Разработка стенда для изучения средств обеспечения безопасности на основе микропроцессорных систем управления. Дипломная (ВКР). Информатика, ВТ, телекоммуникации.
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Разработка стенда для изучения средств обеспечения безопасности на основе микропроцессорных систем управления
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Разработка
стенда для изучения средств обеспечения безопастности на основе
микропроцессорных систем управления
.1.1 Система радиочастотной
идентификации
.1.2 Устройство идентификации
личности
.2 Описание структурной схемы стенда
.2.3. Комплект системы радиочастотной
идентификации
.5.1 Считыватель iButton и комплект
RFID
.5.2 Программирование ключа iButton
и метки RFID
.5.4 Программирование цифровой
клавиатуры
.5.6 Программирование сканера
отпечатков пальцев
.1 Составление сметы затрат и расчет
. Экология и безопасность
жизнедеятельности
.3 Расчет системы вентиляции
учебного помещения
.4 Влияние промышленных предприятий
на окружающую среду
.5 Методы минимизации выбросов загрязняющих
веществ в окружающую среду
Принято считать, что технология радиочастотной
идентификации уходит корнями во времена Второй мировой войны. Немцы, японцы,
американцы и британцы использовали радар, который был изобретен в 1935 году
шотландским физиком сэром Робертом Александром Ватсоном-Ваттом, для
предупреждения о приближении самолетов, находящихся за несколько миль. В то
время проблема состояла в том, что не было способа идентификации принадлежности
самолетов: какие принадлежат вражеской армии, а какие управляются своими
пилотами, возвращающимися с задания.
Немцы обнаружили, что если пилоты при
возвращении на базу делали двойной переворот через крыло («бочку»), то
отраженный радиосигнал изменялся. Этот грубый метод предупреждал наземную
службу, что это были германские самолеты, а не вражеские. И это была, по сути,
первая пассивная RFID (radio-frequencyidentification)система.
Под руководством Уотсона-Уотта, который
возглавлял секретный проект, британцы разработали первую активную систему
распознавания «свой-чужой» (IdentifyFriendFoe). На каждом британском самолете
размещался передатчик. Когда он принимал сигнал от наземной радарной станции,
он начинал обратную трансляцию сигнала, который означал, что самолет «свой».
RFID работает по такому же базовому принципу. Сигнал посылается на транспондер,
который «просыпаясь», либо отражает сигнал (пассивная система), либо сам
транслирует сигнал (активная система).
Развитие радарных и радиочастотных передач
продолжалось в 50-е и 60-е годы. Ученые и академики в США, Европе и Японии
проводили исследования и представляли отчеты, объясняющие как RF энергия могла
бы использоваться для удаленной идентификации объектов. Компании начали
извлекать прибыль из противокражных систем, которые использовали радио волны,
чтобы определять был ли оплачен товар или нет. Электронные противокражные
метки, которые используются и по сей день, имели емкость 1-бит. Бит либо
активен, либо нет. Если покупатель заплатил за товар, метка отключена, и
покупатель может уйти из магазина. Но если кто-то не заплатил, и пытается выйти
из магазина, считыватели на воротах определяют метку и подают сигнал тревоги.
Марио В. Кардульо заявил на получение первого в
США патента на активную перезаписываемую RFID метку 23 января 1973 года. В тот
же год, Чарльз Уолтон, Калифорнийский предприниматель, получили патент на
пассивный транспондер, используемый для открывания двери без ключа. Карта со
встроенным транспондером передавала сигнал на приемник около двери. Когда
приемник засекал соответствующий идентификационный номер, записанный в RFID
метке, дверь открывалась. Уолтон залицинзировал данную технологию для Schlage и
других компаний.
Правительство США также работало над RFID
системами. В 1970-х Департамент Энергетики попросил Национальную Лабораторию в
Лос-Аламосе разработать систему для отслеживания ядерных материалов. Группа
ученых разработала концепцию размещения меток в грузовиках, а считыватели на
воротах охраняемых объектов. Антенна на воротах активировала транспондер на
грузовике, который передает идентификатор вместе с другими данными, такими как,
например, идентификатор водителя. Проезжая через ворота метка в грузовике
активируется с помощью передатчика и передает ID и другую информацию, включая
номер водительского удостоверения. Эта система была коммерциализирована в
середине 80-ых, когда ученые из Лос Аламоса, которые работали на проектом
разрешили создать компанию, чтобы разрабатывать автоматизированные системы
оплаты проезда. Эти системы стали широко использоваться на дорогах, мостах и
тоннелях во всем мире.
В начале 90-х, инженеры IBM разработали и
запатентовали ультравысокочастотную (UHF) систему RFID. UHF предложила большую
дальность считывания (до 20 футов при благоприятных условиях) и более высокая
скорость передачи данных. IBM запустила несколько ранних пилотных проектов с
Wal-Mart, но никогда не предлагала эту технологию для коммерческого
использования. Из-за финансовых проблем в середине 90-х, IBM продала свои
патенты компании Intermec, провайдеру систем штрихового кодирования. RFID
системы Intermec были инсталлированы во многих различных приложениях, от
складского учета до сельского хозяйства. Но в то время технология была
достаточно дорогой из-за низкого объема продаж и из-за отсутствия открытых
международных стандартов.
Развитие UHF RFID получило толчок в 1999, когда
Uniform Code Council, EAN International, Procter & Gamble и Gillette
профинансировали создание Auto-ID центра в Массачусетском Технологическом
Институте. Два профессора, Дэвид Брок и Сэнджей Шарма, проводили исследования
относительно возможности размещения дешевых RFID меток на всех продуктах, для
отслеживания их в системе поставок. Их идея состояла в том, чтобы для
удешевления метки записывать только серийный номер (простой микрочип, хранящий
очень мало информации, стоил бы намного меньше в производстве, чем более
сложные чипы с большей памятью). Данные на чипе, связанные с серийным номером,
хранились бы в базе данных, которая была бы доступна через Internet.
Две основные технологии пассивной
RFID
Данный метод RFID работает на несущих частотах
от сотен килогерц, до единиц мегагерц. У нас в стране на это выделено 2
частотные зоны: 125 кГц (LF), и 13,56 МГц (HF).
Принцип работы меток предельно прост и
описывается как работа обычного трансформатора. Все мы знаем что трансформатор
- это элемент позволяющий изменять величину протекающего по нему тока и
поданного на его первичную обмотку напряжения в соотношении количества витков
его первичной и вторичной обмотки U1/U2=N1/N2. А вот импеданс обмоток меняется
уже в совершенно другой пропорции: Z1/Z2=(N1/N2)^2. соответственно небольшое
изменение импеданса в нагрузке будет явно выражено для опрашивающего
устройства. Соответственно получаем следующую систему: приёмо-передающий
модуль, в качестве антенны у которого некая обмотка (первичная). Метка - это
чип, со вторичной обмоткой соответственно. При поднесении считывателя к метке,
через обмотку метки начинает течь ток и от него запитывается чип, который
изменяя импеданс в нагрузке обмотки передаёт информацию считывателю.
Рис. 1. Низкочастотная идентификация
Наиболее функциональна, из представленных,
технология RFID на частоте 13,56 МГц. Она обладает высокой скоростью передачи
данных и большими объёмами хранимой информации на метке (единицы килобайт).
Минус этой системы - малое расстояние считывания
информации с метки - обычно не превышающее 30 см, а средний показатель не
превышает 10 см. Один из самых ярких примеров применения этой технологии -
билеты Московского Метрополитена.
В Российской Федерации есть ещё один стандарт
RFID - 868 МГц (UHF). Принцип действия этой технологии уже совершенно иной,
нежели у низкочастотных методов. Тут мы имеем дело с нелинейной радиолокацией.
Этот метод был обкатан десятилетиями применения в технических разведках, таких
как Агентство Национальной Безопасности США, и в нашем славном Комитете
Государственной Безопасности СССР. Для технологии RFID он был просто удешевлён
и миниатюризирован, но остался по сути тем же что и для специальных применений.
Высокочастотный метод работает по следующему
принципу. Считыватель радиометок представляет собой активное приёмопередающее
устройство с непрерывным излучением несущей частоты. Приёмная часть
соответственно так же включена постоянно. Колебательная энергия излучается в
эфир через антенную систему.
Радиометка представляет собой чип снабженный
антенной системой - обычно полуволновой, или четверть волновой диполь.
Радиометка принимает посредством собственной
антенной системы высокочастотную энергию переданную считывателем. В чипе
находится мостовой выпрямитель (банальный линейный блок питания с небанальными
микроскопическими размерами) и с его помощью часть принятого УВЧ сигнала служит
питанием микросхемы. После того как микросхема запитывается, начинается
активный опрос метки считывателем. Оветная информация высылается меткой
посредством амплитудной модуляции отражённого сигнала, которая получается с
помощью изменения эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) метки с помощью
нелинейного элемента - варикапа (диод с переменной ёмкостью).
Рис.2. Высокочастотная идентификация
Технология RFID в УВЧ диапазоне позволяет:
производить считывание пассивных меток на расстоянии до 10 метров. Среднее же
расстояние считывание меток в промышленных условиях составляет от полуметра до
3-х метров. Единовременно в поле считывателя может находиться до 200…300 меток,
и все они будут идентифицированы. Огромная скорость опроса меток - до 100…200
опросов в секунду в зависимости от применяемого оборудования. Объем памяти
пассивной УВЧ радиометки в наши дни достигает единиц килобайт. Кроме того, в
чип размером 0,5х0,5х0,2 мм встроен собственный криптопроцессор, позволяющий
защитить эфирный канал передачи данных «метка-считыватель».
Ограничения же данной технологии лежат
исключительно в свойствах маркируемых ими материалов. Естественно что
идеальными для маркировки являются диэлектрики. Они позволяют не задумываться о
размещении метки, и её типе. Совсем другую задачу ставят металлы и
водосодержащие материалы. Но и для них существуют специальные УВЧ метки для
сложных материалов.
Во всём мире эта технология внедряется
повсеместно в производстве, торговле, логистике… К сожалению, в России
продвижение технологии УВЧ RFID идет в прямом смысле со скрипом. Связано это с
обилием дешёвой рабочей силы, и отсутствием в заинтересованности учета товара,
груза и прочего (иначе говоря в банальной непорядочности методов и средств
работы отечественного бизнеса).
Электронные ключи iButton (Dallas Touch Memory)
- оригинальное семейство микросхем, разработанных и выпускаемых фирмой Dallas
Semiconductor, США. Каждая такая микросхема заключена в стальной герметичный
цилиндрический корпус и имеет уникальный регистрационный номер (ID),
записываемый в процессе изготовления во внутреннее постоянное запоминающее
устройство. Количество комбинаций ID достигает 256 триллионов - этого более чем
достаточно, чтобы исключить случайный подбор.
Все электронные ключи iButton выполнены по
жёстким стандартам. Попробуйте согнуть их - это невозможно. Бросьте устройство
на пол, наступите на него, опустите его в воду или в снег - все тщетно. Корпус
ключа выдерживает механический удар 500 G, рабочий диапазон температур от -40°
С до +85° С (для ключей iButton DS-1990и от -40° С до +70° С для всех
остальных), падение с высоты 1,5 метра на бетонный пол, 11-килограммовую
нагрузку, не подвержен воздействию магнитных и статических полей, промышленной
атмосферы.
Электронный ключ iButton рассчитан на ношение в
течение 10 лет и гарантированно сохраняет прочность корпуса при 1 миллионе
контактов со считывателем. Его компактная форма в виде толстой монеты
обеспечивает самовыравнивание в ответном контактном разъёме считывателя, что
гарантирует простоту использования.
КлючiButton можно закрепить практически на любой
поверхности, идеально подходят печатные платы, пластиковые карточки,
идентификационные брелоки и брелоки для ключей.
По выполняемым функциям ключи iButton
подразделяются следующим образом:
- Ключи только с идентификационным номером (ID)
- модели электронных ключей iButtonDS-1990.
Ключи с идентификационным номером (ID) и памятью
(энергонезависимое ОЗУ, ПЗУ и ППЗУ) - модели электронных ключей iButton
DS-1992, DS-1993, DS-1995,DS-1996.
Ключи c ID и энергонезависимым ОЗУ с защитой -
модели электронных ключей iButtonDS-1991.
Ключи с ID, энергонезависимым ОЗУ и
часами-календарём реального времени - модели электронных ключей iButtonDS-1994.
Ключи с ID и цифровым термометром (так
называемые термохроны).
Ключи с ID и Java-криптопроцессором.
Электронные ключи iButton широко используются в
различных системах, требующих идентификации владельца или пользователя:
- В средствахзащиты информации на ПК, ноутбуках,
серверахдля авторизации администраторов данных систем при выполнении действий
по защите информации или пользователей электронных систем при получении доступа
к электронным документам - для работы с ними, подписывании с помощью ЭЦП.
В системах контроля и управления доступом для
идентификации персонала при проходе в оборудованные системой контроля доступа
помещения, здания.
В охранных системах для постановки на охрану и
снятия с нее охраняемых объектов, для отметки персонала охраны на контрольных
точках охраняемого периметра при его патрулировании.
В банковских и платёжных системах, например, в
АРМ клиент-банка для авторизации пользователей выполняющих платежные операции.
Помимо охранных систем, электронный ключ iButton
может служить для идентификации пользователя в системах электронных расчётов,
требующих наличия кредитных карт или цифровой подписи пользователя.
Для обеспечения идентификации при работе с
компьютером достаточно одного прикосновения электронного ключа к контактному
устройству считывателя, чтобы пользовательский идентификационный код считался
из памяти ключа iButton.
Устройство электронных ключейiButton
(ключейDallas Touch Memory):
Для обеспечения повышенной устойчивости к
воздействиям внешней среды полупроводниковые кристаллы микросхем электронных ключей
iButton помещаются в стальной корпус MicroCan. Корпус представляет собой
небольшой цилиндр диаметром 16,25 мм и высотой 3,10 мм (модификация F3) или
5,89 мм (более распространенная на сегодняшний день модификация ключей -
модификация F5). Верхняя крышка электрически изолирована от остальной части
цилиндра полипропиленовой втулкой и является контактом ключа iButton для
считывания данных. Нижняя часть цилиндра имеет фланец для облегчения крепления
ключа на различных аксессуарах и является общим контактом.
В 2002 году проведена сертификация корпуса
MicroCan. Все приборы в этом корпусе имеют Санитарно-эпидемиологическое
заключение и соответствуют государственным санитарно-эпидемиологическим
нормативам и правилам РФ, зарегистрированы в Государственном реестре средств
измерений под № 23169-02 и допущены к применению в РФ.
Рис.3. Габаритные размеры электронных
ключейiButton
Описание протокола 1-Wire электронных
ключейiButton (ключей Dallas Touch Memory):
Обмен данными с электронными ключами iButton
производится через интерфейс 1-Wire, также являющийся фирменной разработкой
Dallas Semiconductor. Информация в этом интерфейсе передаётся по единственному
проводнику, то есть шина данных - однопроводная. Питание ключи iButton получают
из этого же проводника, заряжая внутренний конденсатор в моменты, когда на шине
1-Wire нет обмена данными. Скорость обмена по протоколу 1-Wire достаточна для
обеспечения передачи данных в момент касания контактного устройства считывателя
ключом.
Протокол интерфейса 1-Wire обеспечивает
возможность работы с множеством ключей iButton, подключённых параллельно к
линии данных 1-Wire. Команды интерфейса позволяют определить ID всех ключей,
подключённых в данный момент к линии и затем работать с конкретным прибором,
переведя остальные в режим ожидания.
Управление линией данных 1-Wire и выдачу команд
производит ведущее устройство, в качестве которого может использоваться любой
микроконтроллер или персональный компьютер. Для обеспечения целостности данных
используется вычисление контрольных кодов, а также аппаратный промежуточный
буфер в ОЗУ электронного ключа iButton. Данные сначала записываются в этот
буфер, затем ведущий проверяет их правильность, и только после этого выдаёт
команду ведомому устройству - скопировать их из буфера в основную память.
Для подключения ключей iButton к персональному
компьютеру, а также для считывания с них информации, используются специальные
адаптеры, преобразующие сигналы стандартных портов компьютера (RS232, LPT и
USB) в сигналы 1-Wire.
Целью дипломного проекта является разработка
стенда для изучения средств обеспечения безопастности на основе
микропроцессорных систем управления.
Стенд должен обладать следующими
характеристиками:
- возможностью считывать и
обрабатывать данные полученные с помощью сканирования отпечатков пальцев;
- возможностью считывать и
обрабатывать данные iButton ключей;
- возможностью считывать и обрабатывать
данные RFID-меток и карт;
- возможностью использования
клавиатуры для ввода пароля;
- возможностью эксплуатации с
микроконтроллерами различных производителей, в которых поддерживается протокл
SPI.
Стенд должен иметь компактные размеры, иметь эргономичный
интерфейс и соответствовать нормам эксплуатации оборудования применяемыми в
образовательном процессе.
- Особых требований по надежности не заявлено.
Срок службы ограничен сроком службы гарантийной
работы компонентов входящих в его состав.
Стенд должен эксплуатироваться в помещении при
стандартных климатических условиях.
Требования к программной и
информационной совместимости
Разрабатываемое программное обеспечение должно
быть реализовано для 32-разрядного микроконтроллера STM32F100C4T6Bс
ядромCortex-M3.
К стенду должны прилагаться следующие документы:
Стенд должен быть заземлён в соответствии с его
руководством по эксплуатации.
Требования по эргономике и технической
эстетике
Расположение органов управления и индикации
должно обеспечивать удобство эксплуатации блока.
- Разработка алгоритма и логики работы
разрабатываемого стенда.
4. Техническое проектирование:
- Разработка программного обеспечения.
Тестирование и отладка аппаратной и программной
части изделия.
. Разработка эксплуатационной документации.
Проверка на работоспособность должна
осуществляться последовательной проверкой выполнения всех функций после
установки и настройки данного стенда.
Была проведена постановка задачи проектирования
на вербальном уровне.Определены требования к стенду: к его характеристикам и
конструкциям.
2.1.1
Система радиочастотной идентификации
Система радиочастотной идентификации состоит из
метки или тэга(транспондера), несущей информацию об объекте, считывающего
устройства, получающего информацию, и хост устройства, которое обрабатывает
полученные данные. Блок-схема подобной системы показана на рисунке 5. Передача
информации между меткой и считывающим устройством осуществляется посредством
радиоволн [1].
Системы радиочастотной идентификации условно
можно разделить на две группы в зависимости от используемого типа метки -
активные и пассивные.
Рис. 5. Структурная схема системы радиочастотной
идентификации
В активных системах используют транспондеры с
источником питания (см. рис. 6). Преимущество систем, построенных по этому
принципу, - хорошее отношение сигнал/шум и как следствие - большая дальность
взаимодействия между меткой и считывающим устройством. Однако применение в
транспондере питающего элемента влечёт его высокую стоимость и ограничивает
срок службы.
В пассивных системах применяется метка без
питающего элемента, а взаимодействие между считывателем и транспондером
основывается на принципе взаимной индукции. Антенна метки попадает в
электромагнитное поле, создаваемое антенной считывателя, и в ней посредством
взаимной индукции наводится ток; затем полученная энергия переизлучается
меткой, и это излучение принимается считывателем. Недостаток пассивных систем -
малый радиус действия; достоинства - низкая стоимость и долгий срок службы
метки (ограничивающийся только её физическим износом и количеством циклов
перезаписи)[1].
Пассивные системы применимы для решения многих
задач; они получили наибольшее распространение.
Рассмотрим простую метку, называемую однобитным
транспондером. Такая метка представляет собой LC-контур.
Считывающее устройство состоит из передатчика и
приёмника (см. рис. 7).
Транспондер, попадая в зону действия передающей
антенны считывателя, начинает излучать электромагнитные колебания, которые
улавливаются приёмной антенной, и система получает информацию о присутствии
объекта в зоне считывателя. Подобные системы, как правило, применяются в
противокражных системах магазинов. Однобитные транспондеры изготавливаются в виде
этикетки, которая наклеивается на товар. В случае проноса товара мимо антенн
происходит срабатывание сигнализации. Деактивация такой метки осуществляется
путём разрушения LC-контура.
Описанная система не позволяет различать объекты и способна лишь извещать о
факте попадания метки в зону действия считывателя. Для того чтобы
идентифицировать объекты, применяются мультибитные транспондеры. Мультибитный
транспондер представляет собой пассивный приёмопередатчик с элементом памяти
(см.рис. 8). В самом простом варианте это однократно программируемая память, в
которую на заводе-изготовителе заносят уникальный серийный номер - UID.
Метка, получая энергию в поле считывателя, начинает излучать колебания,
промодулированные данными из памяти, передавая уникальный серийный номер UID
считывателю [2].
Рис. 8. Схема системы с пассивным мультибитным
транспондером
Выпускаются разнообразные метки, различающиеся
внутренней организацией. Среди них - метки, работающие только на считывание имеющейся
в них информации, и более сложные - как для чтения, так и для оперативной
записи данных через радиоинтерфейс. Метки различаются также объёмом памяти и её
организацией. Для приложений, в которых необходима повышенная защищённость
передачи данных, применяются метки с криптозащитой. В последних поколениях
транспондеров применяются кристаллы, имеющие не только энергонезависимую
память, но и микропроцессор, что даёт транспондеру возможность самому
производить не обходимые вычисления. Системы с такими метками применяются в
банковском секторе (кредитные карты), в качестве электронных паспортов и в
других приложениях с повышенными требованиями к защищённости данных.
Использование «интеллектуальных» меток разгружает систему, что упрощает её и,
как следствие, удешевляет [2].
2.1.2
Устройство идентификации личности
Отпечатки пальцев представляют собой рельефные
линии, так называемые папиллярные узоры, строение которых обусловлено рядами
гребешковых выступов кожи, разделенных бороздками. Эти линии образуют сложные
кожные узоры (дуговые, петлевые, завитковые), которые обладают следующими
свойствами [3]:
· индивидуальность (различная
совокупность папиллярных линий, образующих рисунок узора по их местоположению,
конфигурации, взаиморасположению, неповторимая вдругом узоре);
· относительная устойчивость
(неизменность внешнего строения узора, возникающего в период внутриутробного
развития человека и сохраняющегося в течение всей его жизни);
· восстанавливаемость (при
поверхностном нарушении кожного покрова папиллярные линии восстанавливаются в
прежнем виде).
Существует несколько алгоритмов распознавания
отпечатков пальцев. Наиболее распространенным является алгоритм, основанный на
выделении деталей. Обычно в отпечатке присутствует от 30 до 40 мелких деталей.
Каждая из них характеризуется своим положением - координатами, типом
(разветвление, окончание или дельта) и ориентацией.
Из набора данных характеристик формируется
эталон отпечатка.
Устройство идентификации личности по отпечаткам
пальцев состоит из (рис. 9):
) программы-обработчика, позволяющей производить
анализ и идентификацию отпечатков.
Рис. 9. Подключение сканера отпечатков пальцев
Рисунок 10[4] иллюстрирует два
основных режима биометрической системы.Во-первых, в режиме проверка (или
аутентификация) система выполняет сравнение один-к-одному полученных
биометрических данных с конкретным шаблоном, хранящемся в базе данных, для
проверки подлинности. Существует три этапа проверки. На первом этапе, эталонные
модели для всех пользователей будут сгенерированы и сохранены в базе данных
модели. На второй стадии, некоторые образцы, которые совпадают с эталонной
моделью используются для формирования подлинных оценок расчета
идентичности.Третий этап представляет шаг тестирования.В этом процессе могут
использоваться смарт-карты, имя пользователя или идентификационный номер, чтобы
указать, какой шаблон следует использовать для сравнения.
Рис. 10. Логическая схема
биометрической системы
Во-вторых, в режиме
идентификации система выполняет сравнение с биометрической базой данных в
попытке установить личность неизвестного человека как один-ко-многим.
Система достигает успеха в
идентификации личности, если сравнение биометрического образца шаблона в базе
данных находится в пределах установленного порога. Очень важно, чтобы хранение
и извлечение данных в таких системах должны быть безопасными.
Первый блок (датчик)
представляет собой интерфейс между реальным миром и системой; он должен
получить все необходимые данные. В большинстве случаев это система захвата
изображений, но он может меняться в зависимости от желаемых характеристик.
Второй блок выполняет всю необходимую предварительную обработку: он должен
удалить артефакты от датчика, для повышения точности. В третьем блоке
извлекаются необходимые признаки.
Этот шаг является важным шагом,
т.к. данные должны быть извлечены в оптимальном виде. Вектор чисел или
изображение с определенными свойствами, используется для создания шаблона,
который является синтезом соответствующих характеристик, извлеченных из
источника. Элементы биометрического измерения, которые не используются в
алгоритме сравнения отбрасываются в шаблоне.
На этапе регистрации, шаблон
просто хранится (на карте или в базе данных).
В согласующей фазе, полученный
шаблон передается Идентификатору, который сравнивает его с другими
существующими шаблонами, оценивая расстояние между ними с помощью любого
алгоритма. Программа проанализирует шаблон с входными данными. Выбор биометрических
данных зависит от характера измерений и требований пользователя к наличию
датчиков, устройств, а также вычислительному времени и энергопотреблению.
2.2
Описание структурной схемы стенда
Стенд для изучения средств
обеспечения безопасности на основе микропроцессорных устройств состоит:
Данные типы устройств
подбирались с учетом требований, указанных в техническом задании. А также
учитывалась возможность их подключения к используемому микроконтроллеру ARM
Cortex M3 и написанию программного обеспечения для взаимодействия устройств.
В качестве сканера отпечатков пальцев в
дипломном проекте используется модель APC.
Рис. 11.Сканер отпечатков
пальцев APC
Основные характеристики сканера
отпечатков пальцев:
- время обработки
изображения отпечатков пальцев: меньше 1,0 секунды;
- размер окна
сканирования отпечатков 14 х 18 мм;
- количество
хранящихся шаблонов: 162;
- рейтинги
безопасности:(1-5 от низкого до высокого уровня безопасности);
- процент ложного
допуск:меньше 0,001% (Уровень безопасности 3);
- процент брака:
меньше 1,0% (уровень безопасности 3);
- Работа температура:
-20°C до +50°C;
- влажность (без
конденсата) от 40% до 85%;
- габаритный размер
56 х 20 х 21,5 мм.
В качестве считывателя iButton
используется модель IBUTTON PROBE WITH LED M18X1NUT (рис. 12).
Рис. 12.IBUTTON
PROBE with LED, M18X1NUT
Основные характеристики
считывателя:
2. 2.3
Комплект системы радиочастотной идентификации
В дипломном проекте используется модуль
радиочастотной идентификации (RFID) на базе контроллераRC522. Он предназначен
для считывания и записи RFID меток.В комплекте идет пластиковая карта и
ключ-брелок (тип S50) (рис. 13).
Рис. 13.MFRC-522 RFID модуль, карта и брелок
Основные характеристики модуля
радиочастотной идентификации:
- поддерживаемыетипыметок
- Mifare1 s50, s70 Mifare1, MIFARE Ultralight, Mifare Pro, MIFARE DESFire;
- рабочая температура
-20…+80 градусов;
- габаритные размеры
модуля - 40 х 60 мм.
В качестве цифровой клавиатуры используется
модель HQ4X4
(рис. 14). Это гибкая цифровая клавиатура с возможностью ввода 16-ричных чисел.
Клавиатура подключается с помощью гибкого шлейфа.
Рис. 14 . Цифровая клавиатура HQ4X4
Для связи устройств и передачи данных в
дипломном проекте используются интерфейсы SPI и
1-Wire.(SerialPeripheralInterface)- последовательный синхронный стандарт
передачи данных, предназначенный для обеспечения простого и недорогого
сопряжения микроконтроллеров и периферии. SPI также иногда называют
четырёхпроводным(four-wire) интерфейсом, он относится к самым
широко-используемым интерфейсам для соединения микросхем.
В отличие от стандартного последовательного
порта, SPI является синхронным интерфейсом, в котором любая передача
синхронизирована с общим тактовым сигналом, генерируемым ведущим устройством
(процессором). Принимающая (ведомая) периферия синхронизирует получение битовой
последовательности с тактовым сигналом. К одному последовательному
периферийному интерфейсу ведущего устройства-микросхемы может присоединяться
несколько микросхем. Ведущее устройство выбирает ведомое для передачи,
активируя сигнал «выбор кристалла» на ведомой микросхеме. Периферия, не
выбранная процессором, не принимает учас
Похожие работы на - Разработка стенда для изучения средств обеспечения безопасности на основе микропроцессорных систем управления Дипломная (ВКР). Информатика, ВТ, телекоммуникации.
Диссертации Методика Расследования Преступлений
Дипломная работа по теме Оценка степени загрязнения атмосферы г.Твери за период 2010-2022г.
Реферат: География ислама в современном мире
Реферат На Тему Історія Спостереження Нло
Реферат по теме США в мировой экономике
Заключение Сочинения На Тему Сила Духа
Литературная Россия Сочинение
Реферат: Союз России и Белоруссии как геополитическая реальность. Скачать бесплатно и без регистрации
Практика Бухгалтера Ооо Отчет
Архитектура Древней Индии Реферат
Сочинение: Мои любимые произведения Блока
Курсовая работа: Русский остров
Реферат: Интеграл Пуассона. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа по теме Обязательный аудит
Реферат по теме Россия в Первой Мировой войне
Реферат по теме Экономические системы. Рыночная система хозяйствования
Реферат: Ранний детский аутизм 4
Реферат: Last Luagh Essay Research Paper About The
Дипломная работа по теме Фрактальные свойства социальных процессов
Реферат: Коэволюционная парадигма
Контрольная работа: Моя профессия бухгалтер на АНО Медиа - Центр Кузбасс-Север
Контрольная работа: Характеристика основных витаминов и авитаминозов
Похожие работы на - Метод фазового портрета