Устройство для управления доступом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРесПуБлик 201 А 5 ЕО 5 В 4 ОСУДАРСТВЕННЫЙО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ГТЕНИ ИЗОБ ОПИС К АВТОРСК о СССР, 1981.РАВЛЕНИЯ ДО тел В 4 ДЛЯ носитс к автоматике и ля защиты раза посторонних ляется повышеектов от несантупа путем андос ения явиты об сится к автоматике и вано для защиты раздоступа посторонних м к предлагаемому явля управления достук памяти ключа, блок правления, блок сраввия, блок считывания ряжения ключа с замода ключа и блок счиетствия, Устройство ать новый код ключа и запиранием. вляется пони- етого, что ко 1 ть случайно ометированы становку, что санкционироому объекту,МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение отможет быть использличных объектов отлиц. Целью изобретние надежности защкционированного Изобретение отноможет быть использоличных объектов отлиц,Наиболее близкиляется устройство дпом, содержащее блопамяти замка, блок унения кода соответсткода ключа, блок сопкЬм, блок сравнения ктывания кода соотвпозволяетустанавливзамка перед каждым Недостатком устроиства я женная секретность вследств ды ключа и замка могут б или преднамеренно скомпр лицом, производившим их у допускает возможность не ванного доступа к охраняем 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 бь 1 ть выполнена в виде набора ферромагнитных пластин, Код, записываемьй 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 Б состоянию устройства невозмокно.Целью изобретения является повышение секретности путем автоматического изменения кода ключа и замка после каждого доступа к охраняемому объекту.Это достигается тем, что устройство, содеркащее ключ с памятью кода и замок, 1 Я исполнительнь 1 й блок, вход которого соединен с первым выходом блока управления, . блок сопрякения 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 вь 1 ход которого соединен с входом блока генерации и хранения случайных чисел, информационный выходГ 10 зом,3, 40 45 у55 блока записи соединен с информационным входом блока сопряжения кл 1 ача с замкс 1 м. причем первый информдционый вьХод блока Гсчепдции и хра 181 ля случдлньх чисел соерине с информационным входом блока записи, д второй информационный выход блока генерации и хранения случайных чисел - . с вторым информационным вхо- ДОл б/ Ока спд в 1811 и 51, Г 1 и этом третий, четщп, и пяЫй выходы блока управленя соединены соответсгвеньо с первым, вторым и третьим входами управления блока записи,Положиельь Й зцфест дастигас с 5 за счет того, чс коц клоча и замка устанавливается автоматически и, следовательно, не известен лицу, пользуощемуся устройством для управления доступом, Это исклочает п редндмеренную или случалную компрометацию кода ключа, что делает невазмакным изГОтовлсни 8 слепка клача по знанию кода, Если ке все-таки каким-либо образом будет изготовлен слепок клачд, то послеесднкционированного дос 1 упа к охраяемому объекту кар клача будет автоматически изменен .л устройство для управления доступом не отреагирует на КЛОЧ СО СТДРЫМ КОДОМ (НДСГ 0511 ЦИЙ КЛСЧ), Это позволит устаювить факт несанкцио,нировдп аго доступа к охраняемому обьекту и Гри 151 ть мер.11 к и редотв а ще ни ю атрицате/ьных г оследствий несднкционированого досту д. Все эо вместе взятое повышает падежость охраны объекта,Нд фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; нд фиг,2 - вариант исполнения клю д, с частичным вьрывом; нд фиг.З - вариант конструктивного исполнеия блока сопряжения ключа с замком; на фиг,4 - вдриднт злектронной схемы устройСгвд,Устройство Сосои из к/ючд 1 с памятьа кода, блока 2 сопряжения ключа с замком, блока 3 здписл када в память клОчд, блока упдв/8 Ня 4, блока генерации и хранения.случайных чисел 5, исполнительного блока 6 и блока срдтзненя кодов 7,Вариант выполнения ключа с памятью 1 (см. фиг,2) состоит из головки 8, боковин 9 а и 9 б между коорыми запрессованы , ерромагнипц 8 пластины 10, Для герметизации пластин 10 с:лужат крышки 11 а и 31 б. Н д ка ЦО к/11 чс 1 имеетс 5 1 оп разрдчтыи учдстос 2, выталненный из пластмассы./Ок сопряжения 2 (см, фиг 2) для к/вача по данному гдалднту выполнения состоит из катушек 13 записи единиць на фсрромагни Ных седечниках 14, кдтувек 15 записи нуля д феТромдГнитных сердечниках б, светдиа/за 17. 3/уающе 50 светоОй поток 18., диафрагмы 19 с отверстием 20 и фотодиода 21. Сатушки 22 прлнимают информацию в момент считывания кода с ключа Электронная схема замка для ключа с памятью по фиг,2 состоит из блока сопряжения 2 (см. фиг.4), в который входят катушки 1- 24, светодиод Ч 2 и фотодиод УЗ, блока записи 3, в который входят транзисторы Т 1 - Т 16, резисторы К 1 - К 16, схемы И 05-020, 022, схемы НЕ 034-041, схемы ИЛИ 025 - 033, блока 5 генерацли и хранения случайных члсел, выполненного на счетчиках 01 и 02 исполнительного блока 6, состоящего из транзистора Т 17 и катуцки25; блока сравнения 7, состоящего из компараторов ОЗ и 04; блока управления 4, состоящего из схем и 021, 023, схемы И/1 И 024, схем НЕ 042,051, триггеров 043-046, сдвигового регистра 047, мупьтиьибраторд 048, ждущего мультивибратора 049, триггера Шмитта 051, резисторов К 17-К 21,. конденсаторов С и С 2, тиристора Ч 1, Устройство работает следуощим обраГри запирании ключ 1 с памятью кодасоединяется с блоком 2 сопряжения клоча 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 чиселпереписывается блоком записи 3 через блок 2 сопряжения ключа с замком в ключ 1 с памятью кода, Этот же код остается на хранении в блоке 5 генерации и хранения случайных чисел.При отпирании ключ 1 с памятью. кода повторно соединяется с блоком 2 сопрякеия ключа с замком, Последний выдает сигнала блок управления 4, который своими сигналами позволяет считать код лз памяти ключа 1 с кодом, через блок 2 сопряжения клоча с.замком и передать этот код в блок сравнения кодов 7, куда поступает такке код из блока 5 генерацил и хранения случайных чисел, В случае совпадения кодов блок сравнения кодов 7 выдает сигнал на блок управления 4, которьй, в свою очередь, выдает сигнал на исполнительный блок 6, разрешая тем самым доступ к охраняемому объекту, В случае несовпадения кодов сигнал, разрешающий доступ к объекту, отсутствует,Вариант устройства для управления доступом (см, фиг.2-4) работает следуащим образом.При замыкании перекпОчателя В 1 (см, фиг,4) конденсатор С 1 начинает заряжаться ,/1 о напрякения вклачения тиристора Ч 1.После включения тиристора скачок напряжения на В 18 дифференцируется цепочкой С 2, В 19. Положительный импульс с С 2; 819 устанавливает в состояние логической единицы РЯ-триггеры 043, 044, 046 и в состояние логического нуля ВЯ-триггер 045. Положительный импульс с С 2, 819, 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.З), то он своим непрозрачным участком 12 перекрывает световой поток 18, идущий от светодиода 17 (Ч 2 на фиг.4), через отверстие 20 диафрагмы 19 к фотодиоду 21 (ЧЗ на фиг.4), При этом сопротивление фотодиода ЧЗ (см. фиг.4) резко возрастает, напряжение на резисторе В 20 падает, что ведет к падению напряжения на триггере Шмитта 050. Инвертор 042 преобразует низкий уровень на выходе 050 в высокий и запускает ждущий мульти- вибратор 049, Появление высокого уровня . на выходе 049 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 01, 02, Код со счетчиков поступает через схемы ИЛИ 025 - 032 на один из входов схем И 06, 08, 010, 012, 014, 016, 018 и 020, а также через инверторы 034-041 на один из входов схем И 05, 07, 09011, 013, 015, 017, 019.После появления высокого уровня на следующем выходе регистра 047 на выходе схемы И 023 появляется высокий уровень, так как на втором входе 023 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 025-032 вызывает прохождение импульса записи через схемы И 05-020 с четчыми номерами,отпирание транзисторов Т 1-Т 16 с четныминомерами и появление в катушках 11-1 16 с5 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 эапи 10 си через схему И 05 - 020 с нечетныминомерами, отпирание транзисторов Т 1-Т 16с нечетными номерами и появление в катуш-.ках 11-116 с нечетными номерами (катушки15 нафиг,З) импульса тока, который намаг 15 ничивает ферромагнитные пластины 10ключа 1 (см,. фиг.З) полем, противоположным полю катушек 11-1 16 с четными номерами (катушки 13 на фиг.З), Таким образомпроизводится запись единицы и нуля кода20 соответственно.После появления высокого уровня напоследнем выходе регистра 047 триггеры046 и 045 переходят в состояние логического нуля и логической единицы соответствен 25 но. В результате этого блокируетсяформирование импульса записи, а схема И022 подготавливается к формированию им-,пульса чтения. Импульс записи устанавливает триггер 043 в состояние логического30 нуля, транзистор Т 17 запирается и катушка125, управляющая доступом (например, посредством втягивания и выталкивания ферромагнитного сердечника), обесточивается.Ключ 1 (см. фиг,2,3) извлекается иэ бло 35 ка сопряжения ключа с замком 2 (см, фиг,З)и хранится до момента повторного доступак охраняемому объекту,При повторном вводе ключа в блок сопряжения (см, фиг.З) работа электронной40 схемы (см. фиг,4) аналогична работе припервом вводе ключа в замок с тем отличием,что теперь к моменту ввода ключа счетчики01, 02 остановлены и хранят код, которыйзаписан на ключе. Выходы счетчиков соеди 45 нены с первой группой входов компараторов 03, 04. Вторые входы компараторовсоединены с катушками считывания 117 -121 (катушки 22 на фиг.З),Импульс, сформированный на втором50 выходе сдвигового регистра 047, проходитчерез схему И 022 на второй вход схем ИЛИ025 - 032, а затем через схему ИЛИ 033 навторой вход схем И 06, 08, 010, 012, 014,016, 018, 020 и отпирает транзисторы Т 2,55 Т 4, Тб, Т 8, Т 10, Т 12, Т 14, Т 16. Через катушкизаписиединицы 12,14,16,18,110,112,114,116 (катушки 13 на фиг.З) проходит импульстока, вызывающий изменение магнитногопотока в ферромагнитныхпластинах 10 (см.фиг.2,3), Если на пластинах записана единица, то изменение магнитного потока в катушках считывания17 - .24 (катушки 22 на фиг,З) незначительно и на выходах компараторов 03, 04, 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 напрякение источника питания. Потенциал на входах компараторов 03, 04 падает до уровня логического нуля. Если код, появившийся на входах компаратора, соединенных с катушками считывания, совпадает с кодом, хранящимся в счетчиках 01, 02, то на выходе компаратора появится высокий уровень, триггер 043 перейдет в состояние логической единицы, транзистор Т 17 откроется и падает ток в катушку25, .разрешающую доступ к охраняемому обьекту, После этого псреключателем В 1 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, содеркащее 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 соединенс первым входом блока управления, о т 5 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения секретности, замок дополнительно содержит блок генерации и храненияслучайных чисел и блок записи, при этомуправляющий выход блока сопряжения клю 10 ча с замком соединен с вторым входом блока управления, второй выход которогосоединен с входом блока генерации и хранения случайных чисел, а выход блока записи - с информационным входом блока15 сопряжения ключа с замком, причем первыйвыход блока генерации и хранения случайных чисел .соединен с информационнымвходом блока записи, его второй выход соединен с вторым входом блока сравнения, а20 третий, четвертый и пятый выходы блокауправления соединены соответственно спервым, вторым и третьим входами управления блока записи,2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е 25 с я тем, что ключ с памятью содержит ферромагнитные пластины, а блОк сопряженияключа с замком - катушки считывания, выводы которыхявляются информационнымвыходом блока сопряжения ключа с замком,ЗО катушки записи нуля и единицы, выводыкоторых являются информационным входом блока сопряжения ключа с замком, атакже содержит источник света, диафрагмуи фотодиод, выводы которого являются уп 35 равляющим входом блока сопряжения ключа с замком.