從WiFi到NB-IoT,探秘智能門鎖的高科技接入方式
Hello大家好!我是小米,一個(gè)29歲、活力滿滿、熱愛分享技術(shù)的小米!今天,我想和大家聊聊一個(gè)與智能家居密切相關(guān)的技術(shù)話題——智能門鎖的接入方式。無論是家居、辦公樓還是酒店,智能門鎖在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,不同的門鎖接入方式,帶來了不同的體驗(yàn)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式。今天我們來聊聊四種主流的智能門鎖接入方式:WIFI門鎖、藍(lán)牙門鎖、Zigbee門鎖和NB-IoT門鎖。
WIFI門鎖:非保活,MCU 喚醒機(jī)制
首先來看看WIFI門鎖。
1.1 什么是WIFI門鎖?
WIFI門鎖,顧名思義,就是通過Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接的智能門鎖。通過WIFI門鎖,用戶可以遠(yuǎn)程查看門鎖狀態(tài)、進(jìn)行開鎖操作,甚至接收門鎖的警報(bào)信息等。但WIFI門鎖的一大特點(diǎn)是,它平常處于非?;顮顟B(tài)。
1.2 非?;畹亩x
“非?;睢睜顟B(tài)是指,WIFI門鎖并不實(shí)時(shí)在線,大多數(shù)時(shí)間門鎖的主控單元(MCU)和Wi-Fi模塊是處于休眠狀態(tài)的,以節(jié)省電量。畢竟,Wi-Fi門鎖的工作模式比較耗電,尤其是對于使用電池供電的門鎖來說,長時(shí)間保活會導(dǎo)致電池快速消耗,影響用戶體驗(yàn)。
1.3 喚醒機(jī)制
當(dāng)需要傳輸或發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),必須通過MCU喚醒門鎖的WIFI模塊。常見的喚醒機(jī)制可能包括以下幾種:
- 本地操作喚醒:用戶按下門鎖上的按鈕或使用鑰匙、指紋等操作時(shí),MCU會檢測到這些動(dòng)作,并通過中斷機(jī)制將Wi-Fi模塊喚醒。
- 定時(shí)喚醒:系統(tǒng)可以設(shè)定一個(gè)時(shí)間周期,例如每隔一段時(shí)間,MCU自動(dòng)喚醒Wi-Fi模塊,進(jìn)行狀態(tài)更新或檢查是否有遠(yuǎn)程命令。
- 遠(yuǎn)程命令喚醒:通過特定的機(jī)制(如特殊信號或者結(jié)合其他協(xié)議,如Zigbee網(wǎng)關(guān))遠(yuǎn)程喚醒WIFI模塊。
1.4 應(yīng)用場景
WIFI門鎖適用于網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定且電源充足的場所,例如一些高端住宅或智能樓宇,它們的WIFI覆蓋較為全面,用戶可以隨時(shí)隨地通過手機(jī)APP或其他設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。
藍(lán)牙門鎖:近距離單點(diǎn)和遠(yuǎn)距離網(wǎng)關(guān)接入
接下來,我們來談?wù)勊{(lán)牙門鎖。這類門鎖在智能家居中也非常常見,尤其是適合需要低功耗和便捷連接的場景。
2.1 藍(lán)牙門鎖的對接方式
藍(lán)牙門鎖的工作模式有兩種常見的接入方式:
- MCU串口對接:藍(lán)牙門鎖通過串口與門鎖的MCU對接,門鎖通過藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)近距離連接。
- SDK對接:通過廠商提供的藍(lán)牙SDK,可以實(shí)現(xiàn)門鎖和用戶設(shè)備的直接對接,例如智能手機(jī)與藍(lán)牙門鎖進(jìn)行通信。SDK通常會封裝了藍(lán)牙連接、開鎖、數(shù)據(jù)加密等功能,便于開發(fā)者集成。
2.2 近距離單點(diǎn)登錄
藍(lán)牙門鎖的主要優(yōu)勢在于其低功耗和穩(wěn)定性,尤其是在近距離單點(diǎn)登錄時(shí)表現(xiàn)優(yōu)異。用戶可以通過手機(jī)直接與門鎖進(jìn)行藍(lán)牙配對,在幾米范圍內(nèi)通過APP發(fā)送開鎖指令。這個(gè)過程無需依賴網(wǎng)絡(luò),也不受網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)的影響,因此非常適合臨時(shí)訪客、家庭成員使用。
2.3 遠(yuǎn)距離網(wǎng)關(guān)登錄
為了突破藍(lán)牙門鎖只能近距離使用的限制,很多廠商還會提供藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)。藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)可以作為中間橋梁,將門鎖的藍(lán)牙信號轉(zhuǎn)換為Wi-Fi或其他網(wǎng)絡(luò)信號,用戶即使不在家中,也可以通過云端遠(yuǎn)程控制門鎖。這個(gè)過程中的登錄和數(shù)據(jù)傳輸由網(wǎng)關(guān)完成,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控的可能。
2.4 應(yīng)用場景
藍(lán)牙門鎖適合家庭用戶、短租公寓等場景,尤其是在近距離使用的場景中,藍(lán)牙門鎖表現(xiàn)得尤為出色。此外,帶有藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程控制能力,讓用戶即使不在門鎖附近,也能享受到便捷的遠(yuǎn)程控制。
Zigbee門鎖:低功耗,心跳機(jī)制
第三種常見的接入方式是Zigbee門鎖。Zigbee是一種低功耗、低延遲的無線通訊協(xié)議,廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,尤其是在智能家居場景中。
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Zigbee門鎖與WIFI門鎖一樣,處于非?;顮顟B(tài),但它有一個(gè)額外的優(yōu)勢:保持心跳。心跳機(jī)制是指設(shè)備在休眠狀態(tài)下,仍然會定期發(fā)送一個(gè)簡短的信號給網(wǎng)關(guān)或控制中心,告知它的當(dāng)前狀態(tài)(例如,是否在線、是否有故障等)。
這種心跳機(jī)制不僅能夠有效地節(jié)省電量,還能確保設(shè)備的在線狀態(tài)實(shí)時(shí)更新,便于后臺系統(tǒng)或用戶了解設(shè)備狀態(tài)。
3.2 MCU對接與Zigbee協(xié)議控制
Zigbee門鎖通常通過MCU對接,由MCU控制Zigbee模塊進(jìn)行通信。Zigbee協(xié)議提供了標(biāo)準(zhǔn)化的控制和管理功能,能夠支持設(shè)備的自動(dòng)化控制和組網(wǎng)功能,例如:
- 自組網(wǎng)功能:當(dāng)多個(gè)Zigbee設(shè)備(包括門鎖)一起使用時(shí),它們可以組成一個(gè)Zigbee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),相互之間通信。
- 自動(dòng)重連:如果某個(gè)設(shè)備短暫離線或失去連接,Zigbee網(wǎng)絡(luò)會自動(dòng)修復(fù)連接。
- 低功耗通信:Zigbee協(xié)議本身設(shè)計(jì)成低功耗通信模式,能夠長時(shí)間保持設(shè)備的運(yùn)行,而不需要頻繁更換電池。
3.3 應(yīng)用場景
Zigbee門鎖非常適合智能家居系統(tǒng),尤其是在需要多個(gè)設(shè)備相互聯(lián)動(dòng)的場景。例如,當(dāng)某個(gè)傳感器檢測到異常時(shí),可以自動(dòng)觸發(fā)門鎖的鎖定或解鎖功能。這種互聯(lián)互通讓Zigbee門鎖在復(fù)雜的智能家居場景中具有不可替代的優(yōu)勢。
NB-IoT門鎖:基于公網(wǎng),SAAS化服務(wù)
最后我們來看看NB-IoT門鎖。NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))是一種基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),具有廣覆蓋、低功耗和大連接的特點(diǎn)。NB-IoT門鎖的最大特點(diǎn)是可以通過公網(wǎng)連接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和管理。
4.1 公網(wǎng)連接,靈活部署
NB-IoT門鎖無需依賴局域網(wǎng)或藍(lán)牙等近距離連接方式,而是直接使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接到云端服務(wù)器。通過公網(wǎng)連接,門鎖不僅可以在任意有信號的地方部署,還能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控。
4.2 把門禁變成SAAS服務(wù)
得益于NB-IoT技術(shù),門鎖設(shè)備可以輕松接入到云端,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的SAAS化服務(wù)。例如,物業(yè)管理公司可以通過一個(gè)統(tǒng)一的平臺,管理整個(gè)小區(qū)或大樓的智能門禁系統(tǒng),用戶通過手機(jī)應(yīng)用可以進(jìn)行遠(yuǎn)程開鎖、查看日志等操作。
4.3 MCU控制與NB-IoT通信
NB-IoT門鎖的硬件設(shè)計(jì)通常由MCU控制,通過NB-IoT模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。由于NB-IoT具有極低的功耗,門鎖設(shè)備可以保持長時(shí)間在線并且持續(xù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù),而不需要頻繁充電或更換電池。
4.4 應(yīng)用場景
NB-IoT門鎖特別適合大規(guī)模的門禁管理場景,如小區(qū)、辦公樓、酒店等。通過NB-IoT連接,物業(yè)公司可以輕松實(shí)現(xiàn)跨地域的門禁管理,而不需要為每個(gè)門鎖單獨(dú)部署網(wǎng)關(guān)設(shè)備,大大降低了運(yùn)營成本。
END
通過上面的介紹,我們了解了四種常見的智能門鎖接入方式:WIFI門鎖、藍(lán)牙門鎖、Zigbee門鎖和NB-IoT門鎖。每種門鎖的接入方式都有其獨(dú)特的優(yōu)勢和應(yīng)用場景:
- WIFI門鎖:適合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境穩(wěn)定的家庭用戶,遠(yuǎn)程控制方便。
- 藍(lán)牙門鎖:適合近距離使用,配合網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
- Zigbee門鎖:低功耗、心跳機(jī)制,適合智能家居設(shè)備互聯(lián)。
- NB-IoT門鎖:公網(wǎng)連接,SAAS服務(wù)化,適合大規(guī)模門禁管理。
每種門鎖都有其最佳的應(yīng)用場景,開發(fā)者可以根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的接入方式。在未來,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能門鎖的接入方式將會更加豐富和智能化,給我們的生活帶來更多便捷與安全。