I. Projeto da arquitetura do sistemaUnidade de controlo principalUtiliza chips incorporados de alto desempenho (como o ARM Cortex-M7), suporta processamento multi-threading e aceleração de algoritmos de criptografia.Relógio integrado em tempo real (RTC) para registo preciso do tempo de funcionamento.Equipados com chips de encriptação (como o ATECC608A) para gestão de chaves e dados sensíveis.Projeto modularOs módulos de autenticação (senha, impressão digital, rosto, APP móvel) operam de forma independente, comunicando com o comando principal através do SPI/UART.Os módulos de accionamento de bloqueio (bloqueio/motor eletromagnético) são controlados por um circuito de ponte H, que suporta a protecção contra a sobrecorrência.Os módulos de comunicação (Bluetooth/Wi-Fi/4G) permitem notificações remotas e interação com a APP.II. Projeto de protecção da segurançaProteção FísicaA caixa do corpo da fechadura utiliza uma chapa de aço antiperforação (dureza ≥ HRC60) e a estrutura da língua da fechadura resiste ao cisalhamento hidráulico (≥ 10 toneladas).A placa de circuito é encapsulada com composto de potting, protegendo a interferência eletromagnética (EMI).Mecanismos contra a adulteraçãoProtecção contra forças brutais: os sensores de vibração (limite ≥ 5 g) disparam alarmes e o sistema bloqueia após três vibrações anormais.Protecção técnica contra bloqueio: algoritmo de senha dinâmico (TOTP), detecção de impressões digitais/vividade facial (infravermelho + luz estruturada 3D).Estratégia de verificação combinada: o modo de alta segurança requer autenticação de dois fatores "senha + biometria".Segurança dos dadosOs registos e senhas são criptografados e armazenados usando o AES-256, com chaves gerenciadas pelo chip de criptografia.As ligações de comunicação usam o protocolo TLS 1.3 para evitar ataques man-in-the-middle.III. Implementação das funções essenciaisModulosSoluções técnicasAutenticação   • Impressão digital: sensor óptico padrão FAP20 (taxa de aceitação falsa ≤ 0,002%)• Rosto: câmara infravermelha + algoritmo de detecção de vitalidade• Senha: teclado virtual com exibição de codificação aleatóriaSistema de alarme• Alarme de som e luz: alarme de 105 dB + LED RGB• Notificação remota: enviada para a APP através do protocolo MQTTDesbloqueio de emergência• Furo de fechadura físico escondido sob a tampa inferior (requer uma ferramenta especial para abrir)• A palavra-passe de backup definida pelo administrador através de um canal seguroGestão de energia• Potência principal: bateria de lítio de 12 V (duração ≥ 6 meses)• Potência de espera: Supercondensador (manteve a potência durante 48 horas após uma interrupção de energia)IV. Projeto de melhoria da fiabilidadeManipulação anormalFalha de bloqueio 3 vezes bloqueios por 5 minutos, com tentativas subsequentes aumentando o tempo de bloqueio incrementalmente.Mudança automática para a alimentação em estado de espera durante uma interrupção de alimentação, ativando o modo de baixa potência.Gestão de registosCapacidade de armazenamento ≥ 100 000 registos, suporta exportação via cartão SD/disco USB (requer autorização do administrador).Log hash chain para prova de adulteração, backup automático para a nuvem a cada 30 dias (função opcional).V. Design de interação do utilizadorInterface de operaçãoEcrã sensível ao toque de 4 polegadas (vidro resistente a arranhões) + luz de estado LED (tricolor vermelho/verde/amarelo).Informações de voz (suporte opcional de várias línguas).Características do aplicativo móvelVisualização em tempo real dos registos de desbloqueio, recebendo notificações de alarme.Autorização temporária remota (palavra de acesso limitada por tempo/pedido único de reconhecimento facial).VI. Ensaios e verificaçãoEnsaios ambientaisEnsaios de tolerância à temperatura (-20°C a 70°C), à humidade (5% a 95%).Ensaios de interferência eletromagnética (norma EN 61000-4).Testes ofensivos e defensivosSimulação de destruição por força bruta (perforação/corte), arranque técnico de fechaduras (sniffing de sinal/ataques de repetição).Ataques de falsificação biométrica (marcas digitais de silicone/fotos/máscaras 3D).VII. Custos e produção em massaComponentesPercentagem de custosNotasChipe de controlo e encriptação principal35%A substituição interna pode reduzir os custos em 20%Módulo de autenticação biométrica40%Módulo de impressões digitais ($ 50), módulo de rosto ($ 120)Comunicação e poder15%Wi-Fi + 4G dual-mode ($60)Partes estruturais10%Custos de molde personalizado (investimento único de R$ 50.000)