智能门锁筹划浅析_门锁_模组

智能门锁是指基于传统机器锁改进的，在住户识别、安全守护和智能管理方面有所创新，兼具安全、便利、前辈技能等复合型锁具。
常见的智能门锁物理构造一样平常由前面板（前把手、按键/触控/刷卡/摄像/指纹/虹膜等模块、显示模块、机器钥匙孔、锁体前壳等）、中央主体（主控板及通讯模块、语音/蜂鸣器、灯条掌握板、传动机构、前固定板、后固定板等）、后面板（保险开关、电池仓盖、后把手、传动机构、反锁旋钮、锁体后壳等）组成。
智能门锁的技能构成除一样平常的机器传动技能外，还包含识别与掌握技能（生物识别、RFID、密码掌握等）、通信技能（Wi-Fi/蓝牙/Zigbee/NB-IoT/LoRa等）。

图1 智能门锁物理构造图

智能门锁按开锁技能和办法，可分为密码锁、射频卡锁、指纹锁、人脸识别锁、静脉识别锁、虹膜识别锁、通讯解锁等。
大部分智能门锁都可与住户手机建立连接，为用户供应防撬、开关锁记录与提醒、警报、可视监控、设置临时密码等功能。
随着指纹和人脸识别等生物识别技能在智好手机或其他运用领域的广泛运用与成熟，不带钱包不带卡不带钥匙的生活办法大行其道，机器门锁逐渐被取代，根据调研数据在生物识别类门锁中，指纹锁目前霸占着市场主流，占比高达92%，其余人脸识别门锁的市场占频年夜约是6%，虹膜和声纹识别分别霸占1%。

图2 智能门锁硬件构造图(来源：国民技能)

新兴开锁和通讯技能是门锁智能化的真核，对应的芯片及模组也就成为核心元器件，我们从元器件选型角度大略阐发一下。

一、指纹识别是指利用用户指纹进行身份认证和开锁，类比手机指纹解锁，较为便利，难点在于浅指纹、破损指纹、太干太湿指纹的识别与容错，这就须要芯片和算法的合营，指纹识别也还是存在被破解的风险。
以下是部分芯片或模组：

品牌

型号

特点

FPC

FPC1011/FPC2020

电容式指纹传感器

贝特莱(BETTERLIFE)

BF82160

160160的像素阵列

芯启航(CHIPSAILING)

CS3211/CS3216/CS9511

超低功耗电容按压式

指芯(FINGER CRYSTAL)

FM118B/FM118A/FM138A

邦融(BRMICRO)

BS500C

半导体指纹传感器

指昂科技(ZHIANG)

ZAZ-0A0

魔力(ML)

ML8192/ML-FPl002

集成指纹识别算法

艾迪沃德(IDWORLD)

ID809/808

指纹算法芯片

微正(MICROZERO)

MZ1011V5

高性价比圆形半导体指纹模块

迈瑞微(MICROARRAY)

MFM018A

指纹模块

晟元(SYNOCHIP)

AS578

第六代指纹识别算法芯片

十指科技(SZZW)

TFS-K71/TFS-K75/TFS-K76

二、人脸识别在金融、政务或公安系统中已得到广泛运用，用在智能门锁除了也得具备相同的安全性和稳定性，离线化和降落本钱也是必要的。
最好是同步运用当前的3D人脸识别技能，不易受姿态、表情、光芒等成分影响，同时能防止照片、视频、头套等攻击，精度较高、安全性强。
双目立体视觉、构造光、 ToF是主流技能，以下是干系芯片或模组：

品牌

型号

特点

奥比中光(ORBBEC)

MX6000

已用于支付宝刷脸终端

奥比中光(ORBBEC)

MX6300

已用于OPPO Find X手机

瑞芯微(ROCKCHIP)

RMSL212

安全防拆

瑞芯微(ROCKCHIP)

长光华芯(EVERBRIGHT)

VCSEL-1W-808 CW

商汤(SENSETIME)

SenseID智能人脸识别模组

已用于TCL K6X智能门锁

清微智能(TSING MICRO)

TX510 3D人脸识别模组

集3D构造光相机模组、人脸识别算法、传感器于一体

英特尔(INTEL)

RealSense ID F450/455

即插即用的3D人脸识别模组

埃瓦科技(AIVA)

A31L18

符合国家认证的金融支付级安全标准

肇不雅观电子(NEXTVPU)

NE-D163A

集成了高精度的CVKit™ VSLAM 和3D深度打算引擎

艾芯智能(AX)

AXON MF1

3D ToF人脸识别门锁模块

3D构造光模组

已用于多款智能门锁

瑞识科技(RAYSEES)

TR85C-H12C

海凌科(HI-LINK)

HLK-T210

智能AI离线人脸识别模块

勘智(KENDRYTE)

K210

RISC-V指令集架构AI芯片

小钴科技(GCO)

AF-MD01B00-X01/AF-MD01B00-X02

3DM模组

熵基科技(ZKTECO)

集成了人脸算法加密芯片的一款高性能人脸模组

三、虹膜识别是基于眼睛中的虹膜进行身份识别，误识率低、难假造、难复制，一度被誉为最精准、最安全的生物特色识别法，还能实现戴口罩的识别，当前智好手机上尚未遍及，以是智能门锁上运用率极低。
以下是干系芯片或模组：

品牌

型号

特点

虹识技能(HOMSH)

Q32

虹膜识别比对运用单芯片办理方案

虹识技能(HOMSH)

HS-QMOD-ERM401

ASIC芯片双目虹膜模组

中科虹霸(IRISKING)

SLM1000

自动对焦模组，嵌入式虹膜识别

舜宇(SUNNY OPTICAL)

SW02A

四、声纹、掌纹、指静脉、基因等生物识别技能，在智能门锁上运用率更低，在此略过。

五、密码识别、RFID/NFC识别的智能门锁紧张落地在酒店、公寓等运用处景；远程开锁哀求智能门锁联网，目前紧张采取WiFi、蓝牙、ZigBee、NB-IoT等组网办法，以下是干系芯片或模组：

品牌

型号

特点

致远(ZLG)

ZM32系列

基于Silicon Labs EFR32MG1系列芯片设计的高性能ZigBee透传模块

致远(ZLG)

ZM7100NB-IOT

支持电信和移动频段的NB-IOT无线通信模组

致远(ZLG)

LTM400TU

国民技能 (NATIONS)

N32G4FRx

国民技能 (NATIONS)

N32WB4x

宏思电子(HSEC)

SSX1820

英飞凌/赛普拉斯(INFINEON/CYPRESS)

PSoC64

龙芯(LOONGSON)

龙芯1C101

紫光国微(GUOXIN MICRO)

THD89

德州仪器(TI)

CC2530

基于IEEE 802.15.4协议的Zigbee芯片

芯科(SILICON LABS)

EM357/EFR32

组网规模大，稳定性强的Zigbee芯片

芯旺(CHIPON)

KF32L530

集成指纹和音频算法、Touchkey，LCD，PGA，CMP以及12BitDAC等功能

图3 部分WiFi芯片原厂(来源：物联网智库)

图4 部分NB-IOT芯片或模块供应商(来源：ZLG致远电子)

图5 ZigBee生态系统(来源：聪慧产品圈)

智能门锁实现智能开锁还需搭配电机掌握机器锁体，以下是干系选型表：

品牌

型号

特点

劲力(JL)

FF-N20WE

电机循环利用10-15万次以上

德昌电机(JOHNSON ELECTRIC)

NFC03/NFA03

高抗滋扰的低压直流电机

天孚电机(TIANFUMOTOR)

TF-GM12N20-08230

可按客户哀求进行微电机性能，安装，电源连接办法以及外型尺寸设计改动

超力电机(CLCZH)

CL-FGW74-RS365-A

秦基(QINJI)

QJ-24GF130-734

5V直流减速电机

末了，智能门锁研发与设计过程中需遵照的安全或行业标准：

1、《锁具安全通用技能条件》（GB21556-2008）；

2、《电子防盗锁》（GA/T374-2001）；

3、《指纹防盗锁通用技能条件》（GA/T701-2007）；

4、《智能门锁自动掌握模块技能哀求》（T/ZSPH 01-2021）。

图6 智能门锁模块构造图(来源：全国智标委)

工程师要从零开始设计和研发一款智能门锁，难度看起来并不小，希望这篇文章供应一些技能和选型参考。
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封面图来源：工业设计