I. Thiết kế kiến trúc hệ thống
Đơn vị điều khiển chính
Sử dụng các chip nhúng hiệu suất cao (như ARM Cortex-M7), hỗ trợ xử lý đa luồng và tăng tốc thuật toán mã hóa.
Đồng hồ thời gian thực tích hợp (RTC) để ghi lại thời gian hoạt động chính xác.
Được trang bị chip mã hóa (chẳng hạn như ATECC608A) để quản lý khóa và dữ liệu nhạy cảm.
Thiết kế mô-đun
Các mô-đun xác thực (mật khẩu, dấu vân tay, khuôn mặt, APP di động) hoạt động độc lập, liên lạc với bộ điều khiển chính thông qua SPI/UART.
Các mô-đun ổ khóa (máy khóa điện từ / động cơ) được điều khiển bởi một mạch cầu H, hỗ trợ bảo vệ quá điện.
Các mô-đun truyền thông (Bluetooth / Wi-Fi / 4G) cho phép thông báo từ xa và tương tác với APP.
II. Thiết kế bảo vệ an ninh
Sự bảo vệ về thể chất
Tủ thân khóa sử dụng tấm thép chống khoan (sự cứng ≥ HRC60) và cấu trúc lưỡi khóa chống cắt thủy lực (≥ 10 tấn).
Bảng mạch được đóng gói với hợp chất nén, che chắn nhiễu điện từ (EMI).
Cơ chế chống giả mạo
Bảo vệ sức mạnh thô: Các cảm biến rung động (mức ngưỡng ≥ 5g) kích hoạt báo động và hệ thống khóa sau 3 rung động bất thường.
Bảo vệ khóa kỹ thuật: thuật toán mật khẩu năng động (TOTP), phát hiện dấu vân tay / ánh sáng mặt (infrared + ánh sáng cấu trúc 3D).
Chiến lược xác minh kết hợp: Chế độ bảo mật cao yêu cầu xác thực hai yếu tố " mật khẩu + sinh trắc học".
Bảo mật dữ liệu
Các nhật ký và mật khẩu được mã hóa và lưu trữ bằng AES-256, với các khóa được quản lý bởi chip mã hóa.
Các liên kết truyền thông sử dụng giao thức TLS 1.3 để ngăn chặn các cuộc tấn công man-in-the-middle.
III. Thực hiện chức năng cốt lõi
Các mô-đun
Giải pháp kỹ thuật
Xác thực
  
• Dấu vân tay: cảm biến quang FAP20 tiêu chuẩn (tỷ lệ chấp nhận sai ≤ 0,002%)
• Mặt: Máy ảnh hồng ngoại + thuật toán phát hiện sức sống
• Mật khẩu: Bàn phím ảo với màn hình mã hóa ngẫu nhiên
Hệ thống báo động
• Cảnh báo âm thanh và ánh sáng: chuông 105dB + đèn LED RGB
• Thông báo từ xa: Đẩy đến APP thông qua giao thức MQTT
Khởi khóa khẩn cấp
• lỗ khóa vật lý ẩn dưới nắp dưới (cần một công cụ đặc biệt để mở)
• Mật khẩu sao lưu được thiết lập bởi người quản trị thông qua một kênh an toàn
Quản lý năng lượng
• Năng lượng chính: pin lithium 12V (bằng thời gian ≥ 6 tháng)
• Điện dự phòng: Supercapacitor (giữ năng lượng trong 48 giờ sau khi mất điện)
IV. Thiết kế nâng cao độ tin cậy
Chế độ xử lý bất thường
Khóa thất bại 3 lần khóa trong 5 phút, với các nỗ lực tiếp theo tăng thời gian khóa dần dần.
Chuyển tự động sang điện chờ trong khi mất điện, kích hoạt chế độ năng lượng thấp.
Quản lý nhật ký
Khả năng lưu trữ ≥ 100.000 bản ghi, hỗ trợ xuất thông qua thẻ SD / ổ USB (cần ủy quyền quản trị viên).
Log chuỗi hash để chống giả mạo, tự động sao lưu lên đám mây mỗi 30 ngày (công cụ tùy chọn).
V. Thiết kế tương tác người dùng
Giao diện hoạt động
Màn hình cảm ứng 4 inch (cá chống trầy xước) + đèn trạng thái LED (màu ba màu đỏ / xanh lá cây / vàng).
Các lời nhắc bằng giọng nói (hỗ trợ đa ngôn ngữ tùy chọn).
Tính năng ứng dụng di động
Xem thời gian thực các hồ sơ mở khóa, nhận thông báo báo động.
Quyền ủy quyền tạm thời từ xa (mật khẩu giới hạn thời gian / yêu cầu nhận dạng khuôn mặt một lần).
VI. Kiểm tra và xác minh
Kiểm tra môi trường
Kiểm tra dung nạp nhiệt độ (-20 °C đến 70 °C), độ ẩm (5% đến 95%).
Kiểm tra nhiễu điện từ (Tiêu chuẩn EN 61000-4).
Kiểm tra tấn công và phòng thủ
Mô phỏng sự phá hủy bằng vũ lực thô bạo (đào/cắt), khóa kỹ thuật (nhận tín hiệu/phản ứng lại các cuộc tấn công).
Các cuộc tấn công giả mạo sinh trắc học (dấu vân tay silicone / ảnh / mặt nạ 3D).
VII. Chi phí và sản xuất hàng loạt
Các thành phần
Tỷ lệ phần trăm chi phí
Chú ý
Chip điều khiển và mã hóa chính
35%
Thay thế nội địa có thể giảm chi phí 20%
Mô-đun xác thực sinh trắc học
40%
Mô-đun vân tay ($ 50), Mô-đun khuôn mặt ($ 120)
Truyền thông và quyền lực
15%
Wi-Fi + 4G hai chế độ ($ 60).
Các bộ phận cấu trúc
10%
Chi phí khuôn tùy chỉnh (đầu tư một lần 50.000 USD)