнита освобождается фиксатор, удерживающий язычок, и пружина выталкивает язычок наружу. Ток потребления замка на 12В составляет примерно 660мА, на 5В — примерно 900мА. Максимально рекомендуемое время подачи питания — 3 секунды, чтобы предотвратить перегрев катушки.

Электромагнитные замки бывают на 12В и 24В, потребляют примерно по 800мА. Важно учитывать эти параметры при выборе источника питания и силового ключа, чтобы обеспечить надежное и безопасное управление замком.

Сборка системы

Устанавливаем TREMOR Shield на Arduino UNO. Подключаем к TREMOR Shield считыватель на 125кГц или 13.56МГц. Подключаем силовой ключ для управления замком.

Подключаем замок к силовому ключу, питание подается параллельно на считыватель, силовой ключ и контроллер. Схема соединения и скетч доступны на странице проекта.

Принцип работы

При поднесении метки к считывателю происходит считывание ее уникального идентификационного номера. Этот номер является ключевым элементом в процессе идентификации, так как именно он определяет, имеет ли предъявитель доступ. Считанный номер затем сравнивается с номерами, которые уже записаны в память контроллера. Контроллер выступает в роли центрального устройства, хранящего список авторизованных меток.

Если считанный номер совпадает с одним из номеров в памяти контроллера, то замок открывается. Это происходит автоматически, без дополнительных действий со стороны пользователя. В случае, если номер не совпадает ни с одним из записанных, замок не открывается. Таким образом, система обеспечивает контроль доступа, основанный на уникальности каждой метки и ее соответствии заранее заданному списку.

Добавление меток

Для добавления новой метки в систему используется мастер-карта. Мастер-карта — это специальная метка, номер которой заранее записан в память контроллера как мастер. Это означает, что она обладает особыми привилегиями и позволяет управлять списком авторизованных меток. Без мастер-карты добавление новых меток невозможно.

При поднесении мастер-карты к считывателю система переходит в режим добавления новых меток. В этом режиме светодиод на устройстве начинает мигать, сигнализируя о готовности к записи. Затем, при поднесении новой метки, ее номер считывается и записывается в память контроллера. После завершения записи светодиод, как правило, перестает мигать, что указывает на успешное добавление метки.

Удаление меток

Для удаления всех меток из памяти замка необходимо поднести мастер-карту к считывателю три раза подряд. Это действие инициирует процедуру полной очистки, после которой все ранее сохранённые метки стираются.

После завершения процедуры удаления ни одна из прежних меток не сможет открыть замок. Таким образом, система возвращается в исходное состояние, когда доступ возможен только с помощью мастер-карты.

Применение

Данная система может быть использована в небольшом офисе для ограничения доступа в определённые помещения или для защиты личных шкафчиков. Благодаря простоте управления метками, администратор может легко добавлять или удалять пользователей.

Для тех, кто хочет воспроизвести проект, ссылка на скетч и подробное описание доступны в описании под видео на YouTube, а также на официальном сайте iarduino.ru. Там можно найти все необходимые материалы для сборки и настройки.

Практика

Чек-лист по материалу

• Выберите тип замка: электромеханический или электромагнитный.
• Подключите TREMOR Shield к Arduino UNO.
• Подключите RFID-считыватель к TREMOR Shield.
• Подключите силовой ключ к TREMOR Shield.
• Подключите замок к силовому ключу.
• Подайте питание на считыватель, силовой ключ и контроллер.
• Загрузите скетч с сайта проекта.
• Запишите мастер-карту в память контроллера.
• Добавьте новые метки с помощью мастер-карты.
• Проверьте работу системы.

Справка

Термины из видео

Электромеханический замок

Замок, в котором электромагнит освобождает фиксатор, удерживающий язычок, и пружина выталкивает язычок наружу.

Электромагнитный замок

Замок, в котором при срабатывании происходит втягивание защёлки, что позволяет открыть дверь.

RFID-считыватель

Устройство для чтения уникального идентификационного номера метки.

Силовой ключ

Устройство для управления подачей питания на замок.

Мастер-карта

Метка, номер которой записан в памяти контроллера как мастер, позволяющая добавлять и удалять другие метки.

Энергонезависимая память

Память, которая сохраняет данные при отключении питания.