XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Сейф - интересное рядом
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Цель проекта: создать модель надежного замка для лего-сейфа
Задачи проекта:
Чтобы достичь цели, мне надо решить несколько задач:
1. Собрать материал в интернете. Прочитать о видах замков сейфов, определить вид замка своего сейфа.
2. Определить устройство лего-сейфа.
3. Собрать лего-сейф. Проверить работу лего-сейфа.
4. Провести практический эксперимент.
Предмет исследования: разные сейфы
Объект исследования: Механический сейф «Копилка» с механическим замком из конструктора Лего.
Методы исследования:
Анализ литературы и информационных источников по теме проекта;
Сбор информации, обобщение;
Обработка и систематизация полученных данных для подготовки сообщения;
Создание модели
Новизна исследования: мы провели опрос в классе и оказалось, что среди детей почти никто не знал, что такое сейф, поэтому моей задачей стоит разобраться в данном вопросе.
Практическая значимость: данный проект можно будет использовать на уроках технологии для демонстрации и пояснения принципов работы механизмов, а также на уроках истории, при изучении деятелей, внесших вклад в развитие технологий.
Актуальность работы
Сейф – это ящик, который защитит ценности от кражи и повреждения. Но этот ящик не простой. У него особенные конструкция, форма, материал изготовления и, конечно, ключ с замком. Нужны ли нам сейфы?
Примечателен тот факт, что в сравнении со странами Запада, для которых обычным делом является наличие дома нескольких сейфов с разными функциями, традиции держать сейф дома в России не существует. Трудно сказать, почему так происходит. Нередко люди полагают, что им нечего беречь. Но ведь есть ценности помимо денег, например документы. Мы очень рискуем, если не будем защищать свои ценности.
В отличие от взрослых, каждому из нас хочется иметь свой собственный сейф. Это важно, потому что есть очень много мелочей, которые важны для нас, эти мелочи хочется спрятать, например, от младших сестер или братьев, от родителей и даже, может быть, от своих друзей, которые приходят в гости. Ценности для нас – сладости, подарки, записки с секретами и денежки.
Основная часть
История создания потайных конструкций
Сейф – это устройство с площадью основания не более 2 кв. м., предназначенное для хранения ценностей, документов и носителей информации, устойчивое к взлому. Люди с давних пор привыкли оберегать свою собственность от посягательств. Они занимаются этим с момента возникновения понятия частной собственности. В результате были изобретены сейфы, хотя в древние времена устройство запирающих систем было намного проще, чем теперь. Основным назначением сейфа является обеспечение защиты и сохранности находящихся в нем вещей и противодействие несанкционированному проникновению злоумышленников. Согласно отраслевым стандартам, взломостойкость является нормируемой величиной.
Чтобы на свет появились надежные сейфы, человечеству потребовалось немало времени. Как и определенной перестройке в сознании: от хранения в чулках – до сберегательных касс – и только затем до портативных домашних сейфов.
Сначала сейфы запирались на ключ. Первый ключ, который обнаружили историки, хранился в гробнице фараона Рамзеса II, и был изготовлен из дерева. С развитием кузнечного дела механизмы начали ковать из металла. У древних римлян уже существовали замки с пружинным механизмом и специальными насечками. В результате сохранения в безопасности своих материальных ценностей были изобретены сейфы, хотя в древние времена устройство запирающих систем было намного проще, чем теперь.
Начиная с XV века, купцы начали перевозить товары в сундуках, обитых железом и со временем оснащенных замками и запорами. А в XVII веке появились прообразы современных кодовых замков (с буквами и цифрами) и сигнализации - колокольчики, которые начинали звенеть при открытии замка.
История развития сейфов неразрывно связана с повышением «квалификации» грабителей. Как только им удавалось вскрыть очередную конструкцию, инженеры ломали голову над новыми способами защиты.
Уже в начале XIX века появились первые модели взломостойких сейфов с усиленными стенками и дверями. В 1827 году Томас Милнер представил первый противопожарный сейфы с прослойкой из негорючих материалов.
Из истории русских сейфов известно, что с середины 19 века главными производителями сейфов (несгораемых шкафов, как их тогда могли называть) была компания братьев Смирновых. Один из них до сих пор хранится в Храме Николая Чудотворца в Хамовниках в Москве. Сейф был изготовлен во второй половине 19 века или в начале 20 века, представляет собой массивное сооружение из стальной плиты толщиной примерно 5 мм.
Ещё один сейф братьев Смирновых есть в городе Нижний Новгород. Расположение двери традиционное вертикальное. Сейф имеет интересную ручку поворотного запирающего механизма и накладку замочной скважины. На ключе этого сейфа имеется стёртая, но всё же читаемая надпись PROTECTOR - известная марка замков германской компании Теодора Кромера (Theodor Kromer). Внутри сейфа запираемое отделение и полка. Ригельный механизм: по три круглых горизонтальных активных ригеля с каждой стороны двери. Сейф имеет двойные стенки, между которыми находиться какой-то наполнитель. Сейф достаточно тяжёлый, более 400 килограммов.
Ещё один очень интересный сейф производства братьев Смирновых есть в Москве. На крышке нет ручек. Для того чтобы открыть доступ к замочной скважине, нужно воспользоваться малозаметными рычажками на боковой поверхности крышки. Если снять кожух, то хорошо виден запирающий механизм, очень высокого качества исполнения.
Первые сейфы были совершенно отличными от современных моделей. Еще Ньютоном было установлено, что на каждое действие имеется противодействие. Это верно и в отношении сейфов. Каким бы высоким качеством ни обладала система запирающих механизмов, все равно найдется человек, способный ее вскрыть. Первые сейфы начали взламывать сразу после их появления. Новая эпоха защиты от специалистов по вскрытию сейфов началась с появлением и повсеместным распространением кодовых замков, для открытия которых необходимо знать числовую или буквенную комбинацию. Простейший способ открыть современный кодовый замок – подбор исходной комбинации. Либо вручную, либо с использованием предназначенных для этого устройств. Безусловно, производство таких машин не является массовым, но они существуют и используются. Для защиты сейфов от такого метода взлома их производители часто оснащают замок кольцами с ложными бороздками, способными сбить с толку даже опытных взломщиков. Если код не удается разгадать, то его можно обойти. Одним из наиболее популярных методов простого и быстрого вскрытия любого сейфа является сверление. По-прежнему сохраняет популярность один из традиционных способов взлома сейфов – взрыв замка. Этот метод требует особой осторожности, чтобы не нанести вреда содержимому сейфа. Из-за этих многочисленных способов взлома изобретатели постоянно пытаются совершенствовать и развивать технологии защиты для сейфов.
Виды замков.
Замок — самый тонкий, сложный и уязвимый механизм сейфа. Большинство производителей сейфов, как отечественных, так и иностранных, используют замки, произведенные признанными лидерами в этой области — компаниями Mauer, CAWI, Chiza.
Магнитные замки. Обычно магнитные замки устанавливают на входные двери в подъезд жилого дома. Магнит устанавливается вверху дверной коробки, а пластина в верхнем углу самой двери. Недостаток магнитных замков – зависимость от электричества. При перебоях с электричеством магнитный замок перестает работать. Зная это, необходимо повесить дополнительно механический или электромеханический замок.
Биометрические замки. Биометрия – это определение человека по его индивидуальным биологическим признакам. Сейфы с оптическим сенсором хранят в памяти отпечатки пальцев пользователей. Для открытия сейфа достаточно нажать находящуюся рядом с сенсором кнопку и приложить палец к сенсору. Произойдет идентификация пользователя. Если пользователь имеете права доступа к сейфу, то сейф откроется. В случае необходимости биометрические сейфы можно открыть аварийным ключом. Системы защиты, основанные на биометрических технологиях, надежны и удобны.
Радиоуправляемый электронный замок-невидимка повышенной секретности, управляемый по радиоканалу, с кодированием сигналов динамическим. Радиоуправляемый замок-невидимка представляет собой электронно-механическую систему, обеспечивающую надежное запирание двери без проявления каких либо внешних признаков ее установки. Беспроводное дистанционное управление по радиоканалу с помощью пульта обеспечивает удобное пользование замком, как в жилых, так и офисных помещениях.
Ключевые сейфовые замки. Сувальдного или цилиндрового типа. Открывается специальным ключом. Причины вскрытия сейфа: утерян ключ, механизм сломался из-за попытки взлома или неправильного вставления ключа.
Кодовые сейфовые замки. Открываются после введения определенной комбинации чисел – кода. Причины вскрытия сейфа: владелец забыл код, блокировка из-за изношенных деталей механизма.
Электронные сейфовые замки. Питаются от батареи и предоставляют дополнительные функции: задержка при открытии, ограниченное число попыток ввода шифра и т.д. Причина вскрытия сейфа: севший аккумулятор, проблемы с подачей электричества, короткое замыкание в устройстве из-за износа элементов.
Механические сейфовые замки. Чтобы открыть такой замок, необходимо набрать правильную кодовую комбинацию, чаще всего с помощью многократного поворота специальной ручки – «лимба».
Виды сейфов в настоящее время.
огнестойкие – защищают содержимое сейфа от высокой температуры, но не от взлома (профессионал может вскрыть такой сейф за 15-20 минут);
взломостойкие – защищают содержимое сейфа от попытки несанкционированного проникновения внутрь, не защищают от пожара; сочетающие одновременно огнестойкость и защиту от взлома;
встраиваемые – монтируются в стену или пол, являются взломостойкими и обеспечивают некоторую защиту от пожара за счет нахождения в массиве стены;
кассовые – взломостойкие сейфы класса выше III, устанавливаются в кассовых узлах банков и других финансово-кредитных учреждений;
мебельные – обычно небольшого размера, устанавливаются (встраиваются) в мебель, обязательно крепятся к стене (имеют отверстие в задней стенке), могут устанавливаться и в открытом пространстве;
гостиничные – разновидность мебельных сейфов, оборудованы специальными замками, облегчающих работу с сейфами как клиентам гостиниц, так и обслуживающему персоналу;
оружейные – для хранения пистолетов и длинноствольного оружия, снабжены специальными ложементами для стволов и отделениями для хранения патронов;
для магнитных носителей – защищают содержимое в виде дискет, пленок и т.д. от пожара (предельно допустимая внутренняя температура +50С - +70С);
депозитные – накопители для денег, над основным сейфом имеется независимое дополнительное кассовое отделение, куда помещается выручка, после его закрытия деньги автоматически переходят в нижнее отделение.
Практическая часть
Каждому из нас хочется иметь свой собственный сейф. Это важно, потому что есть очень много мелочей, которые важны для нас, эти мелочи хочется спрятать, например, от младших сестер или братьев, от родителей и даже, может быть от своих друзей, которые приходят в гости.
В октябре 2021 г. я провёл анкетирование «Сейф-это интересно» в своём классе. В моём классе 28 человек, а анкетирование прошли 25 человек. В результате опроса выяснилось, что дети знают:
Что такое сейф
Для чего нужен сейф
Но последние три вопроса у моих одноклассников вызвали затруднение:
3. Каким главным качеством должен обладать сейф?
4. Какие виды сейфов вы знаете?
5. Какие вы знаете виды замков для сейфов?
Для того, чтобы ребята узнали больше информации по этой теме я создал презентацию и показал её в классе, после чего ещё раз провёл анкетирование на тему «Сейф – это интересно».
Мы составили список ценностей, которые нам хочется спрятать:
- деньги;
- конфеты, жевательные резинки, мармеладки и другие вкусности;
- записки, записную книжку с секретами;
- сувениры или подарки;
- талисманы, украшения, драгоценные камни;
- памятные вещи.
Эти все ценности невозможно поместить в один сейф, потому что важность этих ценностей разная: деньги спрятать нужно надежнее, чем конфеты. Для этого в нашем сейфе должно быть несколько отделов, и каждый отдел должен открываться своей дверцей. Самая главная ценность должна быть спрятана надежнее всего, поэтому для неё необходим потайной отдел. Мы изучили конструкции тайников и сейфов в России и в мире, а также способы кодировки сейфовых замков и выделили для себя главное, что должно быть в нашем домашнем сейфе.
Конструкция модели "Копилка"
1 2
3 4
5 6
Заключение
Мы познакомились с первыми секретными конструкциями и были очень удивлены их сложности с точки зрения механизмов. Современные сейфы на первый взгляд кажутся намного проще, сложными остались только замки. С появлением новых технологий, человечество стало использовать замки, работающие от электричества: кодовые электронные и биометрические. Но у этих замков есть недостатки, они особенно требовательны к эксплуатационным условиям: рекомендованы к использованию только в отапливаемых помещениях с комнатной температурой, влажностью не более 80%, а также необходимо следить за уровнем заряда аккумуляторов и своевременно производить их замену.
Наш проект включает в себя:
- Сейф, состоящий из двух секций с механическим замком «Копилка». В сейфе мы сделали 2 секции для разных ценностей: денег и ключа. Нам удалось создать интересную конструкцию сейфа и способ открывания. Теперь наши маленькие ценности под надежной защитой. Рекомендуем наш проект для использования дома, в офисе, в школе и в других помещениях. удовлетворяющих условиям эксплуатации.
Список литературы:
1. https://www.profopen.ru/articles/vidy-i-tipy-seyfov/
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Сейф
3. https://safepostavka.ru/articles/chto_takoe_seyf/
4. https://eurosafes.com.ua/chto-nazivaetsya-seifom