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指紋鎖的設計方案及壽命的延長分析
指紋鎖的設計方案及壽命的延長分析
進入21世紀，中國的生物識別技術燃起烽火，使指紋鎖行業得到了迅速發展。人們使用鎖具的方式在不斷的發生著變化。從機械鎖到電子鎖，鎖具行業跨出了巨大的一步，同時也給人們的生活帶來到了重大的改進。而如今，“生物識別技術”在全球范圍內的興起，正在推動鎖具行業的又一次技術革新，這必將引領“指紋鎖”時代的到來。
據鎖業專家統計，目前全國鎖具銷售量每年約在22億把以上。經過數年市場醞釀，市場對指紋鎖的需求正日益俱增。據估算，包括金融、軍警、辦公在內的商用市場每年有約500萬套的市場需求。民用市場成熟后，每年至少商用市場的需求量。在未來的數年內，指紋鎖具將占居鎖具市場的最大份額，成為中國鎖業的一個轉折點。
正是在這樣的市場背景下，深圳市指昂科技有限公司推出了國內唯一使用射頻指紋采集器、具有貼心短信報警功能的鎖具。在此，將這款設計高貴奢華而性能又不失靈敏度的高端指紋鎖與讀者分享。
(圖)指昂指紋鎖ZAZ
總體設計
嚴格來講，指紋鎖是電子鎖的一種。只不過因為是基于指紋識別技術，拋棄了以前電子鎖的“密碼”和“智能卡”，使用人體與生俱來的生物特征—指紋，因此而達到了科技與人性之完美統一。指紋鎖在滿足人們對安全訴求的同時，使人們遠離“記憶密碼的煩惱”和“攜帶卡片又怕丟”的擔心，指昂指紋鎖真正的能夠做到了“既安全又便捷”。
指昂公司實現這種“既安全又便捷”的指紋鎖，在產品總體設計上需要從以下幾個方面考慮。
第一，在“安全性”上，不僅要考慮防破壞性開鎖，還要兼顧防技術性開鎖。采用指紋識別模塊，減除了鑰匙開鎖方式，基本上可以消除技術性開鎖的問題。
第二，要考慮重碼率，或者叫密鑰量。對于采用信息編碼的電子鎖而言，密鑰量一般不少于105。而對于采用生物識別技術的，密鑰量都在256個字節以上。其密碼強度遠遠大于現有的密碼。
第三，選用的指紋識別和指紋采集器件的性能直接影響著指紋鎖的安全性和易用性。雖然“指紋密鑰”的強度很大，理論上和實際中，仍然有誤識的情況發生，只是這種機率遠比密碼和機械鑰匙小的多。
鎖具操作流程設計
對于像鎖具這種普通老百姓天天使用的產品來講，一個“簡單實用”的操作流程是非常重要的。操作流程設計以“最簡單”和“最合乎邏輯”為優選原則。鎖具操作流程設計時需要注意：
·子功能設置盡量獨立，減少按鍵復用。
·操作時按鍵次數盡量少，操作層級不超過2級。
指紋操作流程設計
為普通鎖增加指紋功能后，對于鎖的使用，客觀上帶來了一定的復雜度。當然這只是體現在初次使用時的指紋登記操作上，指紋開鎖操作仍然是非常簡單的。
初次使用指昂指紋鎖時，需要先存入指紋數據到鎖的控制模塊中。存儲指紋需要經過“指紋采集”和“指紋判別”。“指紋采集”需要設計一個友好的操作序列來引導用戶順暢的采集指紋。在“指紋判別”時，需要根據“指紋質量”給出回饋信息，以提示和幫助用戶輸入較好質量的指紋。存儲的指紋數據通常稱為指紋模板，指紋模板的好壞直接影響后續指紋識別(開鎖)的準確性。
在大多數場景下使用的指紋鎖，都會涉及“指紋管理”的問題。即由特定的管理員來授權其它人使用該指紋鎖。“指紋管理”包括指紋增加、指紋刪除(單個)、指紋清除(全部)。甚至包括指紋編號管理，以及重復注冊的識別問題。
在安全等級要求更高的指紋鎖中，可能會涉及“雙指(多指)論證”—即由多個人的指紋串連驗證通過才能開鎖的情況。這些涉及到“指紋管理”功能的需求，需要結合具體的應用場景來完成流程設計。
指紋采集設備選型
指紋采集設備是除了核心控制模塊外的最為重要的外設。它的性能優劣關乎整個指紋鎖的質量。指紋采集設備是使用者接觸最多的部件，是指紋數據生成的源頭。正因為它被接觸最多最頻繁，所以在選型時，耐用性和易用性是最先考慮因素。耐用性考量表現在手指接觸時的防靜電能力、耐磨耐腐蝕性、以及傳感靈敏度是否隨使用次數明顯下降等。
對于指紋鎖來講，用戶更為大眾化一些。所以，使用按壓式采集頭的會更多一些。低成本一點的使用光學按壓式指紋采集頭。中端一點的采用半導體按壓式指紋采集芯片(其中有半導體電容、半導體電感、半導體壓感三者常用傳感方式)，高品質一點的，例如深圳市指昂科技有限公司所采用的是目前國際領先的生物活體射頻真皮指紋模塊。
輸入輸出設備選型
輸入輸出設備根據產品功能設計來選取。需要注意的是，如果功能較為復雜，配套LCD或LED數碼管是必要的。至少在指紋管理時，用于顯示指紋編號等信息。
延長指紋鎖使用壽命的詳細分析
某些指紋鎖的工作壽命較短，難以達到用戶對耐用、方便、安全和時尚等特點的要求。同一種型號的指紋鎖，由于設計水平，制造質量，使用環境以及顧客的使用和管理水平不同，其使用壽命就會有巨大的差別。延長指紋鎖使用壽命的主要因素是可靠性設計。影響指紋鎖使用壽命的設計主要有三點：
2. 鎖體的總體制造結構和材質的選用。指昂科技目前是采用國際最流行的鑄鋼一體化結構的指紋鎖，硅膠封裝，防塵、防水，最為堅固、耐用。
3. 鎖體的制造工藝。采用電泳漆處理的鎖芯就比一般鍍彩鋅的使用壽命長很多，電路板經過防腐蝕處理，鎖表面經過防腐蝕、防紫外線的納米處理，這些都是門鎖“長壽”的工藝性保障。
運用負荷分析方法，準確地對指紋鎖的受力部件的應力做了分析，提出了延長指紋鎖壽命的設計，具體到一把指紋鎖，它的可靠性設計主要涉及把手、鎖芯、離合器和表面處理四大方面。
把手的可靠性設計，采用永不松動的圓柱定位，帶有雙向定位彈簧，確保水平狀態；運用阻尼技術，開啟時不應該在金屬體間產生摩擦聲；把手帶儲油巢，永遠保持有潤滑油，不會因使用時間長沒有潤滑油摩擦大而影響使用；把手的空轉設計，采用全新“獨立式全封閉電動機離合設計”技術，當離合器合上時，把手才受力，當離合器脫離時，把手呈空轉狀態，離合器完全不受力，真正做到防止破壞把手，并防止因破壞把手而破壞內部結構打開門鎖。
標準薄鎖芯的可靠性設計，采用鋼質材料，根據恒力傳遞原理，雙齒輪傳動結構，保證了傳動時的力度均勻，在使用時最大限度地將力傳遞到開鎖機構上，從而獲得開啟時的手感輕巧和靈敏。指昂指紋鎖采用國際標準五舌電子鎖心，符合ANSI標準。斜舌采用導軌式定位運動，反鎖大方舌采用斜坡式設計，堅固性和耐用性增強了五倍，從而使鎖芯的整體使用壽命和安全性得到了有效的保證。
鎖體材質和表面處理的可靠性設計主要包括了鎖體采用精密全金屬鑄鋼一體化制造工藝，免切屑加工，內部應無一顆人工鉚釘和塑料件，特殊工藝確保了門鎖更加堅固耐用、耐沖擊，永不松動，完全滿足公共環境下使用，抗破壞性更強，使用壽命更長。指昂指紋鎖同樣表面處理采用先進的納米（PVD）技術處理，可以提高基體的腐蝕防護能力，能夠耐大氣，防紫外線，硬度高、耐磨性高，在外觀上確保指紋鎖長年如新。
二、穩定性設計
通常影響電子鎖穩定性的有三大因素，包括：
1. 上述的鎖芯結構和離合器結構的穩定性和可靠性；
2. 電機工作狀態的穩定性和可靠性，考察的標準是看是否采用了碳刷式專用電機；
3. 邏輯電路部分的穩定性和抗干擾性，考察的標準是看是否有保護電路設計等。
另外，在設計指紋鎖時，根據指紋鎖性能標準和要求選用相適應的新材料，也是延長指紋鎖使用壽命的好辦法，如鎖體外殼采用合金材料并經納米處理過的指昂指紋鎖，總比塑料的鎖體要堅固耐用和易于維護保養了。
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企業宗旨----- “讓顧客滿意，讓員工成長，讓伙伴獲利”
人文精神-----“以人為本，重視人才，精誠團結，積極進取”
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