Думаю, многим из нас хорошо известно, что в ныне применяемых домофонных ключах, хоть их иногда называют магнитными, никаких магнитов на деле нет.
Но так было далеко не всегда. В девяностые, когда электронные замки стали постепенно распространяться, существовало огромное количество совершенно экзотических типов ключей. И вот ко мне в руки попал очередной крайне интересный экземпляр, устройством которого стоит поделиться.
Итак, в сегодняшней статье поговорим о ферритовых домофонных ключах. Узнаем, как же они считываются, как устроена панель. Традиционно будет много интересного.
❯ О чём я?
Ещё каких-то тридцать лет назад привычные ныне нам ключи вроде Touch Memory были полнейшей экзотикой. Многие производители придумывали свои собственные, ни с чем больше несовместимые форматы ключей. И если какие-то (вроде оптических) были у многих, то отдельные производители изобретали нечто совершенно невероятное, например, упомянутые ферритовые ключи.
Эти штуки выпускались фирмой «Сейф-Сервис» и использовались в домофонах, устанавливавшихся исключительно в Москве. На тот момент такие ключи были весьма прогрессивными, как минимум, их требовалось только прикладывать, а не вставлять, так что не было риска, что в щель считывателя напихают какую-то дрянь. Сами панели тоже были весьма кондовыми и защищёнными от вандализма. Увы, на этом достоинства данной системы заканчивались: блок управления на стандартной логике нещадно тупил, при поломке трубки найти замену было проблематично, не было поддержки кодов. Ну а что было дальше — давайте разбираться.
❯ Что это вообще за «Сейф-Сервис»?
Как уже было упомянуто, нигде за пределами Москвы таких домофонов я ни разу не видел. Так что, возможно, кто-то увидит такой девайс впервые.
Модификаций их было много, объединяет их только одно — обо всех из них нет практически никакой информации.
Самыми распространёнными стали вот такие экземпляры, модели УЗП-200. В самой панели практически ничего нет, только кнопки, считыватель, динамик и микрофон. Благодаря толстому металлу и герконовой клавиатуре штука совершенно неубиваемая. Управлялось всё это платой на дискретной логике. Работало это откровенно плохо, по словам тех, у кого стояла такая панель, можно было, например, просто нажать несколько кнопок сразу, и дверь открывалась.
Позже блоки управления стали менять на микроконтроллерные, глюков стало поменьше.
Много позже, уже в нулевые годы, появились более новые панели, уже изначально основанные на микроконтроллере. А вот ключи остались всё те же, ферритовые.
Ещё одна панель в похожем корпусе, но с семисегментным дисплеем.
Нечто, напоминающее Vizit. На деле же это всё тот же Сейф-Сервис. Ввиду использования в этой модели RFID-ключа особого интереса не представляет.
Иногда можно увидеть и модернизацию старых панелей под новые ключи, как, например, тут, где вместо ферритового считывателя стоит заглушка с лузой под ТМ-ключи.
А иногда — довольно таки новую панель со старыми ключами. С чем связано такое решение, мне неведомо.
❯ Обзор оборудования
Ну что же, самое время посмотреть, что же у нас есть.
А досталась мне вот такая панель неизвестной модели. Изначально было заявлено, что она нерабочая, но мне удалось её оживить.
Итак, на передней части типичные для такого девайса кнопки, считыватель ключей. Дисплея нет, на его месте стоит табличка обслуживающей организации.
Обратная сторона. Когда-то тут была крышка, но до наших дней она не дожила. Тут две платы, одна из которых отвечает за считыватель, другая — за управление. К счастью, этой модели внешний блок не нужен, так что даже есть надежды увидеть аппарат в работе.
Девайс выполнен на базе МК PIC16F819. Прошивка защищена от чтения, увы.
❯ Ключи
Теперь очередь ключей. В сообществе домофонщиков такие ключи называют «тапками» из-за характерной формы.
А вот и наш экземпляр.
Вообще, эта система очень похожа на рассмотренный мною ранее считыватель для ключей из Doom. Тем не менее, устроено оно совершенно иначе. Если те ключи были на основе магнитных точек и матрицы датчиков, то эти — индукционные.
Внутри каждого ключа находятся посадочные места под ферритовые вставки, которые располагаются определённым образом, в считывателе же находится группа катушек. Эти сменные элементы — именно ферриты, к ферромагнетикам они не прилипают.
❯ Внутренности
Ну что же, теперь взглянем, как устроена панель.
Плата управления считывателем. На ней мелкий PIC, мультиплексор, два компаратора, куча резисторов. Для чего нужен второй разъём, так и осталось невыясненным.
По всему блоку была разбросана какая-то коричневая дрянь, напоминающая ошмётки конденсатора. Судя по следам пайки ножек синего электролита, именно его предшественник и бахнул.
А вот и сам считыватель. Представляет он собой пластмассовую ванночку, куда помещена плата с катушками, всё это залито эпоксидкой. По центру постоянный магнит.
Открутив два винта, этот модуль можно вообще вытащить.
Корпус панели без платы. Судя по отсутствию динамика и микрофона, это всё же не домофон, а кодовая панель. Впрочем, в нашем случае это не так критично.
Кнопки отвратительные, если в каком-нибудь Цифрале или Факториале продавить их нереально, то тут слишком сильное нажатие приводит к тому, что кнопка просто западает. Это и стало причиной замены — несколько клавиш залипли и панель не реагировала на нажатия. Ремонтируется просто — зажимаем кнопку и выгибаем торчащую пластину обратно.
Обратная сторона платы. Тут ничего примечательного.
❯ Считыватель
Ну что же, теперь разберёмся, как работает считыватель.
Изначально я думал, что там что-то на базе колебательного контура: феррит при поднесении к катушкам меняет их индуктивность, отчего меняется резонансная частота контура. Но два счетверённых компаратора намекали, что всё куда интереснее.
На просторах нашёл упоминание, что эти ключи были запатентованной технологией компании Сейф-Сервис. И вот, после продолжительного гугления была найдена ссылка на какой-то заплесневелый сайт, где и был размещён патент на данное изделие. Именно он и оказался самым информативным документом вообще из всего, что удалось найти по данной технологии ключей. Увы, все иллюстрации давно протухли, но текст остался. Так что сейчас я постараюсь попонятнее объяснить, как работает это устройство.
Внутри залитого эпоксидкой блока находятся три основных компонента: цепь включения замка, катушка возбуждения (которых, судя по конфигурации ячеек в ключе, две штуки) и группа катушек детектирования.
Когда к домофону прикладывают ключ, схема включения, состоящая из постоянного магнита (который с обратной стороны торчит из эпоксидки) и датчика Холла, подаёт контроллеру сигнал на считывание. После этого в катушке возбуждения начинает течь переменный ток высокой частоты.
Рядом с катушкой возбуждения находится пара катушек декодирования, которые соединены со входами компаратора. При поднесении ключа магнитопровод замыкается, и на выходе катушек декодирования появляется сигнал определённой (в зависимости от гнезда, в котором лежит ферритовая вставка) фазы. Если же обе ячейки пусты, то сигнал в катушках не появляется вообще. Зная, что подаётся на катушку возбуждения и что было снято с выходов компараторов, управляющий МК может определить, в каких ячейках ключа лежат ферритовые вставки. После того, как ключ убран, сигнал с датчика Холла цепи включения замка пропадает и генератор выключается.
❯ Про надёжность ключей
Как уже было сказано, практически бесконтактный считыватель был очень большим прорывом в девяностые, так как испортить его было не так уж и просто.
А вот сами ключи же надёжностью не отличались: изготавливались они из хрупкого пластика и нередко ломались. Находящееся под углом ушко тоже явно не давало сто баллов к прочности.
Вопреки распространённому мнению, открыть такой домофон (во всяком случае, его микроконтроллерную версию) магнитом не получилось. Считыватель тихо пищал, как при прикладывании ключа, но больше никаких эффектов не наблюдалось.
Также довелось слышать о герконовом варианте подобного домофона. В ключе были постоянные магнитики, а внутри считывателя стояли герконы. Увы, ни железки на опыты, ни даже фотографий найти мне не удалось.
❯ Вот как-то так
Как и в случае с «Факториалами», на просторах очень мало информации по этим панелям. В поиске находятся лишь мусорные SEO-тексты, за написание которых, по-хорошему, надо пожизненно лишать клавиатуры. Я даже так и не смог прописать этот ключ, так как понять, как войти в режим программирования на этом устройстве, решительно непонятно.
Тем не менее, посмотреть, что внутри, и попробовать запустить это устройство было крайне интересно.
Удивительно, но до сих пор в Москве полно подъездов, где стоят такие панели. Так что, даже с учётом постоянных замен, ключи эти уйдут в историю ещё очень нескоро.
Такие дела.
Ссылки:
Другие мои посты про ключи, домофоны, считыватели и прочие подобные устройства:
Автор: Лев
