Nghiên cứu và thiết kế thiết bị SmartLockICTU

Với ổ khóa trên cửa chính của ngôi nhà, chủ nhà có thể điều khiển và giám sát trực tiếp trạng thái khóa đóng/mở từ bất cứ nơi đâu qua internet và tin nhắn SMS. SmartLockICTU là một thiết bị tương tự ổ khóa nhưng không cần đến chìa khóa và có thể được người chủ gia đình mở từ xa ở bất cứ nơi đâu có internet.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu và thiết kế thiết bị SmartLockICTUĐào Tô Hiệu và ĐtgTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ189(13): 67 - 71NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ SMARTLOCKICTUĐào Tô Hiệu*, Đặng Thị Loan Phượng,Trần Hồng Hải, Trần Xuân TrọngTrường Đại học Công nghệ Thông tin & Truyền thông – ĐH Thái NguyênTÓM TẮTVới ổ khóa trên cửa chính của ngôi nhà, chủ nhà có thể điều khiển và giám sát trực tiếp trạng tháikhóa đóng/mở từ bất cứ nơi đâu qua internet và tin nhắn SMS. SmartLockICTU là một thiết bịtương tự ổ khóa nhưng không cần đến chìa khóa và có thể được người chủ gia đình mở từ xa ở bấtcứ nơi đâu có internet. SmartLockICTU sử dụng công nghệ Wifi với Chuẩn giao thức mạngWLAN - IEEE 802.11 cho phép kết nối internet linh hoạt với hạ tầng mạng gia đình và người chủgia đình có thể tương tác trực tiếp từ xa với ổ khóa qua internet với cơ chế bảo mật 2 lớp sử dụngmã OTP (One Time Password). SmartLockICTU được trang bị cơ cấu chống trộm bẻ khóa, phákhóa và cảnh báo thông minh cho phép việc quản lý, giám sát ổ khóa thuận tiện. Thiết bị khoáthông minh này được thiết kế nhằm đem lại sự an toàn, tiện lợi cho người sử dụng và có khả năngthay thế hoàn toàn những ổ khoá truyền thống.Từ khóa: Khoá thông minh, vân tay, mật khẩu, mã OTP, tự động khoá, điều khiển từ xaGIỚI THIỆU*SmartLockICTU là một thiết bị khóa hay ổkhóa được đặt trên cánh cửa chính, được điềukhiển trạng thái đóng mở bởi mật khẩu, dấuvân tay, thời gian đóng cửa hoặc giao diệnWeb Server, ứng dụng trên Smart Phonethông qua internet. Thiết bị này được sử dụngrộng rãi trong nhà thông minh, đáp ứng nhucầu kiểm soát ngôi nhà của người chủ giađình đòi hỏi sự bảo mật, chính xác và an toàn.Mô hình hệ thống SmartLockICTU gồm:phần điều khiển đóng/mở khóa, phần nhậndạng vân tay (Fingerprint), phần kiểm tra mậtkhẩu (PassWord), bộ thời gian chờ khóa khicửa được đóng lại (Timing), phần cảm biếnphát hiện sự tác động như phá khóa hay bẻkhóa (Dynamic detection), phần cảnh báobằng âm thanh (Ring) và thực hiện nhắn tinSMS/cuộc gọi đến số điện thoại đã đăng kývà phần Wifi giúp thiết bị khóa kết nối WebServer thông qua internet. Chủ ngôi nhà sửdụng điện thoại thông minh (Your Phone)hoặc máy tính (Computer) truy cập đến giaodiện Web Server và thực hiện tiến trìnhđóng/mở khóa với cơ chế bảo mật 2 lớp sửdụng mã OTP qua tin nhắn SMS. Mọi quátrình tương tác với khóa sẽ được lưu lại trênServer. Minh họa mô hình hệ thống khóaSmartLockITCU tại hình 1.*Tel: 0389 959524, Email: hieudtvt2@gmail.comHình 1. Mô hình hệ thống khóa SmartLockICTUCƠ CHẾ PHÁT HIỆN, GIÁM SÁT VÀCẢNH BÁOMở cửa từ bên ngoài không có mật khẩu,không đúng vân tayBộ xử lý trung tâm của khóa cửa sẽ lưu trữthông tin mật khẩu, dấu vân tay cho phép mởcửa, mật khẩu có thể bao gồm 4-12 ký tự vàmột khóa có thể lưu trữ được nhiều mật khẩuvà dấu vân phù hợp. Mật khẩu và dấu vân taycó thể thay đổi khi cài đặt và thay thế chochìa khóa để mở cửa vào nhà. Tuy nhiên, nếungười mở khóa quên mật khẩu, không đượccấp mật khẩu hoặc không tồn tại vân tay trongbộ nhớ nhưng có ý định đoán mật khẩu đểvào nhà thì hệ thống kích hoạt báo động đểngăn chặn hành vi “mò” mật khẩu.Mở cửa bằng tác động ngoại lựcThiết bị khóa thông minh có trang bị cảmbiến phát hiện rung và va đập cho phép nhậnbiết những tác động cơ học do ngoại lực bên67Đào Tô Hiệu và ĐtgTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆngoài tác động vào khóa. Khi lực tác độngvượt ngưỡng cho phép đã cài đặt khi thiết bị ởtrạng thái “khóa” thì hệ thống cảnh báo sẽphát còi cảnh báo để gây sự chú ý cho ngườixung quanh đồng thời khóa cũng gửi tin nhắncảnh báo/cuộc gọi khẩn cấp đến số điện thoạicủa người chủ gia đình.PHƯƠNG PHÁP MỞ KHÓA THÔNGMINH QUA INTERNETPhương pháp mở khóa onlineTiến trình mở khóa online được thực hiệnthực hiện theo cơ chế bảo mật 2 lớp với mãOTP (On Time Password) [2] qua tin nhắnđược minh họa trong hình 2. Với yêu cầu mởkhóa từ, người dùng sử dụng Smart Phonehoặc PC (Personal Computer) truy nhập đếnWeb Server qua internet, nhập User Name vàmật khẩu đã được cài đặt trước và thực hiệnthao tác click chuột mở khóa. Giao diện hiểnthị Web sẽ yêu cầu nhập chuỗi ký tự (mãOTP). Bước tiếp theo, hệ thống gửi một tinnhắn chữa mã OTP đến số điện thoại ngườidùng đã đăng ký trước. Nếu mã OTP đượcnhập đúng thì khóa sẽ được mở ngay sau đó.189(13): 67 - 71tác động ngoại lực, bộ nguồn và bộ GSMđược gắn SIM điện thoại.Keyboard/FingerprintProcesserDynamicDetectionWifi/internetGSMPowerHình 3. Sơ đồ khối SmartLockICTUGiao diện SmartLockICTUHình 4 thể hiện bố cục thiết kế thiết bị khóavới bàn phím, nhận dạng vân tay, loa cảnhbáo và màn hình hiển thị LCD. Thiết bị đượcthiết kế với độ dày phù hợp với những cánhcửa thông dụng tại các khu chung cư, nhàthông minh cao cấp.Hình 4. SmartLockICTUHình 2. Thứ tự tiến trình thực hiện mở khóaonlineHệ thống Web ServerHệ thống Web Server là cầu nối ...