一把高品质的安全智能锁是如何诞生的_java

资料来源：网络整理时间：2023/3/9 2:02:02 共计：3579 浏览

一把高品质的安全智能锁是如何诞生的？

1. 我想对于题主的问题,主要有三个关键词,智能锁/可靠和安全.

所谓智能锁,应该是集成了指纹、密码、RFID卡、人脸识别等开锁方式，具有Zigbee/Bluetooth等无线连接，或者是Wi-Fi有线等

可靠，从机械和电子来看，主要是器件的使用命令，机械寿命，环境适应性等。

在软\硬件设计过程中,应该充分做好DFMEA分析,从各个角度分析失效的模式，失效产生的后果、发生的频度以及可探测度。并对其计算相应的RPN分值，根据分值筛选中需要处理的失效，采取措施，降低危害，降低频度或者增加可探测度。同时对电路部分的设计应该用WCCA的分析方法进行全面的分析，WCCA可以采用极值法，Monte carlo方法等。

与此同时，对电子路件的设计也需要按照MTTF的标准评估其寿命， MTTF的评估有一系列的标准可以借鉴。

对产生还需要进行加速老化试验，验证可靠性，加速老化试验方法也有一系统的标准方法。

而软件可靠性应该考虑软件潜在的bug，加强软件的自动测试，白盒测试以及代码评审，并根据以往设计经验的总结得到的checklist对软件方案及代码进行深入评估，以保证可靠性。

软件的模块化设计也是非常重要的，需要对软件功能按层次以及模块进行划分，定义接口模块，专人负责不同模块，通过持续的项目不断改进验证软件模块。

安全是一个非常大的话题，在智能锁的设计中，应该考虑以下方面：

1. 门禁相关技术的安全，对于RFID,必须要选则安全的RFID技术,对于125KHz的RFID卡,安全性很低,仅有部分芯片支持写入密钥实现防复制,在刷卡过程中无线通信则是明文传播,完全可以被窃取.

对于13.56MHz的IC卡,NXP的mifare系列,在无线通信过程中，采取了chanlleage-reponse的机制，从而保证刷卡时的无线通信数据。

Mifare classic目前已被破解，应该选用基于mifare-desfire的cpu卡技术，保证RFID的绝对安全，而指纹、人脸在考虑误别率、识别率的同时，需要考虑活体识别问题。

2. 数据传输的加密

基于TCP/IP的门禁应采用TLS的标准安全传输协议，特别是如果是面向互联网，采用TLS是强制的要求。如果是未面向互联网的TCP/IP网络，需要采用AES128的加密算法进行数据加密之后再传输。

而且密钥必须是用户可改的。

对于RS485等其它数字传输方式，也应该采用AES128的加密算法。

尤其要注意的是，在板内的不同芯片之间的安全数据的传输也应该是加密的，比如主控芯片的指纹传感器，人脸识别模块之间的uart通信需要是加密并且是防重发的。

3.数据的防重发

影响开锁安全并在网络上（包括TCP/IP, RS485等）传输的数据需要有防重发的措施，即当黑客通过工具截取网络上的数据报文之后，不能通过在网络上重新发送该报文进行影响安全的操作（如开锁）。

防重发可以用chanlleage-respone的机制，或者是frame id的机制。

4. 数据的加密存储

存储在外置flash或者eeprom的数据需要考虑加密。

5. 隐私数据的处理

根据欧洲GDPR的要求，个人隐私数据，（如人名，指纹，人脸）需要加密存储，加密传输，可删除，有日志，可审计等。

6.日志和报警系统

智能锁应该有日志系统，即能记录任何安全相关的操作（包括操作时间，操作人，操作内容等），日志的增删改查都应该有记录，做到有据可依。

7.用户以及权限管理

需要有不同权限的用户，用户对设备的权限需要能详细设置等。

8.数据的完整性保证

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