Устройство для открывания гаражных ворот — это моторизованное устройство, которое открывает и закрывает гаражные ворота , управляемые переключателями на стене гаража. Большинство из них также включают в себя портативный пульт дистанционного управления , который носит владелец, с помощью которого можно открывать и закрывать ворота с небольшого расстояния.
Электрический привод гаражных ворот был изобретен К. Г. Джонсоном в 1926 году в Хартфорд-Сити, штат Индиана . [1] Электрические приводы гаражных ворот не пользовались популярностью до тех пор, пока компания Era Meter Company из Чикаго не предложила один из них после Второй мировой войны, в котором подъемные гаражные ворота можно было открыть с помощью клавиатуры, расположенной на столбе в конце подъездной дорожки, или переключателя внутри гаража. [2]
Как и в лифте , электродвигатель не обеспечивает большую часть мощности для перемещения тяжелых гаражных ворот. Вместо этого большая часть веса ворот компенсируется пружинами противовеса, прикрепленными к воротам. (Даже гаражные ворота с ручным управлением имеют противовесы; в противном случае они были бы слишком тяжелыми для того, чтобы человек мог их открыть или закрыть.) В типичной конструкции торсионные пружины передают крутящий момент на вал, а этот вал прикладывает силу к гаражным воротам через стальные тросы противовеса. Электрический открыватель обеспечивает лишь небольшое количество силы для управления тем, насколько далеко открываются и закрываются ворота. В большинстве случаев открыватель гаражных ворот также удерживает ворота закрытыми вместо замка.
Типичный электрический открыватель гаражных ворот состоит из силового блока, который содержит электродвигатель. Силовой блок крепится к направляющей. Тележка, соединенная с рычагом, который крепится к верхней части гаражных ворот, скользит вперед и назад по направляющей, таким образом открывая и закрывая гаражные ворота. Тележка тянется по направляющей цепью , ремнем или винтом , который вращается при работе двигателя. К тележке прикреплен быстросъемный механизм, позволяющий отсоединить гаражные ворота от открывателя для ручного управления во время отключения электроэнергии или в случае чрезвычайной ситуации. Концевые выключатели на силовом блоке контролируют расстояние, на которое гаражные ворота открываются и закрываются, как только двигатель получает сигнал от пульта дистанционного управления или настенной кнопки для управления воротами. [3]
Вся сборка висит над дверью гаража. Силовой агрегат висит на потолке и расположен ближе к задней части гаража. Конец направляющей на противоположном конце силового агрегата крепится к кронштейну коллектора, который крепится к стене коллектора над дверью гаража. Силовая головка обычно поддерживается перфорированным угловым железом.
Недавно другой тип открывателя, известный как открыватель с промежуточным валом, стал более популярным. [ когда? ] Этот тип открывателя часто использовался на коммерческих дверях, но в последние годы был адаптирован для использования в жилых помещениях. Этот тип открывателя состоит из двигателя, который крепится к боковой стороне торсионного стержня и перемещает дверь вверх и вниз, просто вращая стержень. Этим открывателям требуется несколько дополнительных компонентов для безопасной работы в жилых помещениях. К ним относятся монитор натяжения троса, чтобы определять, когда трос оборван, и отдельный механизм блокировки, чтобы заблокировать дверь, когда она полностью закрыта. Они имеют то преимущество, что они освобождают пространство на потолке, которое занял бы обычный открыватель и рельс. Они также имеют тот недостаток, что дверь должна иметь торсионный стержень, чтобы прикрепить двигатель.
Существует пять типов открывателей гаражных ворот:
Первые беспроводные устройства для открывания гаражных ворот были изобретены и разработаны двумя американскими изобретателями одновременно, один в Иллинойсе, а другой в штате Вашингтон, около 1930 года. Они не были знакомы друг с другом. [4]
Первые пульты дистанционного управления для открывания гаражных ворот были простыми и состояли из простого передатчика (пульта) и приемника , который управлял механизмом открывания. Передатчик передавал сигнал на определенной частоте; приемник прослушивал радиосигнал, затем открывал или закрывал гараж в зависимости от положения ворот. Основная концепция этого восходит ко Второй мировой войне. Этот тип системы использовался для подрыва дистанционных бомб . Хотя в то время это было новшеством, технология исчерпала себя, когда открыватели гаражных ворот стали популярными. Хотя передатчик дистанционного управления гаражными воротами имеет низкую мощность и ограниченный радиус действия, его сигнал может быть принят другими, расположенными поблизости, открывателями гаражных ворот. Когда у двух соседей были открыватели гаражных ворот, то открытие одних гаражных ворот могло также открыть гаражные ворота соседа.
Вторая стадия беспроводной системы открывания гаражных ворот решила проблему открытия гаражных ворот соседа. Пульты дистанционного управления этих систем передавали цифровой код, и приемник в гараже реагировал только на этот код. Коды обычно устанавливались с помощью восьми-двенадцати DIP-переключателей на приемнике и передатчике, поэтому они допускали от 2 8 = 256 до 2 12 = 4096 различных кодов. Пока соседи использовали разные коды, они не открывали гаражные ворота друг друга. Целью этих систем было избежать помех для соседних гаражных ворот; системы не были разработаны с учетом безопасности. Злоумышленники могли обойти защиту этих систем и проникнуть в гараж и дом. Количество кодов было достаточно малым, чтобы даже неискушенный злоумышленник с совместимым передатчиком дистанционного управления мог просто начать передавать все возможные коды, пока не найдет тот, который откроет дверь. Более искушенные злоумышленники могли получить черный ящик главного ключа, который автоматически передавал все возможные коды за короткое время. Еще более сложный метод известен как атака с повторным воспроизведением . Злоумышленник использовал бы код-граббер, который имеет приемник, который захватывает цифровой код пульта дистанционного управления и может повторно передать этот цифровой код позже. Злоумышленник с код-граббером ждал бы поблизости, пока домовладелец воспользуется своим пультом дистанционного управления, захватывал бы код, а затем воспроизводил бы код, чтобы открыть дверь, когда домовладелец ушел. Многокодовые открыватели стали непопулярными в районах, где безопасность была важна, но из-за их простоты программирования такие открыватели часто используются для управления такими вещами, как ворота в закрытых жилых комплексах.
Промежуточный этап рынка открывателей гаражных ворот устранил DIP-переключатели и использовал пульты дистанционного управления, предварительно запрограммированные на один из примерно 3,5 миллиардов уникальных кодов. Приемник поддерживал список безопасности пультов дистанционного управления, на которые он реагировал; пользователь мог легко добавить уникальный код пульта дистанционного управления в список, нажав кнопку на открывателе гаражных ворот во время активации пульта дистанционного управления. Большое количество кодов делало атаки методом подбора всех возможных цифровых кодов невозможными, но системы по-прежнему были уязвимы для перехватчиков кодов. Для удобства пользователя эти системы также были обратно совместимы со старыми кодами пультов дистанционного управления DIP-переключателей, но добавление пульта дистанционного управления старой технологии в список безопасности делало открыватель гаражных ворот уязвимым для атаки методом подбора для поиска кода DIP-переключателя. Подход с большим пространством кода был улучшением по сравнению с фиксированными кодами DIP-переключателей, но по-прежнему был уязвим для атаки с повторным воспроизведением.
Третий этап технологии открывания гаражных ворот использует диапазон частотного спектра от 300 до 400 МГц и технологию плавающего кода (перехода кода) для борьбы с перехватчиками кода. Помимо передачи уникального идентификатора для пульта дистанционного управления также отправляются порядковый номер и зашифрованное сообщение. Хотя злоумышленник все еще может перехватить код, используемый для открытия гаражных ворот, порядковый номер немедленно истекает, поэтому повторная передача кода позже не откроет гаражные ворота. Шифрование чрезвычайно затрудняет для злоумышленника подделку сообщения со следующим порядковым номером, который откроет дверь. Некоторые системы плавающего кода более сложны, чем другие. Поскольку существует высокая вероятность того, что кто-то нажмет кнопку пульта, находясь вне зоны действия, и таким образом увеличит порядковый номер, приемник не настаивает на увеличении порядкового номера ровно на единицу; он примет порядковый номер, который попадает в узкое окно, или два последовательных порядковых номера в гораздо более широком окне. Технология плавающего кода также используется в пультах дистанционного управления автомобилями и в некоторых интернет-протоколах для защищенных сайтов.
Четвертый этап систем открывания гаражных ворот похож на третий этап, но он ограничен частотой 315 МГц. Диапазон частот 315 МГц позволяет избежать помех от наземной мобильной радиосистемы (LMRS), используемой военными США.
Следующие стандарты используются в устройствах, производимых Chamberlain (включая LiftMaster и Craftsman ):
* Не распространяется на клавиатуры бесключевого доступа или универсальные пульты дистанционного управления.
Последние модели открывателей гаражных ворот Chamberlain с функциями Security+ 2.0 также используют специальный последовательный протокол в проводных соединениях вместо простого замыкания переключателя. [5]
Следующие стандарты используются в устройствах, производимых корпорацией Overhead Door Corporation и ее дочерней компанией The Genie Company †:
† Примечание: Стандартных цветовых кодов для кнопки обучения или светодиода на устройствах, производимых Overhead Door или Genie, нет. Все аксессуары, изготовленные для более поздних версий Genie Intellicode и Overhead Door CodeDodger, обратно совместимы с предыдущими поколениями Intellicode и CodeDodger.
Многие пульты дистанционного управления гаражными воротами используют кодировку с фиксированным кодом, которая использует DIP-переключатели или пайку для выполнения процесса кодирования адресных штифтов, и они обычно используют pt2262/pt2272 или совместимые ИС. Для этих пультов дистанционного управления гаражными воротами с фиксированным кодом можно легко клонировать существующий пульт с помощью самообучающегося дубликатора пульта дистанционного управления (копировального пульта), который может сделать копию пульта с помощью копирования лицом к лицу.
Дополнительные функции, добавленные за прошедшие годы, включают:
Также доступны более сложные функции, такие как встроенный датчик угарного газа , чтобы открыть дверь в случае, если гараж затоплен выхлопными газами. Другие системы позволяют активировать дверь через Интернет, чтобы владельцы домов могли открывать дверь гаража из своего офиса для доставки.
Еще одно недавнее новшество в открывании гаражных ворот — беспроводная клавиатура на основе отпечатков пальцев. Это устройство крепится к внешней стороне гаражных ворот на косяке и позволяет пользователям открывать и закрывать свои двери нажатием пальца, а не создавать персональный идентификационный номер (ПИН-код). Это особенно полезно для семей с детьми, которые могут забыть код и являются детьми с замковыми ключами .
Дверь гаража, как правило, является самым большим движущимся объектом в доме. Неправильно отрегулированный открыватель гаражных ворот может создавать большие и смертельные силы и не сможет вернуть ворота в исходное положение в чрезвычайной ситуации. Инструкции производителя содержат рекомендации для пользователя по правильной регулировке и обслуживанию открывателя.
Устройства открывания гаражных ворот, произведенные и установленные в Соединенных Штатах с 1982 года, должны иметь быстроразъемный механизм на тележке, который позволяет отсоединить гаражные ворота от устройства открывания гаражных ворот в случае защемления. [8] Устройства открывания гаражных ворот, произведенные с 1991 года, также должны обеспечивать реверс гаражных ворот, если они ударяются о твердый предмет. [9] [10]
В Соединенных Штатах Закон о повышении безопасности потребительских товаров 1990 года потребовал, чтобы автоматические приводы для жилых гаражных ворот, произведенные с 1 января 1991 года или позже, соответствовали требованиям защиты от захвата версии 1988 года стандарта ANSI / UL 325. [11] Требование к избыточным устройствам предотвращения захвата было добавлено в 1993 году; такая система может использовать электрический глаз , датчик края двери или любое другое устройство, которое обеспечивает эквивалентную защиту, изменяя направление движения закрывающейся двери, если на ее пути обнаружен объект. [12] [13]
В Калифорнии законопроект Сената № 969 требует, чтобы любой автоматический открыватель гаражных ворот для жилых помещений, который производится для продажи, продается, предлагается для продажи или устанавливается в жилом помещении, имел функцию резервного питания от батареи, которая предназначена для срабатывания при активации из-за отключения электроэнергии. [14] Законопроект вступил в силу 1 июля 2019 года. Согласно законопроекту, любой автоматический открыватель гаражных ворот, нарушающий требования, подлежит гражданскому штрафу в размере 1000 долларов.
Законопроект был принят губернатором Джерри Брауном 21 сентября 2018 года в ответ на лесные пожары в Калифорнии в 2017 году, в результате которых по меньшей мере 5 человек погибли, поскольку не смогли открыть дверь гаража, когда отключилось электричество. [15]
Ассоциация производителей дверей и систем доступа International выступила против законопроекта, утверждая, что открыватели гаражных ворот с резервными батареями требуют регулярного обслуживания и что законопроект должен быть изменен, чтобы это было ясно. Кроме того, они заявили, что «открыватели гаражных ворот с резервными батареями не предназначены для использования в качестве устройств безопасности и не должны использоваться в качестве средства эвакуации из гаража во время отключения электроэнергии». [16]
Законопроект был принят, несмотря на то, что большинство гаражных ворот оснащены тросиком для открывания.