I. Desain Arsitektur Sistem
Unit Kontrol Utama
Menggunakan chip tertanam berkinerja tinggi (seperti ARM Cortex-M7), mendukung pemrosesan multi-threading dan akselerasi algoritma enkripsi.
Jam Waktu Nyata (RTC) terintegrasi untuk merekam waktu operasi yang tepat.
Dilengkapi dengan chip enkripsi (seperti ATECC608A) untuk mengelola kunci dan data sensitif.
Desain Modular
Modul otentikasi (kata sandi, sidik jari, wajah, aplikasi seluler) beroperasi secara independen, berkomunikasi dengan kontrol utama melalui SPI/UART.
Modul penggerak kunci (kunci/motor elektromagnetik) dikendalikan oleh sirkuit H-bridge, mendukung perlindungan over-current.
Modul komunikasi (Bluetooth/Wi-Fi/4G) memungkinkan pemberitahuan jarak jauh dan interaksi dengan APP.
II. Desain Perlindungan Keamanan
Perlindungan Fisik
Rumah bodi kunci menggunakan pelat baja anti pengeboran (ketegasan ≥ HRC60), dan struktur lidah kunci tahan gunting hidraulik (≥ 10 ton).
Papan sirkuit terkapas dengan senyawa potting, melindungi interferensi elektromagnetik (EMI).
Mekanisme Pencegahan Penyerangan
Perlindungan kekuatan kasar: Sensor getaran (batas ≥ 5g) memicu alarm, dan sistem mengunci setelah tiga getaran abnormal.
Perlindungan kunci teknis: Algoritma kata sandi dinamis (TOTP), deteksi sidik jari / wajah (infra merah + cahaya terstruktur 3D).
Strategi verifikasi gabungan: Mode keamanan tinggi membutuhkan otentikasi dua faktor "kata sandi + biometrik".
Keamanan Data
Log dan kata sandi dienkripsi dan disimpan menggunakan AES-256, dengan kunci yang dikelola oleh chip enkripsi.
Link komunikasi menggunakan protokol TLS 1.3 untuk mencegah serangan man-in-the-middle.
III. Pelaksanaan Fungsi Inti
Modul
Solusi Teknis
Otentikasi
  
• Sidik jari: sensor optik standar FAP20 (tingkat penerimaan palsu ≤ 0,002%)
• Wajah: Kamera inframerah + algoritma deteksi vitalitas
• Kata sandi: Virtual keyboard dengan tampilan acak scrambling
Sistem Alarm
• Alarm suara dan cahaya: 105dB buzzer + RGB LED
• Pemberitahuan jarak jauh: Dipindahkan ke APP melalui protokol MQTT
Pembukaan darurat
• Lubang kunci fisik yang tersembunyi di bawah penutup bagian bawah (membutuhkan alat khusus untuk membuka)
• Sandi cadangan yang ditetapkan oleh administrator melalui saluran aman
Manajemen Daya
• Daya utama: baterai lithium 12V (kekuatan ≥ 6 bulan)
• Daya standby: Supercapacitor (mempertahankan daya selama 48 jam setelah pemadaman listrik)
IV. Desain Peningkatan Keandalan
Penanganan yang Abnormal
Gagal kunci 3 kali kunci selama 5 menit, dengan upaya berikutnya meningkatkan waktu kunci secara bertahap.
Pergantian otomatis ke daya siaga selama pemadaman listrik, memicu modus daya rendah.
Manajemen Log
Kapasitas penyimpanan ≥ 100.000 rekaman, mendukung ekspor melalui kartu SD / drive USB (membutuhkan otorisasi administrator).
Log hash chain untuk tamper-proofing, secara otomatis backup ke cloud setiap 30 hari (fitur opsional).
V. Desain Interaksi Pengguna
Antarmuka Operasi
Layar sentuh 4 inci (kaca tahan goresan) + lampu status LED (tricolor merah/hijau/kuning).
Perintah suara (opsional dukungan multi-bahasa).
Fitur Aplikasi Ponsel
Tampilan real-time dari catatan membuka kunci, menerima pemberitahuan alarm.
Otorisasi sementara jarak jauh (kata sandi terbatas waktu / permintaan pengenalan wajah satu kali).
VI. Pengujian dan Verifikasi
Pengujian Lingkungan
Pengujian toleransi suhu (-20°C sampai 70°C), kelembaban (5% sampai 95%).
Pengujian interferensi elektromagnetik (standar EN 61000-4).
Pengujian Serangan dan Pertahanan
Mensimulasikan penghancuran kekuatan kasar (bor/potong), kunci teknis picking (sinyal sniffing/replay serangan).
Serangan pemalsuan biometrik (cetakan jari silikon / foto / topeng 3D).
VII. Biaya dan Produksi Massal
Komponen
Persentase Biaya
Catatan
Master Control dan Enkripsi Chip
35%
Penggantian domestik dapat mengurangi biaya sebesar 20%
Modul Otentikasi Biometrik
40%
Modul sidik jari ($ 50), Modul Wajah ($ 120)
Komunikasi dan Kekuatan
15%
Wi-Fi + 4G dual-mode ($60)
Bagian Struktural
10%
Biaya cetakan khusus (investasi satu kali sebesar $ 50.000)