جهاز التحكم لأبواب السيارات الحديثةإذا كنت تملك في سلسلة مفاتيحك أحد هذه الأجهزة التي تفتح سيارتك عن بعد
، فمن المحتمل أن بعض الأسئلة قد راودتك عندما إستعملتها للمرة الأولى
لفتح سيارتك مثل :
- ما ذا يفعل هذا الشيئ عنما أضغط زر الفتح ؟ و كيف بالإمكان أن يفتح الباب عن بعد 20 قدم أو أكثر ؟
- هل هذا النظام امن ؟ وهل يستطيع شخص أخر أن يفتح باب سيارتي بمفتاح سيارته ؟
في هذا الموضوع سوف تتعرف على المبدأ الذي يجعل هذه الأجهزة الصغيرة تقوم بهذا العمل السحري بدقة وبكل أمان .
بعض الأساسيات :إن أكثر أجهزة القفل والفتح عن بعد إستعمالا هما :
- الجهاز المعلق في سلسة مفاتيحك و الذي تفتح به سيارتك كل يوم ( و بعض الأجهزة الأخرى مزودة بنظام لتشغيل جهاز الإنذار ) .
- جهاز التحكم المعلق قبالة واقي الشمس في السيارة و الذي يستعمل لفتح و غلق أبواب المراب .
واقي الشمس تحتوي على أجهزة تحكم لفتح مراب السيارةو توجد بعض المنازل المزودة بأنظمة أمان قابلة للتحكم عن بعد ولكنها ليست منتشرة بكثرة .
إن الجهاز الصغير الذي تفتح به سيارتك ما هو في الحقيقة إلا جهاز إرسال لأمواج الراديو ، عندما تضغط على زر الفتح فإن تقوم بتشغيل جهاز الإرسال هذا الذي يقوم بدوره بإرسال شيفرة إلى جهاز الإستقبال الموجود في السيارة ( أو في المراب الخاص بسيارتك ) . داخل السيارة ( أو المرأب ) يوجد جهاز إستقبال معد خصيصا ليستقبل الإشارات بترددات محددة ( و هو التردد التي ترسل به الأمواج من جهاز الإرسال الخاص بسيارتك ) و غالبا ما تكون هذه الترددات بين 300 إلى 400 ميغا هرتز ( MHz ) و هذا المبدأ شبيه بطريقة عمل الألعاب ذات التحكم عن بعد ( لمزيد من التفاصيل حول أمواج الراديو و أجهزة الإرسال والإستقبال يرجى الإطلاع على موضوع كيف يعمل جهاز الحكم عن بعد ).
في بداية عصر فاتحات المراب ( في أوائل 1950 ) كان مبدأ العمل سهلا جدا حيث يرسل جهاز الإرسال إشارة واحدة فقط فيقوم المراب باللإستجابة إما بالفتح أو بالغلق ، ولكن عندما إنتشر إستعمال فاتحات المراب طرحت هذه السهولة مشاكل كبيرة حيث يمكن لأي شخص أن يفتح أي مراب بإستعمال أي جهاز إرسال حيث أن التردد المستعمل كان موحدا بين جميع هذه الأجهزة و هو ما أدى إلى إنعدام الأمان .
في سنوات 1970 ، أصبحت صناعة هذه الأجهزة أكثر تعقيدا كما تظهره الصور في الأسفل : الصورة الأولى تظهر رقاقة إلكترونية ( باللون الأسود ) و لوحة مبدلات DIP switch باللون الأزرق ، و تتكون هذه اللوحة من ثمانية مبدلات تم تجميعها في حزمة صغيرة وضعت في لوحة الدارة . عندما تقوم بتعديل هذه المبدلات داخل جهاز الإرسال فإنك في الحقيقة تتجكم في الشيفرة ( الكود ) المرسلة من طرف الجهاز ، و لن يستجيب جهاز الإستقبال (receiver) الموجود في المراب إلا إذا كانت المبدلات المركبة داخله معدلة بنفس الطريقة ( نفس النمط ) . و قد وفرت هذه الطريقة بعض الأمان و لكن ليس بالمستوى الكافي لأن ثمانية مبدلات يمكنها توفير 255 إحتمالا ( تركيبة ) و قد يكون هذا كافيا لإبعاد المتطفلين عن محاولة فتح المراب و لكنه لا يمت لمفهوم الأمان بصلة .
كانت أجهزة الإرسال (transmitter) لفاتحات المراب بسيطة جدا ، وكما تلاحظ في الصورة الثانية : يتكون جهاز الإرسال من 2 ترانزيستور ( transistors ) ( أحدهما باللون الأسود والأخر باللون الرمادي ) و بعض المكثفات (capacitors) و المقاومات (resistors) وفقط و يتم تزويد الدارة بالطاقة من بطارية بقوة 9 فولط . و هذه التركيبة هي تقريبا نفس التركيبة التي تجدها في أجهزة التولكي والكي الرخيصة الثمن (walkie-talkies) .
الصورة الأولى : رقاقة إلكترونية مع مبدلات DIPمكونات جهاز الإرسال في فاتح أبواب المراب.منذ ذلك الوقت أخذت هذه الأجهزة بالتطور شيئا فشيئا و أصبحت أكثر تعقيدا بكثير و أكثر أمانا أيضا ، لنلق نظرة على النسخ الحديثة لهذه الأجهزة .
النسحة الحديثة :
بالنسبة لأجهزة الفتح عن بعد التي تجدها اليوم في السيارات فإن السلامة و الأمان هي العامل المهم ، فإذا إستطاع الأخرون أن يفتحوا أبواب السيارات لغيرهم في المدن المزدحمة و مواقف السيارات فإن هذا سيطرح مشكلة عويصة ، و مع إنتشار ماسحات أمواج الراديو ( radio scanners ) يتوجب أيضا منع الأخرين من إلتقاط و نسخ الإشارة (الكود) المستعملة لفتح سيارة ما ثم إعادة إستعمالها لسرقة السيارة .
الصورة الثالية تظهر التركيب الداخلي لجهاز تحكم عن بعد نمودجي لسيارة حديثة :
تظهر التركيب الداخلي لجهاز تحكم عن بعد لسيارة حديثةمن خلال الصور تستطيع تمييز مكونين أساسين و هما :
- رقاقة التحكم ( controller chip) و هي المسؤولة عن توليد الكود أو الشيفرة التي يتم نقلها عبر جهاز الإرسال .
- جهاز الإرسال (transmitter) و هو ذلك المجسم الدائري المسؤول عن نقل الإشارة .
تستخدم رقاقة التحكم controller chip في أي سيارة حديثة ما يعرف بكود الأمل (
hopping code ) لضمان الأمان و السلامة حيث يمكن إستخدام حتى 40 بيتا أو رقما ( bit ) لتوليد الكود و هو ما يجعل عدد الإحتملات
مليار إحتمال ( عدد كبير جدا يجعل أي محاولة لتخمين الكود غير مجدية تماما ) و هنا شرح لطريقة عمله :
- تملك رقاقة التحكم ذاكرة داخلية ( memory ) تقوم بتخرين الشيفرة (
المتكونة من 40 رقما ) ، عندما تضغط على أي زر في جهاز التحكم ترسل
الرقاقة ( عبر جهاز الإرسال ) الشيفرة مرفقة برمز خاص (function code ) تبين طبيعة العمل ( فتح ، قفل …).
- تملك رقاقة التحكم ( في جهاز الإستقبال في السيارة ) أيضا ذاكرة تخزن الشيفرة ـ فإذا إستقبلت الشيفرة الصحيحة فإنها تقوم بتنفيذ العمل المطلوب منها و إلا فلن تستجيب أبدا .
- و لمزيد من الأمان فإن الكود أو الشيفرة المتبادلة بين جهاز الإستقبال و الإرسال يتغير بإستمرار حيث تستعمل رقاقة التحكم في كل من الجهازين ما
يدعى ( pseudo-random number generator ) لتشكيل شيفرة جديدة و بهذه الطريقة فإن جهاز الإرسال و الإستقبال يتم تحديثهما بإستمرار ما يجعل فرص كسر الشيفرة أو نسخها ضعيفة أو منعدمة .
المصدر
|
|