Методические указания к лабораторной работе. В настоящее время бесконтактные считыватели являются уникальными ПО конструкции и принципу действия устройствами

В настоящее время бесконтактные считыватели являются уникальными по конструкции и принципу действия устройствами, которые можно использовать в различных областях деятельности человека. Данный прибор предназначен для работы с идентификаторами, такими как бесконтактные карты, различные брелки, которые могут использоваться в качестве электронных ключей для доступа на определенную территорию или объект.

Сегодня считыватели карт достаточно популярны при разработке проекта системы управления контроля доступом на предприятиях, в офисах или парковках. Стоит отметить, что большинство представленных сегодня на рынке моделей могут работать даже при наружной установке, поскольку зачастую их рабочий диапазон температур колеблется в пределах от -40 до +50 град..

Каждый брелок или магнитная карта (идентификатор) имеет свой индивидуальный код, который закладывается в нее на этапе изготовления. Все идентификаторы не имеют в своей конструкции источника питания, потому их срок неограничен. В рабочем состоянии определение кода на брелоке или карте определяется благодаря тому, что считыватель магнитных карт излучает определенное магнитное поле. Идентификатор же, попадая в данное излучение, активизируется и начинает посредством электромагнитных сигналов передавать информацию на считыватель.

Расстояние, на котором происходит считывание информации с идентификатора, зависит в первую очередь от модели считывателя, а в частности от его технических характеристик.

Преимущества:

высокая надежность работы за счет отсутствия физического контакта брелока или карты непосредственно со считывателем;

возможность перепрограммирования идентификатора несколько тысяч раз;

высокая защищенность при эксплуатации от поддельных ключей;

по сравнению с обычными считывателями высокая скорость передачи информации;

разнообразие сфер использования;

большая дальность считывания;

возможность монтажа на различные стальные поверхности (металлические турникеты, двери, ограждения и т.д.).

Установка считывателя карт данного вида не представляет собой трудной процедуры, поскольку весь процесс идентичен монтажу простых считывателей.

Кроме того, в отличие от традиционных считывателей магнитных карт при пользовании системой вовсе нет необходимости доставать пропуск (брелок или карту) из кармана или сумки, поскольку электромагнитные волны проходят через неметаллические предметы. Потому бесконтактный считыватель является прорывным в охранной сфере прибором, который повысит надежность любой охранной системы.

Считыватели бесконтактных карт — основное устройство всех существующих систем контроля и ограничения доступа. Имеется несколько рабочих вариантов названий считывателей: считыватели RFID, считыватели EM-Marin, считыватели 125 кГц, считыватели ID, ридеры бесконтактных карт, считыватели смарт-карт, считыватели Mifare®. Для чего же предназначен считыватель, как он устроен и из чего состоит?

Считыватели бесконтактных карт EM-Marine обеспечивают считывание уникального номера карты при ее внесении (или введении) в электромагнитное поле антенны считывателя. За счет генерируемого считывателем электромагнитного поля в антенне бесконтактной карты появляется питающее напряжение, которое подается в миниатюрный чип (микросхему). Получив питание, микросхема передает записанный в ней уникальный номер в свою антенну. Со своей стороны, антенна считывателя принимает полученную информацию и передает ее в приемный тракт считывателя, где проводится предварительная обработка радиосигнала. Передача уникального номера карты основана на эффекте частотной модуляции, именно поэтому эта технология еще называется RFID (Radio Frequency Identification).

Из приемного тракта считывателя принятый сигнал передается в приемный фильтр, а затем — в микроконтроллер, который в зависимости от заложенной в него программы передает код номера бесконтактной карты в контроллер доступа по одному из протоколов передачи данных. Для передачи данных в контроллер доступа используются различные протоколы, основные из них — Wiegand xx (где хх — количество бит, используемых при передаче данных), Manchester, ТМ.

Для считывателей бесконтактных карт EM-Marine наиболее распространенным принято считать протокол Wiegand26, который используется в подавляющем большинстве считывателей и контроллеров доступа. Особенность данного протокола — передача информации по 2-х проводному интерфейсу в двоичном коде, причем, и логические 1, и логические 0 передаются высоким потенциалом (+5В), но по разным проводам (обозначены D0, D1). Данная особенность протокола позволяет передавать относительно слабые цифровые данные на расстояния до 100 метров по обычному слаботочному кабелю. Конечно, на таком удалении от контроллера вряд ли будет установлен считыватель и расстояние передачи данных в 100 метров является показателем качества передаваемого сигнала и надежности протокола. На значительно меньших расстояниях сигнал от считывателя гарантированно дойдет до контроллера.

Все считыватели бесконтактных карт имеют встроенную световую индикацию (светодиоды) и звуковой сигнал. В некоторых бюджетных считывателях производители не устанавливают звуковой сигнал. Стандартная световая индикация: красный — в поле считывателя нет бесконтактной карты, при поднесении в поле карты и считывании информации о ее номере загорается зеленый светодиод.

Индикация также может управляться непосредственно с контроллера, в таком случае контроллер определяет цвет индикации в зависимости от разрешения доступа в помещение. Напряжение питания считывателей обычно находится в пределах от 6 до 14 Вольт, рекомендуется стандартно использовать 12 Вольт постоянного тока. Следует учитывать, что при снижении напряжения питания считывателя снижается и дальность распознавания бесконтактной карты. Обычно она составляет от 5-ти до 10 см. По внешнему исполнению считыватели отличаются корпусами, вариантами подключения кабельной системы, наличием защитной заливки платы с электронными компонентами или ее отсутствием.

Наиболее надежной конструкцией принято считать классическую компоновку, которая состоит из залитого специальным защитным компаундом модуля, состоящего из пластикового корпуса. Из модуля выходит многожильный кабель с разноцветными проводами, правилом хорошего тона считается размещение схемы цветовой маркировки проводов с их обозначением на задней части модуля. На этот модуль возможно одевать различные крышки, что позволяет разнообразить дизайн применяемых считывателей.

В зависимости от применяемых электронных компонентов считывателя могут работать при температурах от —40 до +60 (промышленный диапазон температур), что позволяет использовать их вне помещений. Также существуют специальные считыватели — антивандальные, выполненные в корпусе из материалов с повышенной прочностью. Применяются такие считыватели в местах, где имеются повышенные риски их разрушения.

Кроме повышенной прочности материала корпуса может применяться также и специальная форма корпуса, которая не позволяет нанести удар под прямым углом