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Mechatronische Schließsysteme

Moderne mechatronische Schließsysteme und Schlösser haben viel zu bieten, nicht nur in puncto Sicherheit, sondern auch in Sachen Komfort. Mechatronische Systeme verwenden anstatt eines herkömmlichen, rein mechanischen, Schlüssels andere Methoden um die Zutrittsberechtigung einer Person zu prüfen.
 

Bild: Burg-Wächter
Mühelos gelingt die mechatronische Türöffnung, auch voll bepackt. (Bild: Burg-Wächter)

Bei mechatronischen Schlössern (einer Kombination von Mechanik und Elektronik, daher auch die Bezeichnung) benötigt man beispielsweise einen Zahlencode (PIN), eine Chipkarte, einen mechatronischen Schlüssel oder aber auch biometrische Kennungsmerkmale, um eine Tür zu öffnen. Gelegentlich liest man auch den Begriff „elektronische Schlösser“. Polizei und Versicherungen raten beispielsweise ausdrücklich zum Gebrauch elektronischer Schlösser. Gemeint sind damit aber mechatronische Schlösser; denn rein elektronisch kann ein Schloss, welches immer noch mit einem mechanischen Riegel arbeitet, niemals funktionieren. Mechatronische Schlösser sind ideal für Kinder, ältere Leute, Komfort-orientierte Menschen und auch Schussel: Denn, wenn man mal die Chipkarte, quasi den „mechatronischen Schlüssel“, verliert, kann man diesen einfach aus dem System löschen und einen neuen programmieren. Bei der Verwendung von biometrischen Merkmalen, wie einem Fingerabdruck, ist ein „Verlieren“ sogar ganz ausgeschlossen. Was den Komfort angeht, bieten diese Systeme klare Vorteile. Zum Beispiel die Hauseingangstür mit einer Funkfernbedienung öffnen zu können, wie man es vom Auto her kennt, anstatt erst den schweren Schlüsselbund aus der Tasche zu kramen oder einfach durch das Auflegen eines Fingers Zugang zu erhalten, sind Funktionen, die das Leben und den Alltag eindeutig vereinfachen. Trotz dieser Vorteile und obwohl, wie oben bereits angedeutet, mechatronische Schließsysteme einen erheblich höheren Sicherheitswert besitzen, sind sie noch nicht so weit verbreitet, wie mechanische Zylinder. Sinkende Preise und steigendes Komfortbewusstsein der Nutzer kündigen hier allerdings eine Trendwende zugunsten dieser Systeme an. Im Folgenden erhalten Sie einen Überblick über heute verwendete Systeme und Verfahren und gewinnen einen Überblick, ob und was sich für Sie lohnt.

 

Zahlenschlösser

Bild: Abus
Terminal zur PIN-Eingabe. (Bild: Abus)

Im Bereich der mechatronischen Systeme gewinnen Zahlenschlösser immer mehr an Bedeutung. Diese Schließsysteme stammen ursprünglich aus der Tresortechnik und das zeigt bereits ihren hohen Sicherheitswert. In Frankreich, speziell Paris, einer Stadt mit einer dreimal höheren Einbruchrate als München, ist fast jedes Mietshaus bereits mit einem solchen Schließsystem gesichert. Die Vorteile dabei sind zahlreich: Man fragt sich nie mehr, wo denn der Schlüssel jetzt schon wieder ist., es gibt kein umständliches Gefummel nach dem Schlüssel, obwohl man beide Hände voll hat, und auch Jogger und andere Outdoor-Sportler stellen sich nie wieder die Frage, wohin bloß mit dem Schlüssel während des Laufens. 

Ein Zahlenschloss funktioniert so: Sie geben auf einer Tastatur, die je nach Hersteller und/oder persönlichem Geschmack auch unter einem Sicherheitsbeschlag verschwinden kann, einen persönlichen Code ein und schon können Sie die Wohnung/das Haus betreten. Umgekehrt brauchen Sie bei Verlassen meist nur die Tür zuzuziehen, beziehungsweise einen Knauf zu drehen. Weiterhin können Sie jederzeit Ihren persönlichen Code ändern, beziehungsweise auch mehrere Codes für einzelne Familienmitglieder, Freunde, Verwandte, Nachbarn oder wen auch immer speichern. Die Programmierung ist kinderleicht, sie dauert nur zehn bis 20 Sekunden und man kann zwischen 255 und 300 verschiedene Zugangsberechtigungen speichern. Mit Zugangsberechtigung ist hier die Anzahl der Benutzer, die verwaltet werden können, gemeint, nicht etwa die Möglichkeiten der Zahlenkombination, diese ist natürlich wesentlich größer und hängt davon ab, wie viele Zahlen man für den Benutzercode eingeben muss. Meist sind es zwischen vier und acht Zahlen, bei vier Zahlen gibt es dann 10.000 Kombinationen, bei acht Zahlen 100 Millionen. Mit willkürlichem Eintippen hat man da keine Chance. 

Alle sicherheitsrelevanten Teile eines solchen Systems befinden sich auf der Türinnenseite und sind von außen durch eine Panzerplatte aus gehärtetem Stahl geschützt. Die Montage ist dennoch einfach und kann im Bedarfsfall auch selbst durchgeführt werden. Eine Türverkabelung ist nicht notwendig, weil das Zahlenschloss von einer handelsüblichen Lithium-Batterie betrieben wird, die ungefähr zehn Jahre hält. Nach Ablauf dieser Zeit meldet Ihnen ein sogenannter Batteriewächter frühzeitig einen notwendigen Wechsel. Ein Zahlenschloss kann zusätzlich noch mit einem Schlüssel verschlossen werden. Dies ist ein wichtiger Umstand, weil die meisten Versicherungen im Schadensfall nur dann bereit sind zu zahlen, wenn nachgewiesen werden kann, dass die Einbruchstelle mechanisch verschlossen war und das geht mit einem herkömmlichen Schlüssel oder komfortabler, wenn die Tastatur mit einem Motorschloss gekoppelt ist. Viele namhafte Firmen haben solche Zahlenschlösser im Programm. Darunter sind zum Beispiel Burg Wächter, mit TSE Wireless oder Seccor, die ein Schließsystem anbieten, bei dem das Zahlenschloss direkt ins Schutzblech integriert ist.

Transpondersysteme

Bild: Hewi
Kartenleser mit Funk-Transponderkarte. (Bild: Hewi)

Eine weitere Form von mechatronischen Schlössern sind Transpondersysteme, die meist berührungslos arbeiten. Hierbei handelt es sich um digitale Schließsysteme mit einem Transponder als digitalem Schlüssel. Der Begriff Transponder setzt sich zusammen aus Transmitter und Responder. Im Prinzip also eine Kombination aus einem kleinen Empfänger und Sender, der automatisch auf ein eingehendes Signal von einem Lesegerät antwortet. Solche Transponder gibt als passive und aktive Varianten, wobei die passiven Modelle keine eigene Stromversorgung benötigen. Sie beziehen ihre Energie aus dem Funksignal der Leseeinheit. Dagegen ist allerdings die Reichweite in der Regel geringer. Vorteilen passiver Transponder sind, dass sie völlig wartungsfrei sind, eine hohe Lebensdauer haben und zudem klein und handlich sind. Dies ermöglicht den Einbau in kleine Gehäuse verschiedenster Form. Übliche Bauformen für Transponder sind Plastikkarten (“Transponderkarten”), Münzformen (“disc tag”), Schlüsselanhänger (“keyfob”), Glasröhrchen (“glas tag”) und Armbänder (“wristband”). 

Wie funktioniert nun ein Transponderschließsystem? „Vereinfacht funktioniert ein Transponder so wie der Summer in einem Mietshaus“, so Walter Baumann von ZeitControl Cardsystems GmbH in Minden, „Sie halten den Transponder, in welcher Form auch immer vor das Terminal, das dann über Berechtigung entscheidet und die Tür öffnet.“. Wenn man also einen Transponder, in welcher Form auch immer, in die Reichweite des passenden Lesegeräts bringt, findet über Funk ein verschlüsselter Datenaustausch zwischen diesen beiden Komponenten statt. Die Leseeinheit sendet ein Signal und der Transponder antwortet automatisch darauf. Hier kommt es natürlich darauf an, was der Transponder antwortet. Antwortet er falsch, bleibt der Zugang verwehrt, ist die Antwort korrekt, wird der Eingang geöffnet. Damit dies so reibungslos funktioniert, wird der digitale Schlüssel vorher mit der jeweiligen Software des Hersteller programmiert. In Sachen Sicherheit bieten Transpondersysteme einen hohen Schutzfaktor: Sie sind abhör- und fälschungssicher, da die Identifikation im System durch Senden und Empfangen ständig wechselnder Crypto-Codes (Verschlüsselungs-Codes) erfolgt. 

 

Bild: Legic
Transponder gibt es in verschiedenen Bauformen, so auch als Armband. (Bild: Legic)

Bei Verlust eines Transponders kann dieser sofort gesperrt werden, das reduziert das Risiko eines unberechtigten Zutritts und erspart außerdem Folgekosten. Der „Overlay-Modus“ garantiert eine zusätzliche Sicherheit: Bei Programmierung eines Ersatz-Transponders wird der verloren gegangene automatisch gesperrt. Komfortabel ist, dass einzelne Transponder für individuelle Zeiträume berechtigt oder gesperrt werden können. So kann etwa die Putzfrau mit ihrer Karte immer unter der Woche von 10:00 bis 12:00 ins Haus, in der übrigen Zeit und am Wochenende hingegen nicht. Auch das erhöht die Sicherheit. Durch Standard-Schnittstellen in Fremdsysteme sind eine Reihe von weiteren Funktionen möglich, zum Beispiel auch das Scharf/Unscharf-Schalten von Alarmanlagen. Digitale Schließanlagen eignen sich besonders für Familien mit mehreren Kindern oder für Häuser mit vielen Bewohnern. Wenn einmal ein Transponder verloren geht, entstehen kaum zusätzliche Kosten. Solche Systeme sind in erster Linie für Personen mit einem erhöhten Sicherheitsbedarf interessant, etwa zum Schutz einer wertvollen Gemäldesammlung oder Ähnlichem. Aber auch für Vergessliche, die sich partout keine Zahlenreihe merken können oder dazu neigen, ständig den Schlüssel zu verlieren, profitieren von dieser Technik. Allerdings muss man anmerken, dass diese nicht ganz billig ist. Transponder-Schlüsselanhänger sind mit vier bis acht Euro das Stück zwar relativ günstig, die anderen Komponenten allerdings nicht. Etwa das benötigte Motorschloss für die mechanische Verriegelung, kann schon mit 300 bis 500 Euro zu Buche schlagen. Da sind mechanische Schließzylinder, die in der oberen Preisklasse bei rund 200 Euro angesiedelt sind, natürlich günstiger, wenn auch weniger sicher und nicht so komfortabel.

Biometrische Systeme

Bild: Burg-Wächter
Tresor mit biometrischer Verriegelung. (Bild: Burg-Wächter)

Unter Biometrie – auch Biometrik genannt – versteht man die Vermessung quantitativer Merkmale von Lebewesen. Hierzu werden statistische Verfahren angewendet. Als biometrische Daten verwendet man unter anderem Augen-Merkmale, wie Netzhaut oder Iris, genetische und normale Fingerabdücke, Venenmuster, und auch Sprache, Stimmverhalten, Handschrift und Gesicht. Letzteres wird ja bereits heute im deutschen Reisepass digital gespeichert, 2007 soll dann der Fingerabdruck ergänzt werden. Die Biometrie bietet großes Entwicklungs- und Anwendungspotenzial und wird in Zukunft immer häufiger in den verschiedensten Bereichen Verwendung finden. 

Im Bereich mechatronischer Schlösser, werden in erster Linie der Fingerabdruck und Augenmerkmale verwendet. Für ein Schließsystem, dass Biometrie nutzt, werden diese Merkmale gespeichert und mit gewissen Berechtigungen verknüpft, wie zum Beispiel dem Zutritt zu einem Haus. Wenn nun jemand Zutritt zu diesem Haus wünscht, wird sein entsprechendes Merkmal erfasst, mit den gespeicherten Merkmalen verglichen und seine Berechtigung geprüft. Stimmen die Muster überein, darf er passieren, wenn nicht, bleibt die Tür verschlossen. Die Fehlerrate ist hierbei ausgesprochen niedrig, da ist es wahrscheinlicher, dass jemand durch Zufall Ihre PIN errät. Ein schnelles und unkompliziertes Verfahren also, das keinerlei Schlüssel, Karten, Münzen, Armbänder oder Chips bedarf. Man kann also auch nichts verlieren oder vergessen, wie dies bei allen anderen Systemen möglich ist. 

Immer wieder gern erzählte Horror-Geschichten über von Kriminellen abgeschnittene Finger kann man dahingehend entkräften, dass moderne biometrische Systeme eine sogenannte „Lebenderkennung“ anwenden und einen abgetrennten, „toten“, Finger gar nicht akzeptieren. Daneben gibt es noch weitere sinnvolle Sicherheitsfunktionen, wie etwa einen „Notfallfinger“. Dieser wird zusätzlich zum normalen Erkennungsfinger angelegt. Wenn sich jemand damit Zugang verschafft, wird automatisch Alarm ausgelöst. Damit kann etwa stillschweigend die Polizei alarmiert werden, wenn man gezwungen wird, selbst die Tür zu öffnen. Man benutzt dazu einfach den Notfall-Finger anstatt des Normalen, die Kriminellen können ja nicht wissen, welchen Finger Sie normalerweise benutzen.

Einfach Nachrüsten

Bild: SimonsVoss
Mechatronik ist leicht nachzurüsten. (Bild: SimonsVoss)

Eine gute und auch weniger kostspielige Möglichkeit ein mechatronisches Schloss nachzurüsten, bieten Systeme, die bestehende Komponenten einbinden können. Dies kann dadurch geschehen, dass man auf der Türinnenseite einfach einen speziell dafür konstruierten Motorantrieb auf den herkömmlichen mechanischen Schließzylinder samt Schlüssel aufsteckt und diesen von außen über Funk steuert. Die Bedienung kann dann zum Beispiel mit einer Funkfernbedienung oder mit einem PIN-Terminal und Zahlencode erfolgen. Die Komponenten werden mit Batterie betrieben und benötigen daher keinerlei aufwändige Verkabelung. Solche Systeme werden mittlerweile von einigen Herstellern angeboten und sind mit den Zylindern der meisten größeren Hersteller kompatibel. Man sollte hierbei aber darauf achten, dass sich die Tür im Notfall trotz des von innen steckenden Schlüssels auch von außen noch regulär mechanisch aufschließen lässt. Das ist nicht bei allen Schließzylindern möglich. Bei einem Not-, beziehungsweise Gefahrenfunktionszylinder ist dies in jedem Fall gegeben.

Vorteile mechatronischer Systeme

* Alle mechatronischen Systeme bieten gegenüber rein mechanischen Lösungen eine höhere Flexibilität, ganz gleich in welcher Ausführung oder Bauform sie eingesetzt werden.
* Eine Änderung oder Entzug von Schließberechtigungen (andere Arbeitszeiten der Putzfrau, verlorene Chipkarten) ist ganz einfach und schnell über die Programmierung möglich. Man muss hierzu keine Schlösser auswechseln, so dass es nur ein Bruchteil von dem kostet, was bei einem mechanischen System anfallen würde.
* Mechatronische Schlüssel können uncodiert als Ersatzschlüssel vorgehalten werden, sie werden dann erst im Bedarfsfall codiert. So spart man Beschaffungszeit und logistischen Aufwand.
* Erweiterungen des Systems sind meist problemlos. Oft sind auch weitere Funktionen nachrüstbar.
* Oft sind Zeitfunktionen integriert, die Zutrittsberechtigung auf bestimmte Uhrzeiten an vorgegebenen Tagen beschränken können.
* Hochwertige und komplexe mechatronische Systeme bieten die Möglichkeit Ereignisse zu protokollieren und so nachzusehen wer wann geschlossen hat oder ob jemand unberechtigt schließen wollte.  
 

Einfache mechatronische Schließsysteme erhallten Sie bei uns schon ab 180,00 Euro incl. Einbau und Programmierung. 

Ob Sie das neues Schloss zusätzlich mit einen Fingerabdruck, einer Fernbedienung (Handsender für den Schlüsselbund), oder mit einem beührungslosem Transponder (z.b. in einer Chip-Karte) öffnen wollen, wenn Ihnen eine PIN-Eingabe zu umständlich ist, entscheiden sie selbst.

Florian Scharschinger

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