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其实,对于理科男来说,特斯拉线圈是一个非常简单的物理原理。它是利用变压使普通电压升压,然后经由两级线圈,进而从放电终端放电,产生高频率、高强度的电磁脉冲,并破坏周边的电子设备。特斯拉线圈也叫作串联谐振变换器,会产生电磁干扰,而且还能制造闪电。但是没想到特斯拉的最新作用是因为有了智能锁这个新产品之后,被不法分子利用。
众所周知,智能锁分为电子控制和机械控制两部分组成,并由电子控制带动机械部分开锁。从最初的芯片卡开门到指纹识别,再到密码开锁和虹膜识别,以及最新的WIFI联网和蓝牙功能,智能锁是随着智能化技术的升级而不断升级的产品。
智能锁的电子控制部分有很多铜线,用来传递信号,接通电路。特斯拉线圈就是通过放电产生电磁脉冲,通过智能锁的铜线圈传递干扰智能锁的电控系统并发出错误的指令,电机探测到电子系统传递过来的电压,并达到驱动电机的规定电压值,电机就转动了,再传导给机械部分的锁芯,门锁就被打开了。
有人说,特斯拉线圈是低端智能锁的照妖镜,是有一定道理的。从侧面说明,特斯拉线圈不是能打开所有智能锁的。而且,目前大部分高品质的智能锁是不会被特斯拉线圈干扰的,为什么呢?其实,2005年韩国的智能锁就曾经爆发过一次因特斯拉线圈开锁的事故,因而引起消费者对智能锁安全问题的关注。不过“强磁干扰的问题”很快被品牌攻克了,通过内置脉冲系统的方式,完全规避了特斯拉线圈带来的安全隐患。
認真研究这个问题发现,特斯拉线圈暴露出来的问题并不是我们的技术不成熟造成的,而是一些不规范的企业,技术水平和检测能力都不够,在研发产品时为了节省成本,在智能锁的电控部分,没有设置滤波电路,就不能过滤掉智能锁电控系统以外的干扰信号。而大品牌的智能锁的电控部分,一定设置有滤波电路的控制系统,不但会自动识别周围的电子信号,还能判断是否与电控系统的信号一致,而且是做多点判断。同时,内置的软件也会设计对真假信号判断的程序。例如,外来的信号有5个,都被判断为真的信号,智能锁的电控部分才启动。如果有5个信号,其中只有2个是真的信号,那么智能锁的电控部分就不会发出任何指令,甚至是发出报警的指令。例如,有的指纹密码锁采用单一的高低电频转换驱动门锁开关,这种方式,极易让MCU(芯片处理器)在强电磁干扰下,产生误触发导致门锁打开。有的品牌的控制芯片处理器是采用串口协议通信,属于不规则的高低频组合驱动,数据需要完全匹配才可触发,安全性能更高,不会被强磁干扰。
一些小作坊式的智能锁企业,一方面自己没有电控的研发部门,开发不出电控系统,都是拿来主义,低价去购买没有设置滤波电路的电控板。另外,也有可能是电路控制系统的设计人员在开发的过程中,经验不足,根本就没有考虑到电磁干扰这个因素,而忽视了电控设计模块的安全性造成的。还有的产品研发之后,根本没有经过任何专业检测机构的检测和验证,就直接进入到市场,消费者就成了测试员,特斯拉线圈成了测试工具。
所以说,智能锁能够被特斯拉线圈打开的原因:
一、智能锁线路板基本的稳压器,过载电流保护没有;
二、线路板设计缺陷,没有重启设防;
三、应用高低电平开锁没有改成数字信号。有的产品为了功能丰富讨好消费者,增加了遥控开锁,蓝牙开锁等等。功能越多,被破解几率也同样增大。
智能锁对于很多中国家庭来说是一个新的产品。但其实,在欧美日韩等发达国家,智能锁已经很普及了。在良莠不齐的情况下,如果你家想购买智能锁,说不定真的要自制一个特斯拉线圈带着呢。当然,虽然自制一个特斯拉线圈非常容易,但是正规的产品还是能轻易屏蔽它的。
特斯拉线圈是看得见的干扰。其实,笔者认为,比特斯拉线圈更加令人难以防控的是物联网的不规范,对于智能锁以及云数据安全的影响。