2009-02-01

Télécharger l'attachement
Bron: Elektro Visie 1/2009

Een trend bij de bouw is de stijgende beveiliging van de woning of het domein. De bewoners willen zich veilig voelen in hun woning en hiervoor niet inboeten aan comfort of gebruiksgemak. Speciaal voor deze doelgroep is er nu de biometrische beveiliging.

Biometrie
Biometrie wordt omschreven als het vaststellen van meetbare eigenschappen van levende wezens. Uitgangspunt van biometrie is dat de persoon niet te scheiden is van zijn lichaam. Het belangrijkste voordeel van een biometrische identificatiemethode is dan ook dat het niet afhankelijk is van bezit (keycard of sleutel) of kennis (pincode of passwoord). Het lichaam bevat kenmerken die zo uniek zijn dat identificatie daarmee mogelijk is. Het is wel zo dat niet alle vormen van deze beveiliging geschikt zijn om een woning te beveiligen. Methodes zoals een oorafdruk of handschriftherkenning zijn te onhandig en laten we hier buiten beschouwing. De vier meest geschikte methodes om een woning te beveiligen zijn: de stem, het oog, het gezicht en de vinger.
Bij stemherkenning worden de karakteristieken van de stem vastgelegd zoals de cadens, frequentie, pitch en toon. De stemherkenning werkt met een microfoon waardoor de kosten laag blijven. Er zijn echter diverse problemen bij de implementatie hiervan. Een ervan is, dat de menselijke stem onder bepaalde omstandigheden vervormd kan worden, zoals bij een verkoudheid. Een ander probleem is de achtergrondruis die de stemherkenning kan bemoeilijken. Verder is het eenvoudig om een stem te repliceren.
Het scannen van het oog kan verdeeld worden in enerzijds de retinascan die de haarvaten achterin een oog scant en de irisscan die de structuur van de iris van een oog scant. Deze methode is een van de veiligste methodes maar ook de duurste en wordt daarom zelden bij een woning toegepast. Voor de gezichtsherkenning worden veelal de verhoudingen tussen grootte en afstand van de ogen, mond, neus en oren gemeten. Een andere methode meet het temperatuursprofiel dat door de bloeddoorloop voor iedereen verschillend is. Voor de verwerking en de opslag van deze gegevens is echter extra apparatuur nodig. Deze dure methode wordt daarom veelal enkel gebruikt door de casino industrie om een database te maken van oplichters.
De laatste en meest geschikte methode is de vingerafdruk. Dit is een van de oudste methoden en dateert van 6000BC waarbij de vingerafdruk gebruikt werd als een persoonlijke code door de Assyriërs, de Babyloniërs, de Chinezen en de Japanners. Sinds 1897 werd dactyloscopie (een synoniem voor niet-computer-gebaseerde vingerafdruk identificatie) gebruikt voor criminele identificatie. Een vingerafdruk bestaat uit een patroon van papillairlijnen die eigenlijk verhoogde huidlijsten zijn die zich op de huid bevinden. Deze papillairlijnen zijn voor iedereen uniek en zijn ook onveranderlijk bij het ouder worden. De twee belangrijkste methoden voor de herkenning van deze patronen zijn de minutiae matching en de global pattern matching. Deze eerste analyseert de plaats van de papillairlijnen, de tweede methode bepaalt de meer algemene vorm van de patronen. De equal-error-rate (= de graad van afgekeurde scans bij een correcte vinger) is laag waardoor vingerafdrukherkenning een nauwkeurige methode is. Deze kenmerken, samen met de lage kosten in vergelijking met andere biometrische systemen, maken deze methode uitermate geschikt om voor woningen te gebruiken.

Sensoren
Bij de vingerafdrukscanners zijn er 6 verschillende types scanners te onderscheiden:
- Capacitieve sensoren zijn een van de meest populaire methoden. Net zoals de andere vingerafdrukscanners maken capacitieve sensoren een foto van de papillairlijnen die een afdruk uniek maken. Het grote voordeel van deze methode is dat deze een echte vinger nodig heeft. Capacitieve sensoren hebben echter problemen bij natte en droge vingers.
- Een andere populaire methode is deze van de optische sensoren. Het hart van een optische sensor is de CCD-camera (charged coupled device) die eigenlijk een array van lichtgevoelige sensoren bevat. Algemeen gezien wordt er een foto genomen van een vinger op een glasplaat gelegd wordt. De camera bevat LEDs (light-emitting diodes) om de papillairlijnen van de vinger te belichten. Het voordeel van deze systemen is de zeer lage prijs, het nadeel is dat ze eenvoudig te misleiden zijn. Een ander probleem is dat een vingerafdruk van de glasplaat kan geplukt worden.
- Het derde type scanner maakt gebruik van een oppervlakte druksensor. Het idee hierachter is dat enkel de topranden van de papillairlijnen in contact komen met de piëzo array waaruit de sensor bestaat. Een nadeel is echter dat het scannen slechts een 1bit beeld oplevert wat minder nauwkeurig is.
- Touchless sensoren gelijken sterk op de optische sensoren. Er is een optische lens
aanwezig waar de
vinger op een afstand van 5 tot 10cm voor gehouden wordt, door middel van een plaat met een gat erin. Een nadeel van deze methode is dat de optische lens vuil kan worden waardoor er slechte foto's genomen worden. Een ander nadeel is dat de foto's sferisch gemaakt worden, wat tot complexe algoritmes leidt.
- De E-Field sensoren gebruiken een antenne die het elektrisch veld rondom het vingerafdrukgebied opmeet. Hierbij wordt dieper gescand dan de meeste ander methoden waardoor deze uitermate geschikt is voor extreme omstandigheden. Een antenne meet de geometrie van de huid net onder het vingeroppervlak. Hierdoor zijn beschadigde vingers of vingers die moeilijk te lezen zijn, ook te gebruiken voor vingerherkenning. Deze technologie bestaat nog niet zo lang en een nadeel is dat deze methode een laag resolutie beeld oplevert en het gescande oppervlak klein is.
- De laatste methode is deze van de thermaelectric sensoren. Momenteel is het enkel Atmel die een sensor van dit type produceert. Om de structuur van de vinger en dus de papillairlijnen van elkaar te kunnen onderscheiden wordt warmte gebruikt. Door het verschil in warmte tussen de lucht en het vingeroppervlak te meten, ontstaat er een hoge resolutie foto van het vingeroppervlak. De sensor is uitermate geschikt in extreme omstandigheden zoals hoge temperaturen, hoge vochtigheid, olie, stof of zand. Deze sensor is ook het meest geschikt om woningen of gebouwen op een biometrische manier te beveiligen.

Duotecno
Brugs domoticafabrikant Duotecno speelt in op de trend om woningen biometrisch te beveiligen en stelt een nieuwe generatie van deurposten voor. Deze nieuwe reeks heeft als belangrijkste kenmerken: een vereenvoudigde installatie en een verbeterde geluidskwaliteit. Het nieuwe gamma bevat 3 types: een basisdeurpost, een deurpost met codeklavier en als topmodel een deurpost met biometrische beveiliging. Alle 3 de types beschikken over een pinhole camera die een haarscherp beeld aflevert en ze maken gebruik van een gedigitaliseerd 2-draadssysteem voor de overdracht van de audio. De fronten zijn van hoog kwaliteit geborsteld aluminium, zodat er geen corrosie optreedt. Speciale versies of kleuren kunnen op maat gemaakt worden zodat er ook een oplossing is voor de uitgebreidere projecten zoals o.a. appartementsgebouwen.

Eigenschappen
De deurpost met biometrische beveiliging gebruikt een vingerafdruk om een poort of hek te openen. Een Atmel thermaelectric sensor maakt een beeld van de vinger met een zeer hoge resolutie van 500 dpi per 256 grijswaarden. De vinger wordt over de sensor gesleept wat als bijkomend voordeel heeft dat de sensor zelfreinigend is. Scanners zonder sleepsensor kunnen last hebben van interferentie van de afdruk achtergelaten door een vorige vinger. Bij deze laatste kan een vinger eenvoudig gekopieerd worden doordat deze afdruk te zien is op het toestel.

Werking
De biometrische deurpost van Duotecno werkt stand-alone waarbij alle vingers in de scanner zelf bewaard worden. Dit heeft als direct voordeel dat de veiligheid niet afhangt van een externe pc met een database of andere apparatuur. Er kunnen tot 1000 vingers in de scanner bewaard worden, waarbij elke persoon tot 10 vingers kan laten registreren. Het is namelijk handig dat als een iemand een vinger beschadigt door een schaafwond, de andere hand ook kan gebruikt worden om toegang te krijgen. De scanner stuurt bij het herkennen van een vinger een gecodeerd signaal naar de domotica. Het proberen overbruggen van dit signaal zal steevast altijd resulteren in een alarmsignaal dankzij de uitgebreide beveiligingsmethodes.
De gebruiker kan zelf op elk moment een persoon toevoegen en vingers aanleren aan het systeem. Verder is het ook mogelijk om alle gebeurtenissen op te slaan in een logboek zodat later kan getraceerd worden wie wanneer toegang gekregen heeft. Het systeem kan zo ingesteld worden dat een poetsvrouw enkel tijdens bepaalde uren toegang heeft. Met een codeklavier moet men zijn code doorgeven en telkens wijzigen als men een optimale veiligheid wil. De biometrische beveiliging door Duotecno zorgt voor een flexibele werking waarbij de bewoners alle controle in handen hebben.

Borne extérieure vidéophone avec biométrie