RU2532699C2 - Устройство ввода идентификационного признака в средствах контроля и управления доступом - Google Patents
Устройство ввода идентификационного признака в средствах контроля и управления доступом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532699C2 RU2532699C2 RU2012145632/08A RU2012145632A RU2532699C2 RU 2532699 C2 RU2532699 C2 RU 2532699C2 RU 2012145632/08 A RU2012145632/08 A RU 2012145632/08A RU 2012145632 A RU2012145632 A RU 2012145632A RU 2532699 C2 RU2532699 C2 RU 2532699C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reference optical
- photonic crystal
- crystal waveguide
- input device
- radiation source
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Lock And Its Accessories (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оптическим устройствам ввода идентификационных признаков в средствах контроля и управления доступом. Техническим результатом является обеспечение повышенной защищенности от подделок и помехоустойчивости к электромагнитным полям. Устройство ввода идентификационного признака для средств контроля и управления доступом содержит идентификатор в виде герметичной металлической или пластиковой капсулы, в которой находятся элемент электрического питания источника опорного оптического излучения, источник опорного оптического излучения, подающий опорный оптический сигнал в сердцевину фотонно-кристаллического волновода с полой сердцевиной, фотонно-кристаллический волновод, преобразующий спектр опорного оптического сигнала, кварцевая пластина, защищающая фотонно-кристаллический волновод от влаги и загрязнения, при этом преобразованный фотонно-кристаллическим волноводом спектр в качестве уникального идентификационного кода проходит через кварцевую пластину и регистрируется устройством считывания в составе приемной камеры с ограничителем, коллиматором, оптическим анализатором с интерфейсным модулем и передается в управляющий контроллер в точке доступа для сравнения с эталонным кодом. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение.
Изобретение относится к оптическим устройствам ввода идентификационных признаков (УВИП) в средствах контроля и управления доступом (СКУД).
Предлагаемое изобретение используется в СКУД в качестве носителя идентификационного признака с соответствующим устройством его считывания для дальнейшей идентификации.
Уровень техники.
Существующие на данном этапе оптические УВИП представляют собой нанесенные на поверхности или внутри идентификатора метки, имеющие различные оптические характеристики в отраженном или проходящем оптическом излучении, предназначенные для контроля доступа к охраняемому объекту (карты со штриховым кодом, голографические метки и т.д.).
Известны идентификаторы со штрихкодом, представляющие собой карточку с нанесенными на поверхность контрастными полосами (иного цвета, чем остальная поверхность), ширина и расстояние между которыми представляют код. Он в дальнейшем считывается инфракрасным или лазерным устройством. Недостаток подобных УВИП состоит в том, что данный штрихкод легко подделывается - иногда достаточно распечатать фотокопию и приклеить к чистой карте.
Известна модификация УВИП, в которой штрихкод закрывается материалом, прозрачным только в инфракрасном свете, соответственно считывание происходит в инфракрасной области. Код при этом образуется за счет «темных» и «светлых» полос при прохождении инфракрасного излучения через карточку и обладает более высокой степенью защищенности от подделки. СКУД на основе подобных идентификационных карточек выпускаются несколькими фирмами, в частности Intelligent Controls Inc., Henderson Access Control Systems (США).
Известна также группа оптических УВИП - голографические. Используемые при изготовлении таких идентификаторов трехмерные голограммы формируются на основе интерференции двух или нескольких когерентных волновых полей, что обеспечивает более повышенную, чем штрихкодовые, защищенность от подделки, так как техническая реализация методов топографии требует применения достаточно сложной специальной аппаратуры.
Существует разновидность оптических УВИП на основе идентификационных карточек с оптической памятью. Кодирование информации на таких карточках осуществляется по аналогии с записью данных на оптические диски для компьютерных носителей. Считывание производится лазером. Современная технология обеспечивает очень высокую плотность записи, поэтому емкость памяти таких карточек исчисляется мегабайтами. Это позволяет хранить не только буквенно-цифровые данные, но и изображения и звуковую информацию. Карточки этого типа имеют низкую стоимость и высокую степень защищенности от несанкционированного копирования. Однако высокая плотность хранения информации требует достаточно бережного отношения и сложных считывающих терминалов. Изготавливаются корпорацией Drexler Technology Corp., США (карточка LaserCard) и торонтской фирмой Optical Recording Corp.
Раскрытие изобретения.
В основу изобретения положена задача разработки УВИП на базе фотонно-кристаллического волновода (ФКВ), изготовленного по поликапиллярной технологии («The stack and draw process») [http://www.mpl.mpg.de/en/research/topics/fabrication.html], отвечающее современным требованиям по эксплуатации, безопасности, надежности и долговечности.
Сущность изобретения характеризуется тем, что используется отличное от существующих оптическое устройство ввода, идентификационные признаки которого формируются с помощью микроструктурированного фотонно-кристаллического волновода (ФКВ) с полой сердцевиной (фиг.1). Особенность таких ФКВ состоит в том, что из широкого сплошного спектра оптического излучения, подаваемого на его входной торец, определенные части спектра способны распространяться вдоль сердцевины практически без потерь, в то время как другие участки этого же спектра вовсе и затухают [A.M. Желтиков. Оптика микроструктурированных волокон (Москва, Наука, 2004)]. В итоге характерные спектры пропускания (зависимость интенсивности излучения на выходе ФКВ от длины волны) имеют ярко выраженные максимумы и минимумы (фиг.2). Количество пиков на спектре в заданном диапазоне длин волн и их положения однозначным образом определяются геометрическими размерами волновода в поперечном сечении, такими как, диаметр полой сердцевины, диаметр и толщина стенок капилляров вокруг полой сердцевины. Изменение указанных геометрических размеров волновода на единицы нанометров приводит к существенной трансформации формы спектра пропускания, что выражается в сдвиге положения его пиков и минимумов на десятки нанометров. Таким образом, форму спектра пропускания можно рассматривать как уникальный идентификационный код, соответствующий только данному ФКВ.
Для решения поставленной задачи в предлагаемом устройстве излучение от оптического источника попадает в сердцевину полого ФКВ, на выходе которого формируется свойственный данному волноводу спектр, который регистрируется соответствующим анализатором, после чего данный спектр сравнивается с эталонным из соответствующей базы данных, находящимся в памяти системы для дальнейшего принятия решения о доступе.
Достигаемый технический результат заключается в повышении защищенности от взлома, а также большей по сравнению с существующими системами помехоустойчивости от электрических и магнитных полей.
Краткое описание чертежей.
На фиг1. изображена микрофотография поперечного сечения фотонно-кристаллического волновода с полой сердцевиной. В представленном образце волновода полая сердцевина окружена шестью гексагональными слоями стеклянных капилляров.
На фиг.2. изображены спектры пропускания (в диапазоне длин волн 500-1000 нм) ФКВ с полой сердцевиной с различными структурными параметрами.
Изобретение поясняется блок-схемой фиг.3, где представлен УВИП в составе идентификатора и устройства считывателя.
Осуществление изобретения
УВИП содержит (фиг.3):
- идентификатор (ИД) в виде герметичной капсулы из металла или пластика, внутренняя часть которого разделена на три отсека, где расположены элементы питания 1, источник опорного оптического излучения 2 и отсек 3 с ФКВ 4 внутри. Со стороны отсека 3 капсула имеет заострение с механической защитой ФКВ от влаги, грязи и т.д. в виде прозрачной кварцевой пластины 5, также в ИД установлена кнопка (на фиг.3 не указана) для подачи питающего напряжения на источник опорного оптического излучения 2;
- устройство считывателя (УС), состоящее из приемной камеры (ПК) 6 для идентификатора в виде полой трубки с внутренним диаметром, соответствующий внешнему диаметру ИД, внутри ПК на некотором расстоянии от входного торца имеется конусообразный, по форме повторяющий заостренный торец ИД - ограничитель 7, после которого установлен коллиматор излучения 8 в виде оптической линзы;
- оптический анализатор 9 с интерфейсным модулем 10 для связи с управляющим компьютером (на фиг.3 не указан).
Порядок работы УВИП (см. фиг.3).
Исполнение базовое - для получения доступа к объекту с ограниченным доступом идентификатор вставляется в ПК до упора 7, после чего с помощью кнопки на капсуле подается питающее напряжение от элемента 1 к источнику оптического излучения 2. Далее, излучение от источника 2 попадает в отсек 3 с ФКВ 4, где формируется идентификационный код (ИК) в виде чередующихся максимумов и минимумов в пределах спектрального диапазона источника 2. Проходя через пластину 5 и коллиматор 8 ИК подается на вход оптического анализатора 9, который преобразовывает ИК в цифровой формат и через интерфейсный модуль 10 передает в управляющий контроллер доступа (на фиг. не указан) СКУД, в котором происходит сравнение данного кода с базой данных. При совпадении полученного кода с одним из базы данных контроллер подает разрешающую команду в преграждающее устройство (на фиг. не указан), в противном случае - команду, запрещающую доступ. Все питающие напряжения для работы УВИП и СКУД в целом поступают от источника бесперебойного напряжения (на фиг. не указан).
Модификация 1 - УВИП, в капсуле идентификатора имеются дополнительные контактные площадки (на фиг. не указаны), через которые в 2 подается питающее напряжение при установке идентификатора в ПК 6. Соответственно ПК 6 имеет две контактные площадки, куда подано необходимое напряжение для источника оптического излучения. Достигаемый результат - обеспечение резервным источником питания ИД.
Модификация 2 - УВИП, в идентификаторе которого питающее напряжение источника 2 подается в виде последовательности импульсов синхронизированным с оптическим анализатором. Достигаемый результат - дополнительная степень защиты по сравнению с базовой и модификацией 1.
Модификация 3 - УВИП, в котором идентификатор выполнен в виде ключа для механических замков, что обеспечивает двойную степень защиты от несанкционированного доступа.
Модификация 4 - УВИП, в котором в точке доступа размещается только ПК 6, а остальные модули и узлы УС находятся в удаленной зоне. При этом ИК на вход оптического анализатора подается посредством оптоволоконного кабеля. Технический результат - уменьшение габаритов модуля УС, защита от вандализма дорогостоящей части УС, а именно оптического анализатора.
Claims (5)
1. Устройство ввода идентификационного признака для средств контроля и управления доступом, характеризующееся тем, что содержит идентификатор в виде герметичной металлической или пластиковой капсулы, в которой находятся элемент электрического питания источника опорного оптического излучения, источник опорного оптического излучения, подающий опорный оптический сигнал в сердцевину фотонно-кристаллического волновода с полой сердцевиной, фотонно-кристаллический волновод, преобразующий спектр опорного оптического сигнала, кварцевая пластина, защищающая фотонно-кристаллический волновод от влаги и загрязнения, при этом преобразованный фотонно-кристаллическим волноводом спектр в качестве уникального идентификационного кода проходит через кварцевую пластину и регистрируется устройством считывания в составе приемной камеры с ограничителем, коллиматором, оптическим анализатором с интерфейсным модулем и передается в управляющий контроллер в точке доступа для сравнения с эталонным кодом.
2. Устройство ввода идентификационного признака для средств контроля и управления доступом по п.1, отличающееся тем, что корпус идентификатора и приемная камера имеют, по крайней мере, по две контактные площадки, обеспечивающие при их совмещении дополнительным питающим напряжением источник опорного оптического сигнала.
3. Устройство ввода идентификационного признака для средств контроля и управления доступом по п.2, отличающееся тем, что к источнику опорного оптического излучения питающее напряжение подается в виде последовательности импульсов синхронизированным с оптическим анализатором.
4. Устройство ввода идентификационного признака для средств контроля и управления доступом по п.1, или 2, или 3, отличающееся тем, что идентификаторы выполнены в виде ключа для механических замков и, соответственно, приемная камера интегрирована в механический замок.
5. Устройство ввода идентификационного признака по п.1, отличающееся тем, что в точке доступа размещается только приемная камера с коллиматором, а остальные модули и узлы находятся в удаленной зоне, при этом идентификационный код на вход оптического анализатора подается посредством оптоволоконного кабеля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012145632/08A RU2532699C2 (ru) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Устройство ввода идентификационного признака в средствах контроля и управления доступом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012145632/08A RU2532699C2 (ru) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Устройство ввода идентификационного признака в средствах контроля и управления доступом |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012145632A RU2012145632A (ru) | 2014-04-27 |
RU2532699C2 true RU2532699C2 (ru) | 2014-11-10 |
Family
ID=50515411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012145632/08A RU2532699C2 (ru) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Устройство ввода идентификационного признака в средствах контроля и управления доступом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2532699C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611573C1 (ru) * | 2015-12-08 | 2017-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" | Способ оценки количества гидроксильных групп на внутренней поверхности фотонно-кристаллического волновода |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2568938C1 (ru) * | 2014-08-07 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт информатики и проблем регионального управления Кабардино-Балкарского научного центра РАН | Устройство детектирования и идентификации молекулярных газов |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2208248C2 (ru) * | 1997-06-06 | 2003-07-10 | Овд Кинеграм Аг | Устройство для распознавания оптических дифракционных меток |
RU2246743C2 (ru) * | 2003-03-28 | 2005-02-20 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Голография-Сервис" | Способ защиты голограмм от подделки и устройство автоматического контроля подлинности голограммы |
US7138903B2 (en) * | 2004-06-02 | 2006-11-21 | Jian-Choung Doong | Lock module using colored light rays to identify the application of an accurate key |
US7191946B2 (en) * | 2001-03-15 | 2007-03-20 | Teb | Optical identification and marking system |
RU2450358C1 (ru) * | 2011-05-23 | 2012-05-10 | Дмитрий Александрович Гаврилов | Способ защиты от подделки и контроля подлинности изделий |
-
2012
- 2012-10-25 RU RU2012145632/08A patent/RU2532699C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2208248C2 (ru) * | 1997-06-06 | 2003-07-10 | Овд Кинеграм Аг | Устройство для распознавания оптических дифракционных меток |
US7191946B2 (en) * | 2001-03-15 | 2007-03-20 | Teb | Optical identification and marking system |
RU2246743C2 (ru) * | 2003-03-28 | 2005-02-20 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Голография-Сервис" | Способ защиты голограмм от подделки и устройство автоматического контроля подлинности голограммы |
US7138903B2 (en) * | 2004-06-02 | 2006-11-21 | Jian-Choung Doong | Lock module using colored light rays to identify the application of an accurate key |
RU2450358C1 (ru) * | 2011-05-23 | 2012-05-10 | Дмитрий Александрович Гаврилов | Способ защиты от подделки и контроля подлинности изделий |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611573C1 (ru) * | 2015-12-08 | 2017-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" | Способ оценки количества гидроксильных групп на внутренней поверхности фотонно-кристаллического волновода |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012145632A (ru) | 2014-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4129382A (en) | Method and apparatus for storing and reading authenticating information | |
EP3205512B1 (en) | Optical security device | |
Mansuripur et al. | Plasmonic nano-structures for optical data storage | |
Canioni et al. | Three-dimensional optical data storage using third-harmonic generation in silver zinc phosphate glass | |
US7693363B2 (en) | Plasmostor: a-metal-oxide-si field effect plasmonic modulator | |
Caligiuri et al. | Hybrid plasmonic/photonic nanoscale strategy for multilevel anticounterfeit labels | |
JP2011512595A5 (ru) | ||
Naruse et al. | Information physics fundamentals of nanophotonics | |
CN102473235A (zh) | 能够对标签或被适配为有待识别的物品进行识别的读取装置、相关方法及系统 | |
RU2666678C2 (ru) | Световодная пломба с индикацией вскрытия | |
Wang et al. | Subwavelength grating Bragg grating filters in silicon‐on‐insulator | |
RU2532699C2 (ru) | Устройство ввода идентификационного признака в средствах контроля и управления доступом | |
Agha et al. | Unclonable human-invisible machine vision markers leveraging the omnidirectional chiral Bragg diffraction of cholesteric spherical reflectors | |
Li et al. | Nanograting Bragg responses of femtosecond laser written optical waveguides in fused silica glass | |
Song et al. | Printing polarization and phase at the optical diffraction limit: near-and far-field optical encryption | |
CN113488094A (zh) | 一种光纤数据存储器的制备方法及解调方法 | |
Jafar‐Zanjani et al. | TCO‐based active dielectric metasurfaces design by conditional generative adversarial networks | |
US10274677B2 (en) | Control system and procedure for controlled access by means of an optical device based on flat bands | |
Bozorgzadeh et al. | Innovative fiber Bragg grating filter based on a graphene photonic crystal microcavity | |
Neustock et al. | Optical waveguides with compound multiperiodic grating nanostructures for refractive index sensing | |
Waltermann et al. | Shaping Spectra within Optical Fibers: Embedding high‐resolution spectrometers into the cores of optical fibers | |
Afzal et al. | Camera detection and modal fingerprinting of photonic crystal nanobeam resonances | |
Ren et al. | 2D non‐polarising transmission filters based on GMR for optical communications | |
Boffi et al. | All-optical pattern recognition for digital real-time information processing | |
US20120018509A1 (en) | Optical security mark comprising metamaterials with a magnetic response, authentication method using said mark, and use of said mark applied to an object |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171026 |