I. Diseño de la arquitectura del sistemaUnidad maestra de controlUtiliza chips embebidos de alto rendimiento (como ARM Cortex-M7), admite procesamiento de múltiples hilos y aceleración de algoritmos de cifrado.Reloj integrado en tiempo real (RTC) para registrar con precisión el tiempo de funcionamiento.Equipado con chips de cifrado (como ATECC608A) para la gestión de claves y datos sensibles.Diseño modularLos módulos de autenticación (contraseña, huella dactilar, rostro, aplicación móvil) funcionan de forma independiente, comunicándose con el control maestro a través de SPI/UART.Los módulos de accionamiento de bloqueo (bloqueo/motor electromagnético) están controlados por un circuito de puente H, que soporta la protección contra la sobrecorriente.Los módulos de comunicación (Bluetooth/Wi-Fi/4G) permiten notificaciones remotas e interacción con la APP.II. Diseño de protección de seguridadProtección físicaLa carcasa del cuerpo de bloqueo utiliza una placa de acero antiperforación (dureza ≥ HRC60) y la estructura de la lengua de bloqueo resiste el corte hidráulico (≥ 10 toneladas).La placa de circuito está encapsulada con un compuesto de maceta, que protege las interferencias electromagnéticas (EMI).Mecanismos contra la manipulaciónProtección contra fuerzas brutales: los sensores de vibración (umbral ≥ 5 g) activan alarmas y el sistema se bloquea después de 3 vibraciones anormales.Protección técnica contra el bloqueo: algoritmo dinámico de contraseña (TOTP), detección de huellas dactilares/vida del rostro (infrarrojos + luz estructurada 3D).Estrategia de verificación combinada: el modo de alta seguridad requiere autenticación de dos factores "contraseña + biometría".Seguridad de los datosLos registros y las contraseñas se cifran y almacenan utilizando AES-256, con claves administradas por el chip de cifrado.Los enlaces de comunicación usan el protocolo TLS 1.3 para evitar ataques de hombre en el medio.III. Ejecución de las funciones centralesModelosSoluciones técnicasAutenticación   • Impresión digital: sensor óptico estándar FAP20 (tasa de aceptación falsa ≤ 0,002%)• Cara: cámara infrarroja + algoritmo de detección de vitalidad• Contraseña: teclado virtual con pantalla de codificación aleatoriaSistema de alarma• Alarma de sonido y luz: zumbador de 105 dB + LED RGB• Notificación remota: enviada a la APP a través del protocolo MQTTDesbloqueo de emergencia• Cerradura física oculta debajo de la tapa inferior (requiere una herramienta especial para abrir)• Contraseña de seguridad establecida por el administrador a través de un canal seguroGestión de energía• Energía principal: batería de litio de 12 V (duración ≥ 6 meses)• Energía en modo de espera: Supercondensador (mantiene la energía durante 48 horas después de un corte de energía)IV. Diseño para mejorar la fiabilidadManejo anormalFallo de bloqueo 3 veces bloqueo durante 5 minutos, con intentos posteriores aumentando el tiempo de bloqueo de forma incremental.Cambiar automáticamente a energía de espera durante un corte de energía, activando el modo de baja potencia.Gestión de registrosCapacidad de almacenamiento ≥ 100.000 registros, admite la exportación a través de tarjetas SD/unidad USB (requiere autorización del administrador).Log hash chain para la prueba de manipulación, copia de seguridad automática a la nube cada 30 días (función opcional).V. Diseño de la interacción del usuarioInterfaz de operaciónPantalla táctil de 4 pulgadas (vidrio resistente a los arañazos) + luz de estado LED (tricolor rojo/verde/amarillo).Propuestas de voz (opcional soporte multilingüe).Características de la aplicación móvilVisualización en tiempo real de registros de desbloqueo, recibiendo notificaciones de alarma.Autorización temporal remota (contraseña por tiempo limitado/solicitud única de reconocimiento facial).VI. Pruebas y verificaciónPruebas ambientalesPruebas de tolerancia a temperatura (-20°C a 70°C), humedad (5% a 95%).Pruebas de interferencia electromagnética (norma EN 61000-4).Pruebas ofensivas y defensivasSimulación de destrucción por fuerza bruta (perforación/corte), bloqueo técnico (sniffing de señales/ataques de repetición).Ataques de falsificación biométrica (huellas dactilares de silicona/fotos/máscaras 3D).VII. Costo y producción en masaComponentesPorcentaje de costesLas notasChip maestro de control y cifradoEl 35%La sustitución interna puede reducir los costes en un 20%Modulo de autenticación biométricaEl 40%Módulo de huellas dactilares ($ 50), módulo de cara ($ 120)La comunicación y el poderEl 15%Wi-Fi + 4G en doble modo ($60)Partes estructuralesEl 10%Costos de molde personalizado (inversión única de 50.000 dólares)