Устройство для управления доступом

 

) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для защиты различных объектов от доступа посторонних лиц. Целью изобретения является повышение надежности защиты объектов от несанкционированного доступа путем автоматического изменения кода ключа и замка после каждого доступа к охраняемому объекту. Устройство содержит ключ с памятью кода 1, блок 2 сопряжения ключа с замком 2, блок 3 записи кода в память ключа , блок считывания кода 4, блок 5 генерации и хранения случайных чисел, исполнительный блок 6, блок сравнения кодов 7 и блок управления, Память ключа может быть выполнена в виде набора ферромагнитных пластин. Код, записываемый в память ключа при доступе к охраняемому объекту, формируется случайным образом и не известен лицу, пользующемуся устройством. 2 з.п.ф-лы. 4 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl>s Е 05 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4812029/12 (22) 27.02,90 (46) 23,03.92, бюл, ¹ 11 (75) В,В.Никулин (53) 683.338(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1053547, кл. Е 05 В 47/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для защиты различных объектов от доступа посторонних лиц. Целью изобретения является повыше.ние надежности защиты объектов от несанкционированного доступа путем

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для защиты различных объектов от доступа посторонних лиц.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления доступом, содержащее блок памяти ключа, блок памяти замка, блок управления, блок сравнения кода соответствия, блок считывания кода ключа, блок сопряжения ключа с замком, блок сравнения кода ключа и блок считывания кода соответствия. Устройство позволяет устанавливать новый код ключа и замка перед каждым запиранием.

Недостатком устройства является пониженная секретность вследствие того, что коды ключа и замка могут быть случайно или преднамеренно скомпрометированы лицом, производившим их установку, что допускает возможность несанкционированного доступа к охраняемому объекту, SU, 1721201 А1 автоматического изменения кода ключа и замка после каждого доступа к охраняемому обьекту, Устройство содержит ключ с памятью кода 1, блок 2 сопряжения ключа с замком 2, блок 3 записи кода в память ключа, блок считывания кода 4, блок 5 генерации и хранения случайных чисел, исполнительный блок 6, блок сравнения кодов 7 и блок управления, Память ключа может бь1ть выполнена в виде набора ферромагнитных пластин, Код, записываемый в память ключа при доступе к охраняемому объекту, формируется случайным образом и не известен лицу, пользующемуся устройством, 2 з.п.ф-лы. 4 ил. причем обнаружить факт такого доступа по состоянию устройства невозмо>кно.

Целью изобретения является повышение секретности путем автоматического изменения кода ключа и замка после каждого доступа к охраняемому объекту.

Это достигается тем, что устройство, содер>кащее ключ с памятью кода и замок, исполнительный блок, вход которого соединен с первым выходом блока управления, блок сопря>кения ключа с замком, информационный выход которого соединен С информационным входом блока сравнения, а выход блока сравнения — с первым входом блока управления, дополнительно снабжено блоком генерации и хранения случайных чисел и блоком записи, при этом управляющий выход блока сопряжения ключа с замком соединен с вторым входом блока управления. второй выход которого соединен с входом блока генерации и хранения случайных чисел, информационный выход

1721201

О

Г зом, 35

45>

>:-" 5 блока записи соединен с информационным

Входам блока cOI>pf»KQI (thf> клlача с Замкс>м. при >ем первый информяцион>>ый выход блока Ге>>епации и хра>(е>1>ля случа>лнь>х чисел соеди>(ен с инФормационным входом блока Записи, з второй информационный выход блс)кз генерации v. хранения случай>lb(õ чисел -- с втарhlм инфОрмc>öèî! IIIb!M входом 6/1 0KQ спа:)>!е>(ит>, Г> () и QTof третий, lQTfiQp1blI1 и пя>ый выходы блока управления соедлнены саатветс(вен»о с первым, ВТООЫМ И TPQTbl ВХОДЯ МИ )/(IPf>L>/!Q>i(>A 15ЛОкз записи, ПО/!Ожи ГОль! Iь! и э<1>фект ДастиГс>е I ст> ЗЯ счет того, <по 1<0/l кл>ача и замка устанавливается автоматически и, следовательно, не известен лицу, Г>ользу>о(цемуся устройством для управления доступом, Эта искл>очзет предна 4QpQI>I>ую или случа>лную компрометацию кода ключа, что делает неf)03f IO>K«>f;If ИЗГОТОВЛЕНИЕ СЛЕПКЯ iке все-таки каким-либо образом будет изготовлен слепок кл(ача, то после 1 есянкционированного дос1упя K Охря>>яемому объекту код кл>ачя будет автоматически изменен .л устройство для управления доступом не отреагирует на

К Л 10 Ч С 0 СТ Я, ) Ы М КОДОМ (Н Я С ГО >1 (Ц И и К Л >О Ч), Это позволит уста >овить факт несанкцио.Нировя>п аго доступа к охраняемому обье;—

ТУ и ri PИ>1>1ТЬ 14Q PЫ К П РСДОТВ Ра ЩЕ>>И 10 отрицзте/>ь>>ых г осле/)ствий> несзнкционирован>(ого дос)у(>з. Все э(о вместе взятое повышает «>адеж>(ость охраны объекта, Нз фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,2 — вариант испол>(ения клю >з, с частичным вь>рывом;

HQ фиг.3 — вариант конструктивного исполнеl >ия блока сап р/>же>>и>1 K/1 «ачз с QGMKOI.>; на фиг,4 — вариант электронной схемы устройс гвя.

Устрой>ств0 состоит из ключа 1 с ПЯмятьio кода, блока 2 сопряжения ключа с замкам, блока 3 ЗЯ и и с>л кОДЯ в память кл >ачз, блока управления 4, блока генерации и хранения.случайных чисел 5, исполнительного блока 6 и блока с!)Ят)нения кодов 7.

Вариант выполнения ключа с памятью

1 (с(и. фиг.2) состоит из головки 8, боковин

9а и 9б ме><ду которыми запрессованы )! . 11Я и 310, Н Я Ko! ILI Q к/110 (с> 1 имеется 11<,-п раз рс» «>ый участок !2, f)b>I10/>ненный из плЯстмассы.

G/>0K сап ряженля 2 (см, фиг2) д/>я ключа па данному гярлянту выполнения состоит

ИЗ катушек 13 записи единпць> на фсрромагни > ны:< се>)Дечникс)х 14, кат>/LI>QK 15 записи нуля 1>а фе!зромаГнит>>ых се!)Дечникзх 16, светадио/3Я 17. 1>з/>у «ающеГ<) световой поток

18., диафрагмы 19 с отверстием 20 и фотодиода 21. Катушки 22 п рлнлмают информацию в момент считывания кода с ключа

Электронная схема замка для ключа с памятью по фиг,2 состоит из блока сопряженит> 2 (см. фиГ.4) в ката;)ый входят катушки!. 1--! 24, светодиод V2 и фотодиод Ч3, блока

ЗЯГ>иси 3, в KOTopb(A вхОДят TpQHQNQTopbl T1—

Т16, резисторы R 1 — г<16, схемы И 05-020, 022, схемы НЕ 034-041, схемы ИЛИ D25—

D33, блока 5 генерацли и хранения случайных ч>лсел, выполненного на счетчиках 01 и

D2 исполнительного блока 6, состоящего из т>занзистара Т17 и катушки L25; блока сравПения 7, состоящего из компараторов D3 и

04; блока управления 4, состоящего из схем и D21, 023, схемы И/1И 024, схем НЕ 042, D51, триггеров 043-046, сдвигового регистра 047, мупьтивибраторя 048, ждущего мультивибратора 049, триггера Шмитта

050, резисторов R17-R21,. конденсаторов

С и С2, тиристора V1.

Устройство работает следу>ощим обраГ!ри запирании ключ 1 с памятью кода соединяется с блоком 2 сопряжения к/1>ача с Замком. В момент соединения ключа 1 с блоком сопряжения 2 из последнего сигнал поступает на блок управления 4, который начинает выдавать управляющие сигналы

По этим сигналам, код, сформированный блоком 5 генерации и хранения случайных чисел„ переписывается блоком записи 3 через блок 2 сопряжения ключа с замком в клю:> 1 с памятью кода, Этот же код остается

HB хранении в блоке 5 генерации и хранения случайных чисел.

При отпирании ключ 1 с памятью. кода повторно соединяется с блоком 2 сопря>ке»ия ключа с замком. Последний выдает сигнал на блок управления 4, который своими сигна/>ами позволяет считать кад лз памяти ключа 1 скодом,,через блок 2 сопряжения кл>оча с.замком и передать этот код в блок сравнения кодов 7, куда поступает так>ке кад из блока 5 генераци>л и хранения случайных чисел, В случае совпадения кодов блок сравнения кодов 7 выдает сигнал на блок управления 4, который, в свою очередь, вы>вот сигнал на исполнительный блок 6, разрешая тем самым доступ к охраняемому объекту, В с/>учае несовпадения кодов сигнал, разрешающий доступ к объекту, отсутствует, Вариант устройства для управления доступом (см, фиг.2-4) работает следу>ащим образом.

При замыкании перекп>очателя 81 (см. соиг,4) конденсатор С1 начинает заряжаться ,/>О напряжения BK/Iio÷Qíè<> тиристора V1.

1721201

После включения тиристора скачок напряжения на R18 дифференцируется цепочкой

С2, R19. Положительный импульс с С2; R19 устанавливает в состояние логической единицы RS-триггеры 043, 044, D46 и в состояние логического нуля RS-триггер 045.

Положительный импульс с С2, В19, инвертированный на 051, устанавливает в нулевое состояние сдвиговый регистр 047.

Высокий уровень на выходе 044 разрешает прохождение через схему И 021 тактовых импульсов от мультивибратора 048 на счетчики 01 и 02. Тактовая частота такова, что . за небольшой промежуток времени (доли секунды) счетчик многократно переполняется, вследствие чего в любой момент времени код, сформированный счетчиком, можно считать случайным числом.

Когда ключ 1 вводится в блок 2 сопряжения ключа с замком (см. фиг.3), то он своим непрозрачным участком 12 перекрывает световой поток 18, идущий от светодиода 17 (V2 на фиг.4), через отверстие 20 диафрагмы

19 к фотодиоду 21 (V3 на фиг.4). При этом сопротивление фотодиода V3 (см. фиг.4) резко возрастает, напряжение на резисторе

R20 падает, что ведет к падению напряжения на триггере Шмитта 050. Инвертор D42 преобразует низкий уровень на выходе

050 в высокий и запускает ждущий мультивибратор 049, Появление высокого уровня . на выходе D49 вызывает поочередное появление высокого уровня на выходах сдвигового регистра 047, который работает в режиме сдвига информации по тактовым импульсам с мультивибратора 048. Таким образом, через такт после появления высокого уровня на выходе 049 триггер 044 переходит в состояние логического нуля, что приводит к остановке счетчика D1, D2, Код со счетчиков поступает через схемы ИЛИ

025 — D32 на один из входов схем И 06, 08, D10, D12, 014, D16, 018 и 020, а также через инверторы 034-041 на один из входов схем

И 05, 07, D9„D11, 013, D15, 017, 019.

После появления высокого уровня на следующем выходе регистра D47 на выходе схемы И 023 появляется высокий уровень, так как на втором входе D23 имеется высокий уровень с выхода триггера 046. Длительность импульса ждущего мультивибратора 049 равна длительности тактового импульса, поэтому к моменту появления высокого уровня на последнем выходе сдвигового регистра 047 высокий уровень на его втором выходе исчезает.

Сформированный при этом на выходе 023 импульс записи через схему ИЛИ 033 подается на второй вход схем И 05 — 020. Высокий уровень на выходе схем ИЛИ 025-D32 вызывает прохождение импульса записи через схемы И 05-020 с четчыми номерами, отпирание транзисторов Т1-Т16 с четными номерами и появление в катушках L1 L16 с

5 четными номерами (катушки 13 на фиг,З) импульса тока, намагничивающего ферромагнитные пластины 10 ключа 1 (см; фиг,З).

Низкий уровень на выходах схем ИЛИ 025032 вызывает прохождение импульса эапи10 си через схему И 05 — 020 с нечетными номерами, отпирание транзисторов Т1--Т16 с нечетными номерами и появление в катуш-. ках L1-L16 с нечетными номерами (катушки

15 на фиг,З) импульса тока, который намаг15 ничивает ферромагнитные пластины 10 ключа 1 (см, фиг.З) полем, противоположным полю катушек 1 1-L16 с четными номерами (катушки 13 на фиг.3). Таким образом производится запись единицы и нуля кода

20 соответственно.

После появления высокого уровня на последнем выходе регистра 047 триггеры

046 и 045 переходят в состояние логического нуля и логической единицы соответствен25 но. В результате этого блокируется формирование импульса записи, а схема И

D22 подготавливается к формированию им-, пульса чтения. Импульс записи устанавливает триггер 043 в состояние логического

30 нуля, транзистор Т17 запирается и катушка

L25, управляющая доступом (например, посредством втягивания и выталкивания ферромагнитного сердечника), обесточивается.

Ключ 1 (см. фиг.2,3) извлекается иэ бло35 ка сопряжения ключа с замком 2 (см. фиг.3) и хранится до момента повторного доступа к охраняемому объекту.

При повторном вводе ключа в блок сопряжения (см. фиг.3) работа электронной

40 схемы (см. фиг,4) аналогична работе при первом вводе ключа в замок с тем отличием, что теперь к моменту ввода ключа счетчики

01, 02 остановлены и хранят код, который записан на ключе. Выходы счетчиков соеди45 нены с первой группой входов компараторов DÇ, 04. Вторые входы компараторов соединены с катушками считывания L17—

121 (катушки 22 на фиг.3).

Импульс, сформированный на втором

50 выходе сдвигового регистра 047, проходит через схему И 022 на второй вход схем ИЛИ

025 — D32, а затем через схему ИЛИ 033 на второй вход схем И 06, 08, 010, 012, 014, D16, D18, 020 и отпирает транзисторы Т2, 55 Т4, T6,ТЗ,Т10,Т12,Т14,Т16.Черезкатушки записиединицы 1.2,14,16,18,110, L12, L14, 1 16 (катушки 13 на фиг.3) проходит импульс тока, вызывающий изменение магнитного потока в ферромагнитных пластинах 10 (см. фиг.2,3). Если на пластинах записана едини1721201 ца, то изменение магнитного потока в катушках считывания L17 — .24 (катушки 22 на фиг.3) незначительно и на выходах компараторов D3, D4, подключеннЫх к этим катушкам, сохраняется высокий уровень, так как вторые выводы катушек соединены с положительным полюсом источника питания.

Если же на пластинах записан нуль. то в катушках считывания изменение магнитного потока наводит напряжение, компенсирующее напря>кение источника питания.

Потенциал на входах компараторов 03, D4 падает до уровня логического нуля. Если код, появившийся на входах компаратора, соединенных с катушками считывания, совпадает с кодом, хранящимся в счетчиках D1, D2, то на выходе компаратора появится высокий уровень, триггер D43 перейдет в состояние логической единицы, транзистор

Т17 откроется и падает ток в катушку L25, .разрешающую доступ к охраняемому объекту, После этого псреключателем В1 размыкается цепь электропитания и устройство обесточивается, Использование предлагаемого устройства позволит повысить надежность охраны объекта, определить факт несанкционированного доступа к объекту по состоянию устройства, Формула изобретения

1, Устройство для управления доступом, содер>кащее ключ с памятью кода и замок, содержащий исполнительный блок, вход которого соединен с первым выходом блока управления, блок сопряжения ключа с замком, информационный выход которого соединен с первым входом блока сравнения, при этом выход .блока сравнения соединен с первым входом блока управления, о т5 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения секретности, замок дополнительно содержит блок генерации и хранения случайных чисел и блок записи, при этом управляющий выход блока сопряжения клю10 ча с замком соединен с вторым входом блока управления, второй выход которого соединен с входом блока генерации и хранения случайных чисел, а выход блока записи — с информационным входом блока

15 сопряжения ключа с замком, причем первый выход блока генерации и хранения случайных чисел .соединен с информационным входом блока записи, его второй выход соединен с вторым входом блока сравнения, а

20 третий, четвертый и пятый выходы блока управления соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами управления блока записи.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е25 с я тем, что ключ с памятью содержит ферромагнитные пластины, а блОк сопряжения ключа с замком — катушки считывания, выводы которых являются информационным выходом блока сопряжения ключа с замком, 30 катушки записи нуля и единицы, выводы которых являются информационным входом блока сопряжения ключа с замком, а также содержит источник света, диафрагму и фотодиод, выводы которого являются уп35 равляющим входом блока сопряжения ключа с замком.

1721201