Wiegand er et simpelt kablet kommunikationsinterface mellem en ID-læser (kort) og en controller, der er meget udbredt i adgangskontrol- og administrationssystemer ( ACS ).
Designet til at overføre identifikationsresultatet fra ACS- læseren til controlleren. I et bestemt tilfælde kan nummeret på det læste kontaktløse kort, nummeret på radionøglen, den indtastede PIN-kode, nummeret på fingeraftryksskabelonen overføres via grænsefladen.
Interfacet havde ikke en officiel standard, men efterhånden har mange virksomheder vedtaget interne standarder for grænsefladen. Et af de mest berømte dokumenter foreslået af den amerikanske organisation Security Industry Association"SIA AC-01-1996.10 - Adgangskontrol - Wiegand" [1] .
Interfacet understøtter ikke kryptering af transmitterede data, autentificering af parter, linjeintegritetskontrol mellem læseren og controlleren. Grænsefladen tillader heller ikke løsning af andre problemer med interaktion mellem læseren og controlleren, bortset fra overførsel af identifikationsresultatet, herunder styring af læserindikationen. Som et alternativ til Wiegand, fri for disse ulemper, anbefaler SIA at bruge OSDP-grænsefladen.
I starten blev grænsefladen brugt i læsere af specielle plastikkort med trådsegmenter lavet af Wiegands legering (John R. Wiegand), i modsætning til magnetkort (inklusive bankkort), hvortil Clock + Data-grænsefladen blev brugt. De enkleste Wiegand-kortlæsere havde slet ingen elektronik, da Wiegand-legeringen under magnetiseringsvending skabte et tilstrækkeligt stærkt signal i det magnetiske læsehoved. Da Wiegand-kort er meget mere sikre end bankkort og har været meget brugt i adgangskontrolsystemer, er denne grænseflade blevet de facto-standarden. Senere blev både Wiegand-kort og magnetkort erstattet af kontaktløse kort ( RFID ), men grænsefladen blev dog holdt uændret for udstyrskompatibilitet. På Den Russiske Føderations territorium blev de originale kortlæsere med Wiegand-teknologi praktisk talt ikke brugt, den udbredte introduktion af ACS-systemer begyndte efter fremkomsten af kontaktløse (RFID, nærhed) kort.
Der er flere varianter af Wiegand-grænsefladen, som adskiller sig i numrene i navnet på grænsefladen. Dette nummer i navnet angiver antallet af bits i pakken.
De mest almindelige læsere og ACS- controllere understøtter følgende Wiegand-varianter:
Der er varianter af læsere med Wiegand-længde op til 128 bit. Faktisk kan antallet af bits i Wiegand-formatet være næsten alt rimeligt. Når du møder et nyt ciffer i navnet, forbliver det uklart kun tilstedeværelsen af paritetsbits og metoden til deres beregning.
Der er nogle andre navne for lignende grænseflader. For eksempel er KSF-grænsefladen almindelig, som faktisk er Wiegand-32.
Til kommunikation mellem læseren og ACS -controlleren bruges en tre-leder bus - to signalledninger, en fælles. Figuren viser et klassisk tilslutningsdiagram, hvorfra grænsefladens elektriske parametre også er tydelige.
Den maksimale længde af kommunikationslinjen afhænger stærkt af det korrekte valg af kabel (hovedkriterierne er lav lineær kapacitans, lav ohmsk modstand) og det kompetente design af læserens og controllerens strømafkoblingskredsløb. De sædvanlige værdier givet af udstyrsleverandører er op til 150 ... 250 meter.
Som kabel kan du bruge et parsnoet kabel af 5. kategori. I dette tilfælde skal signalerne "Data0" og "Data1" transmitteres i forskellige par (ledning "a"), den anden ledning af parret (ledning "b") er forbundet til den "fælles" terminal.
Transmissionen udføres i korte pulser. Tilstedeværelsen af en impuls i "Data0"-linjen betyder, at log.0 blev transmitteret, tilstedeværelsen af en impuls i "Data1"-linjen betyder, at log.1 blev transmitteret. Pulsbredden og perioden varierer meget afhængigt af læserproducenten. Pulsbredden er normalt i området 20…200 µs. Pulsgentagelsesperioden er 300…3000 µs.
Kommunikation er envejs, i øjeblikket for kortdetektering sendes en enkelt ramme med kortkoden fra læseren til ACS -controlleren . Overførslen går med den væsentligste del af koden fremad.
Rammer er adskilt af timeout. I virkeligheden er minimumstiden mellem billederne 0,5 sek., den anbefalede timeout for ACS- controlleren er 50…250ms.
Begrebet facilitetHistorisk set opdeler mange adgangskontrolsystemer og kortproducenter konventionelt kortkoden i to ulige dele kaldet faciliteten og nummeret . Normalt henvises de nederste 16 bit af koden til nummeret, alt andet er til faciliteten. Grunden til denne opdeling er at spare hukommelse i meget gamle adgangscontrollere. Under installationen af objektet blev kort med samme facilitet valgt, og kun de nederste 16 bit af tagkoden ( nummer ) blev skrevet til controllerens hukommelse. Der er gået meget tid siden da, og sådanne besparelser er for længst forbi, men mange systemer opererer stadig med disse koncepter, der viser kortkoden opdelt i dele. I vores tid har en sådan opdeling ingen semantisk belastning.
Hvis der er paritet, så tilføjes to bits til kortkodebittene - den ene før koden, den anden efter. Derfor er hele kortkoden opdelt nøjagtigt på midten i to dele. Pariteten af den højere halvdel af koden styres af den første bit, den nederste halvdel af den sidste. Hvis antallet af bits i koden er ulige, er kodens midterbit inkluderet i begge paritetstjek.
Den første paritetsbit (af den højere halvdel af koden) er sat til 1, hvis antallet af ener i dens halvdel af koden er ulige. Den sidste paritetsbit (nedre halvdel af koden) er sat til 1, hvis antallet af ener i dens halvdel af koden er lige.
Det skal bemærkes, at der er læsere, der ikke overholder denne paritetsregel. Derfor ignorerer de fleste universelle adgangskontrolcontrollere i virkeligheden simpelthen paritet. Derudover bærer nogle kontaktløse kortformater information om antal kodebit og paritet direkte på kortet, så læseren kan på ingen måde påvirke det faktiske outputdataformat. Sådan er for eksempel formatet af HID ProxPass, Indala ASP osv.
Mange adgangskontrolsystemer understøtter identifikation ved at indtaste en PIN-kode på tastaturet. I dette tilfælde kan den opkaldte kode fungere som den vigtigste identifikationsfunktion såvel som yderligere. Normalt transmitteres den opkaldte kode også via Wiegand-grænsefladen. Der er forskellige tilgange til dets overførsel, de mest almindelige er følgende:
I begge tilgange kan læsere, ud over tal som sådan, ofte sende servicetegn som # og * via Wiegand, hvis de er til stede på tastaturet.