Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Kontrola dostępu z czytnikiem linii papilarnych

Simon79 02 Feb 2019 00:01 5058 10
Altium Designer Computer Controls
  • Kontrola dostępu z czytnikiem linii papilarnych Kontrola dostępu z czytnikiem linii papilarnych
    Pod tą szumną nazwą kryje się - moim zdaniem - ciekawy gadżet, który może znaleźć zastosowanie nie tylko jako efektowny zamek szyfrowy do szafki czy szuflady....
    Opisany poniżej układ stanowi proste połączenie modułu rozpoznawania linii papilarnych i Arduino. W modelu zastosowano czytnik FPM10A (klon czytnika oferowanego przez Adafruit) oraz Arduino pro mini.
    Koszt takiego "cuda" to w moim przypadku ok 50zł (czytnik 37zł + 7zł arduino + klika złotych za pozostałe elementy, wszystko od chińskich przyjaciół).
    W sieci można zaleźć dziesiątki mniej lub bardziej zaawansowanych konstrukcji, wykorzystując zwykle ….płytkę stykową.
    Według mnie, płytka stykowa i plątanina kabelków, to nie jest dobry pomysł na docelowe urządzenie, choć wielu takie rozwiązanie preferuje.
    Postanowiłem wykonać płytkę w EAGLE i udostępnić, może kogoś zainspiruję do wykonania.
    Aby "nauczyć" czytnik rozpoznawania odcisków palców należy po pierwsze zapisać je w jego pamięci. W tym celu można użyć dedykowanego oprogramowania o nazwie SFGDemo.
    Drugim rozwiązaniem, prostszym i nie wymagającym instalowania dodatkowego oprogramowania (nauczony doświadczeniem nie mam zaufania do nieznanych chińskich programów), jest wykorzystanie tylko i wyłącznie IDE Arduino.
    W tym celu należy pobrać i zainstalować bibliotekę Adafruit Fingerprint Sensor Library (https://github.com/adafruit/Adafruit-Fingerprint-Sensor-Library). Następnie z przykładowych programów wybrać szkic enroll.ino i wgrać do Arduino. Komunikacja z użytkownikiem odbywa się poprzez terminal. Postępujemy zgodnie z wyświetlanymi poleceniami. Sposób podłączenia czujnika oraz proces zapamiętywania obrazów odcisków palców szczegółowo opisuje instrukcja zamieszczona w załączniku. Gdy już mamy zapisane obrazy odcisków, można wgrać szkic fingerprint_door_lock.ino, w moim przypadku do Arduino pro mini przez przejściówkę USB (gabaryty okupione wygodą użytkowania). Kolejnym etapem jest wykonanie płytki, montaż garstki elementów i podłączenia czytnika do gniazda CON2.
    Czytnik posiada wtyk w rastrze innym niż 2.54, dlatego „pozbawiłem” go oryginalnego wtyku i wykonałem własny z 4-pinowego goldpinu (widok wyprowadzeń czytnika na str 13 instrukcji).
    Kontrola dostępu z czytnikiem linii papilarnych
    Prototyp zasilany jest napięciem 12V ze względu na takie napięcie elektrozaczepu oraz chęć zasilania buforowego z akumulatora żelowego 12V( w przypadku awarii sieci :) ).
    Stabilizator obniża napięcie do 5V - takie wymagane jest przez Arduino i przekaźnik. Sam czytnik FPM10A może być zasilany napięciem z przedziału od 3,6V do 6V.
    Działanie urządzenia polega na zbliżeniu do czytnika wcześniej zapisanego odcisku palca, po czym nastąpi przełączenie styków przekaźnika i otwarcie zasuwy, elektrozamka itp. na ustalony czas - w modelu 5s.
    Powstały dwie wersje płytki: większa - z miejscem do zamontowania czytnika - oraz mniejsza - bez miejsca na czytnik. Zastosowano elementy THT ze względu na chęć ich pozbycia się z zapasów.
    Kontrola dostępu z czytnikiem linii papilarnych
    Powstała też niezbyt udana obudowa z drukarki 3D, no cóż moje początki.
    Pomimo prostoty i niskiej ceny, a takie były moje założenia, wad takich jak konieczność przyłożenia palca w możliwie takiej samej pozycji co w trakcie „zapamiętywania” i ciągłe, dość mocne świecenie czujnika, układ spełnił moje oczekiwania.

    W załączniku pliki do Arduino oraz EAGLE oraz dokumentacja.

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    Simon79
    Level 19  
    Offline 
    Simon79 wrote 341 posts with rating 240, helped 25 times. Been with us since 2007 year.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #2
    And!
    Admin of Design group
    Czy możesz oszacować "moc" takiego zabezpieczenia, czyli czy jest możliwe odniesienie się np. do ilości bitów klucza do wzorca zapisanego w czytniku. Czy badałeś możliwości oszukania czytnika?
  • Altium Designer Computer Controls
  • #3
    Simon79
    Level 19  
    Witam,
    Nie znam się na systemach bezpieczeństwa, oto dane czytnika:
    level: five (from low to high: 1,2,3,4,5), False Accept Rate (FAR): <0.001% (security level 3)
    False Reject Rate (FRR): <1.0% (security level 3).
    Podejrzewam, że poziom bezpieczeństwa może być określony przez program SFGDemo albo w bibliotece arduino. Pewnie też to zależy od "klonu".
    Co do oszukania czujnika, to nie sprawdzałem, ale nie mam podstaw nie wierzyć komuś, kto to sprawdził :)
    np.
    https://www.instructables.com/id/Hack-Fingerprint-Scanner-Using-GLUE/
    https://www.instructables.com/id/How-To-Fool-a-Fingerprint-Security-System-As-Easy-/

    Dlatego dla mnie, to gadżet :)
  • #4
    And!
    Admin of Design group
    Hmm, jak to rozumieć False Accept Rate (FAR): <0.001% czyli raz na 1000 przyłożeń palca, zamek zostanie otwarty nieuprawnionym odciskiem?
  • #6
    lemgo
    Level 14  
    And! wrote:
    Hmm, jak to rozumieć False Accept Rate (FAR): <0.001% czyli raz na 1000 przyłożeń palca, zamek zostanie otwarty nieuprawnionym odciskiem?

    Chyba 100.000
  • #7
    fotomh-s
    Level 23  
    Jedna tysięczna procenta czyli 100*1000=100 000. Czyli w czystej teorii lepiej zabezpieczone niż broń nuklearna (a jak jest faktycznie to cholera wie) ;-)
    False reject rate też dziwnie niski. 1% czyli raz na 100 prób nie rozpozna poprawnie palca.
  • #8
    .:KoSik:.
    Level 18  
    Kliknąłem z ciekawości, bo nie widziałem jeszcze takiego czytnika w użyciu.
    Miałem nadzieję zobaczyć fajny projekt a tu kolejne "kopiuj-wklej". Nie zrozum mnie źle... Fajnie, że udało Ci się go uruchomić i przygotować płytkę lecz z żadnej strony nie jest to gotowy projekt.
    Na pierwszy rzut oka, jak dla mnie, brakuje diody informującej o rozpoczęciu procesu skanowania, ewentualnie o niepowodzeniu. Teraz przykładasz palec i nie wiadomo czy czekać czy przyłożyć ponownie.
    Kolejnym błędem jest zamontowanie przekaźnika w jednej obudowie z czytnikiem. Przy takim zabezpieczeniu czujnik powinien być przed drzwiami, a centrala ze sterownikiem i elementem wykonawczym w bezpiecznym miejscu lub dobrze zabezpieczona.

    Jak to przerobisz to będziesz miał dwie obudowy do wydrukowania więc więcej do poćwiczenia ;) Ja ćwiczę już ponad pół roku i nadal nie jestem zadowolony. Ciągle coś do poprawki.

    - Mógłbyś napisać coś więcej o procesie dodawania odcisków palców?
    - Rozumiem, że najpierw wgrywasz jakiś program. On zapisuje odciski np. do EEPROM. Później wrzucasz swój program i on czyta z tego EEPROM?
    - Można podzielić użytkowników i dodać odciski np. 3 osób aby system rozpoznawał kto się zalogował?
    - W swoim programie nie mogłeś dodać funkcji dodawania odcisków?
  • #9
    Simon79
    Level 19  
    .:KoSik:. wrote:
    Na pierwszy rzut oka, jak dla mnie, brakuje diody informującej o rozpoczęciu procesu skanowania, ewentualnie o niepowodzeniu. Teraz przykładasz palec i nie wiadomo czy czekać, czy przyłożyć ponownie.
    Kolejnym błędem jest zamontowanie przekaźnika w jednej obudowie z czytnikiem. Przy takim zabezpieczeniu czujnik powinien być przed drzwiami, a centrala ze sterownikiem i elementem wykonawczym w bezpiecznym miejscu lub dobrze zabezpieczona.


    Celowo zrezygnowałem z diod Led, bo mnie wydają się niepotrzebne. Być może to błąd, że przekaźnik jest razem z czytnikiem, ale układ wykonałem do kontroli szafki, a nie domu przy bramie :). Miał być zastąpieniem plątaniny kabli na płytce stykowej.
    W oryginalnym szkicu była informacja co w danym momencie dzieje się w programie poprzez komunikację w terminalu, łącznie z jaką precyzją został zeskanowany odcisk itd. (można to zrobić na LCD). Ponadto są projekty z wyświetlaczami OLED , łączące się po WiFi itd. , w zależności co kto lubi. Jeśli temat Cię zainteresował -a to mój główny cel pokazać jak tanio można zrobić fany gadżet- to poszukaj w sieci, na pewno znajdziesz bardziej wartościowe projekty. Ja chciałem zrobić go bez fajerwerków. Okroiłem szkic i udostępniłem płytki i tyle. NIE POLECAM go do kontroli czegokolwiek wartościowego-patrz cena czujnika!. Więc pytania o rozpoznawaniu i dodawaniu osób wydają mi się nieadekwatne w tym konkretnym rozwiązaniu-do szafki. Być może zasugerowałeś się tym zbyt szumnym tytułem.
  • #10
    .:KoSik:.
    Level 18  
    Simon79 wrote:
    NIE POLECAM go do kontroli czegokolwiek wartościowego - patrz cena czujnika!

    Nie zawsze tak jest ale oczywiście w tym wypadku nie nadaje się do zabezpieczenia np. domu

    Simon79 wrote:
    Więc pytania o rozpoznawaniu i dodawaniu osób wydają mi się nieadekwatne w tym konkretnym rozwiązaniu - do szafki

    Do szafki też może mieć dostęp kilka osób :roll: To takie luźne pytanie. Nie chce mi się dla samej ciekawości studiować pdf od tego czytnika, a kompletnie nie mam pojęcia jak on działa i czy tworzy mapę punktów, wektorów czy czego tam jeszcze. Chodziło mi tylko o to czy takie coś jest możliwe i czy można tu zaimplementować np coś w rodzaju bazy danych logowań użytkowników.
  • #11
    Simon79
    Level 19  
    Z tego co się orientuję, to w czytniku siedzi STM32, więc potencjał ma duży ale często jest problem z dobrą dokumentacją do takich wynalazków.
    Inny model czytnika "Czytnik linii papilarnych - z STM32F205 32-bit" posiada pamięć, umożliwiającą zapis do 1000 odcisków palców oraz przesył danych w postaci zdjęć bądź bazy wzorców do komputera za pośrednictwem przejściówki USB-UART, mikrokontrolera lub innego czytnika