Wiegand är ett enkelt trådbundet kommunikationsgränssnitt mellan en ID-läsare (kort) och en styrenhet, flitigt använt i passerkontroll- och hanteringssystem ( ACS ).
Designad för att överföra identifieringsresultatet från ACS- läsaren till styrenheten. I ett särskilt fall kan numret på det avlästa kontaktlösa kortet, numret på radionyckeln, den slagna PIN-koden, numret på fingeravtrycksmallen överföras via gränssnittet.
Gränssnittet hade ingen officiell standard, men i efterhand har många företag antagit interna standarder för gränssnittet. Ett av de mest kända dokumenten som föreslagits av den amerikanska organisationen Security Industry Association"SIA AC-01-1996.10 - Access Control - Wiegand" [1] .
Gränssnittet stöder inte kryptering av överförda data, autentisering av parter, linjeintegritetskontroll mellan läsaren och styrenheten. Gränssnittet tillåter inte heller att lösa andra problem med interaktion mellan läsaren och styrenheten, förutom överföringen av identifieringsresultatet, inklusive hanteringen av läsarindikationen. Som ett alternativ till Wiegand, fritt från dessa nackdelar, rekommenderar SIA att använda OSDP-gränssnittet.
Inledningsvis användes gränssnittet i läsare av speciella plastkort med trådsegment gjorda av Wiegands legering (John R. Wiegand), till skillnad från magnetkort (inklusive bankkort), för vilka gränssnittet Clock + Data användes. De enklaste Wiegand-kortläsarna hade ingen elektronik alls, eftersom Wiegand-legeringen under magnetiseringsomkastning skapade en tillräckligt stark signal i det magnetiska läshuvudet. Eftersom Wiegand-kort är mycket säkrare än bankkort och har använts flitigt i passersystem, har detta gränssnitt blivit de facto-standarden. Senare ersattes både Wiegand-kort och magnetkort av kontaktlösa kort ( RFID ), men gränssnittet hölls oförändrat för utrustningskompatibilitet. På Ryska federationens territorium användes de ursprungliga kortläsarna med Wiegand-teknik praktiskt taget inte, det utbredda införandet av ACS-system började efter tillkomsten av kontaktlösa (RFID, närhet) kort.
Det finns flera varianter av Wiegand-gränssnittet, som skiljer sig åt i siffrorna i gränssnittets namn. Detta nummer i namnet indikerar antalet bitar i paketet.
De vanligaste läsarna och ACS- kontrollerna stöder följande Wiegand-varianter:
Det finns varianter av läsare med Wiegand-längd upp till 128 bitar. Faktum är att antalet bitar i Wiegand-formatet kan vara nästan vad som helst rimligt. När du möter en ny siffra i namnet förblir det oklart bara närvaron av paritetsbitar och metoden för deras beräkning.
Det finns några andra namn för liknande gränssnitt. Till exempel är KSF-gränssnittet vanligt, vilket egentligen är Wiegand-32.
För kommunikation mellan läsaren och ACS -styrenheten används en tretrådsbuss - två signalledningar, en gemensam. Figuren visar ett klassiskt anslutningsdiagram, från vilket de elektriska parametrarna för gränssnittet också är uppenbara.
Den maximala längden på kommunikationslinjen beror starkt på det korrekta valet av kabel (huvudkriterierna är låg linjär kapacitans, låg ohmsk resistans) och den kompetenta designen av läsaren och styrenhetens strömavkopplingskrets. De vanliga värdena som ges av utrustningsleverantörer är upp till 150 ... 250 meter.
Som kabel kan du använda en partvinnad kabel av den 5:e kategorin. I detta fall måste signalerna "Data0" och "Data1" sändas i olika par (ledning "a"), den andra ledningen i paret (ledning "b") är ansluten till den "gemensamma" terminalen.
Överföringen sker i korta pulser. Närvaron av en puls i "Data0"-linjen betyder att log.0 sändes, närvaron av en puls i "Data1"-linjen betyder att log.1 sändes. Pulsbredden och perioden varierar kraftigt beroende på läsartillverkaren. Pulsbredden är vanligtvis i intervallet 20…200 µs. Pulsrepetitionsperioden är 300…3000 µs.
Kommunikationen är enkelriktad, i ögonblicket för kortdetektering överförs en enda ram med kortkoden från läsaren till ACS- styrenheten . Sändningen går med den viktigaste biten av koden framåt.
Ramar separeras av timeout. I verkligheten är den minsta tiden mellan bildrutor 0,5 sek., den rekommenderade timeouten för ACS -styrenheten är 50…250ms.
Begreppet anläggningHistoriskt sett delar många passersystem och korttillverkare vanligen in kortkoden i två olika delar som kallas anläggningen och numret . Vanligtvis hänvisas de lägre 16 bitarna av koden till numret, allt annat är till anläggningen. Anledningen till denna uppdelning är att spara minne i mycket gamla åtkomstkontroller. Under installationen av objektet valdes kort med samma funktion och endast de nedre 16 bitarna av taggkoden ( nummer ) skrevs till styrenhetens minne. Mycket tid har gått sedan dess och sådana besparingar är sedan länge borta, men många system arbetar fortfarande med dessa koncept, och visar kortkoden uppdelad i delar. I vår tid har en sådan uppdelning ingen semantisk belastning.
Om det finns paritet läggs två bitar till kortkodbitarna - en före koden, den andra efter. Följaktligen är hela kartkoden uppdelad exakt i mitten i två delar. Pariteten för den övre halvan av koden styrs av den första biten, den nedre halvan av den sista. Om antalet bitar i koden är udda, så ingår kodens mittbit i båda paritetskontrollerna.
Den första paritetsbiten (av den högre halvan av koden) sätts till 1 om antalet ettor i dess halva av koden är udda. Den sista paritetsbiten (nedre halvan av koden) sätts till 1 om antalet ettor i dess halva av koden är jämnt.
Det bör noteras att det finns läsare som inte följer denna paritetsregel. Därför, i verkligheten, ignorerar de flesta universella åtkomstkontrollkontroller helt enkelt paritet. Dessutom har vissa kontaktlösa kortformat information om antalet kodbitar och paritet direkt på kortet, så att läsaren inte på något sätt kan påverka det faktiska utdataformatet. Sådant är till exempel formatet för HID ProxPass, Indala ASP, etc.
Många passersystem stöder identifiering genom att ange en PIN-kod på tangentbordet. I det här fallet kan den slagna koden fungera som den huvudsakliga identifieringsfunktionen, såväl som ytterligare. Vanligtvis sänds även den slagna koden via Wiegand-gränssnittet. Det finns olika tillvägagångssätt för dess överföring, de vanligaste är följande:
I båda tillvägagångssätten, förutom siffror som sådana, kan läsare ofta sända servicetecken som # och * via Wiegand, om de finns på tangentbordet.