多元化電子門鎖方案

隨著時(shí)代的演進(jìn)與使用者習(xí)慣的改變，越來越多的消費(fèi)者能夠接受家用電子產(chǎn)品智能化，舉例：智慧音箱、電子門鎖、智慧門鈴...等；以至于讓智慧家庭甚至智慧建筑的普及率逐漸提高?，F(xiàn)今建商于新建案大多采用電子門鎖作為標(biāo)準(zhǔn)配備；且由于物業(yè)管理上的方便所需，飯店、宿舍、民宿等業(yè)者，也都相繼采用電子門鎖協(xié)助門禁管理。

故我們將市面上的電子門鎖依照解鎖功能做產(chǎn)品等級劃分，大致上可以做個(gè)簡單的分類，如同下表：

方案硬體介紹

基于美觀以及使用者體驗(yàn)的考量，方案 PCBA 的正面只有 Touch Pad 與 NFC Coil，以便讓使用者進(jìn)行密碼解鎖或透過 NFC Card 解鎖開門。另外，考慮到使用者體驗(yàn)，除了紅、綠 LED 指示燈之外，也提供了 1吋 或 1.3吋的 OLED 顯示界面與空間，讓設(shè)計(jì)者自由選配。

現(xiàn)今市面上有些電子門鎖為了省電，需要使用者觸碰 Touch Pad 后才會(huì)喚醒 MCU 進(jìn)行解鎖認(rèn)證，此種不直觀的操作將讓使用者體驗(yàn)變差，因此提供 ToF Sensor 與 Proximity Sensor，讓產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)可選擇使用，當(dāng)使用者接近電子門鎖時(shí)就可以先喚醒 MCU 進(jìn)行解鎖認(rèn)證，改善使用上的體驗(yàn)。

另外，考量到不同應(yīng)用需求，因此具有 SPI、UART 等界面，方便擴(kuò)充指紋辨識(shí)、無線通訊、人臉辨識(shí)等功能模組，增加應(yīng)用靈活性。

方案軟體介紹

市面上的電子門鎖其解鎖功能不外乎為密碼解鎖、刷卡解鎖、指紋解鎖、無線解鎖、人臉解鎖等解鎖方式；如下圖所示：

本方案也具備了低階版本電子門鎖的解鎖功能，除了密碼與刷卡解鎖功能外，你可以自行添加管理員、添加用戶、刪除管理員、刪除用戶、調(diào)整音量等功能。

以密碼解鎖舉例，本方案除了有虛位密碼的機(jī)制，讓其他人不易猜到你的密碼之外，還有操作失敗的系統(tǒng)鎖定機(jī)制，詳細(xì)流程與按鍵說明如下圖：

電子門鎖最講究的就是功耗問題，市面上低階的電子門鎖必須要靠 4 顆 3 號電池支撐至少一年的動(dòng)力，畢竟讓使用者頻繁的更換電池，不會(huì)是一個(gè)好產(chǎn)品的使用體驗(yàn)。

本方案采用 NXP LPC55S69 Cortex-M7 MCU，在 Sleep mode 時(shí)的最低功耗可至 15μA，若是只有 MCU 與 Touch 功能時(shí)的最低功耗則約為 50μA。

本方案的 NFC 解鎖設(shè)計(jì)在一秒鐘內(nèi)會(huì)進(jìn)行三次的 Polling，此舉是為了避免使用者在刷卡時(shí)還需要先喚醒系統(tǒng)，導(dǎo)致使用者體驗(yàn)變差。 倘若你想經(jīng)由近場感測以喚醒系統(tǒng)，本方案有搭載 Proximity 與 ToF 兩種 Sensor 提供您選擇搭配使用，以下是各項(xiàng)功能于工作時(shí)的功耗數(shù)據(jù)。

? 場景應(yīng)用圖

? 產(chǎn)品實(shí)體圖

? 展示版照片

? 方案方塊圖

? 核心技術(shù)優(yōu)勢

? 低功耗：MCU 最低功耗可至 15μA，Sleep mode 時(shí)整機(jī)功耗約為 50μA ( only included MCU & Touch )

? 安全性：透過 TrustZone 保護(hù)您的資料不被泄露

? 靈活性：已對指紋辨識(shí)模組、無線模組 (Wi-Fi/Bluetooth)、人臉辨識(shí)模組等功能模組預(yù)留可擴(kuò)充界面

? 方案規(guī)格

? 解鎖方式：密碼解鎖、刷卡解鎖、指紋解鎖、藍(lán)芽解鎖

? 互動(dòng)方式：語音導(dǎo)覽、屏幕導(dǎo)覽 ? 低電量提醒：當(dāng)電量低于 25%，會(huì)于每次操作門鎖時(shí)，以語音/屏幕方式提醒使用者

? 按鍵靜音：設(shè)定靜音后，將不會(huì)吵到鄰居及家中的幼兒

? 近場偵測：當(dāng)使用者接近門鎖時(shí)，門鎖隨之待命，減少系統(tǒng)喚醒等待時(shí)間

? 虛位密碼：讓有心人士難以猜到你的密碼