Silicon Labs分享智能门锁应用知识与未来设计趋势
欢迎来到SILICON LABS(亦称“芯科科技”)制作的2021展望-芯科播客(Podcast)系列,一同探索智能家居和消费应用市场的发展。本次播客由Silicon Labs物联网细分市场经理Sean Snell主讲,他专职负责智能门锁(Smart Lock)客户,将以问答的形式来分享更多关于智能门锁应用的知识以及未来的设计趋势。
Q: 你看到有哪些新事物推动智能门锁的增长?
好问题。最简单的答案就是市场的采用率增加,你知道智能家居已经开始像我们预期的那样快速增长了。但是门锁是一种滞后的指标。在任何一种智能家居的生命周期中,经常出现的第一种购买商品是某种Alexa、Google或Apple HomeKit设备例如HomePod智能音箱之类的产品,然后通常第二次购买某种照明设备如灯泡。
在这两个最初的产品之后则是智能门锁,所以我们看到门锁最终被整合到了智能家居生态系统中,还有很多公寓楼都在使用智能门锁,现在智能门锁能给用户多功能性。
迈入2021年,我们希望市场开始越来越多地采用智能门锁,我们正在走向主流角色,这是其中的一个重要部分。除此之外,近期所有的生态系统都在大力推进智能家居。苹果在最近的主题演讲中,专门介绍了他们新的HomePod Mini产品,以整个智能手机生态系统为特色,说明如何将其引入智能家居。
当这些科技巨头开始真正的大步进军这个市场,然后推动这个市场的发展。各种外设设备也开始发展,因而推动这个市场上的大量业务。更具吸引力是因为这些科技巨头吸引了很多关注,特别是在门锁方面,Wi-Fi已经成为一个巨大的增长市场,但Wi-Fi确实是一个有耗电需求的产品,很多公司通过插电来解决这个问题。
所以,从Wi-Fi无线电(插在墙上的插座)到锁本身会有二次通信。随着最近对电池寿命限制或电池寿命消耗的改善,Wi-Fi实际上已经可以安装到门锁内,这使得用户体验更加轻松,并减少了他们需要购买和安装的设备。这就是你知道的电池寿命会缩短的原因,有一点是因为Wi-Fi仍然比其他协议更耗电。但也允许安装过程更简单,这是这个市场的一个重点。
最后是安全性。现在,有很多安全条例正在与SB-327一起实施,还有其他规范开始对市场产生影响,改变这个市场的运作方式。
Q:安全性显然是Silicon Labs非常有实力的立足点,这些新的法规确实要求门锁的安全性。你能和观众分享更多信息吗?
是的,很多法规中较受关注的是SB-327,这是加利福尼亚州的法案与物联网密切相关。另外则是一些进入当地市场的要求,对门锁市场的安保设备非常严格。因为在房子的外部,设备有可能被人接触或与之互动。
很多安全机制包括篡改检测(temper detection),对于我们的客户来说,当他们得到设备时即便知道设备没有被篡改,但也有安全漏洞。背后的底层需求是,当有人要接入设备或代码时,需要验证且确认身份,并确保正在更改代码的用户实际上有修改代码的权限。
此外,还有安全存储,访问代码需要某些密钥,并确保这些密钥以安全的方式存储。这是能够以某种方式复制,在公共密钥和私钥中,这种密钥成对工作,以确保设备安全。目前已经可以通过当今的技术来实现。
让设备在物理上是安全的,而且没有通过任何形式的攻击如电压攻击(物理刺激或通过任何形式的电攻击)来篡改它。这些都是来自于极为关键的安全性要求。
我们的目标是不断持续改进产品的安全性,因此引进了安全身份(secure identity)和安全站点(secure station),我们特别针对行业需求开发许多安全特性。
Q:如前所述,法规是让客户改变其产品线的一种影响力。客户正在寻求改变与家居互动的方式或添加新功能,因此关注了很多与标准和生态系统,例如Project CHIP(现改称Matter)、OpenThraed、蓝牙mesh,以及Z-Wave远程技术的进展。你能评论一下这些技术对门锁设计的影响吗?
是的,Project CHIP(Matter)是一个很好的例子,让我们从这里开始,Project CHIP(Matter)对我们的很多客户来说是非常重要的,因为它提供了与几个主要的生态系统合作的机会,你知道苹果和谷歌都在非常努力的推动此标准。
制造商在终端设备市场获得更简单的设计过程,简化从构思到实际设计。他们可以在家得宝或沃尔玛出售产品,而不必担心具体的设置,因为支持苹果、谷歌或Sidewalk。
另一方面,远程访问是Z-Wave的一个好处,对门锁市场大有助益,因为你知道你的房产上的接入点不仅仅局限于你的实体房子,实体建筑本身。有一些外部接入点需要控制,比如前门或者车库。
Q:当你提到科技巨头为了Project CHIP(Matter)标准联合起来的时候,肯定对于这个行业大有助益。除此之外,我们还讨论了安全规则和联盟标准。你能进一步分享有关门锁设计的创新功能吗?
门锁是相当稳定的市场,有一段时间没有太多的创新,但是随着智能技术的引入,它开辟了一系列新的可能性。你提到了用户体验,作为用户,当他们接近门锁时,门锁会自动打开,这一过程就非常简化了。类似的情况,如果忘了锁门,门就会自动关上,这是两个非常有趣的体验,业内有一些技术正在围绕着用户体验发展,可以提供距离测量。Silicon Labs正在研发并投入了许多技术资源,从而为客户带来新的功能。
另一个很有趣的创新是霍尔效应传感器的加入,提供一系列新的特性,包括了解门是开着还是关着的,以便为用户提供额外的信息。这是一些已经进入市场高水平的创新,我们非常有兴趣看到我们的客户如何利用这些创新,并为最终消费者创造价值。我相信现在有一些锁正在实现这种价值,我们希望随着人们意识到它的好处,它会变得更加流行。
Q:请分享一些你认为对客户有帮助的Silicon Labs解决方案,我们做了什么来帮助解决智能门锁的挑战?
总的来说,Silicon Labs最大的好处之一是不管客户需要什么协议,我们都能提供解决方案。在收购Redpine后,我们有了新的Wi-Fi产品线,这是我们在过去一年里的一项重大举措,使我们的解决方案更具成本效益。
另外我们有BG蓝牙产品系列,FG专有协议和MG多协议产品系列,这取决于客户产品所涉及的环境来决定如何给到客户设计建议。
如果潜在客户或当前客户希望扩展到新的协议或新的业务,或是他们想在新的生态系统中运营或将Wi-Fi产品引入他们的产品组合中,我们在Github上有一些参考设计,客户可以把它作为门锁设计的起点。
实际上我们现在有OpenThread和Project CHIP(Matter)的参考解决方案,如果有人感兴趣的话,我们可以提供给一些快速的插件帮助评估。
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本文由Sternlycore转载自Silicon Labs,原文标题为:“芯科播客”上线-智能门锁应用与设计趋势问答,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
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SILICON LABS ZIGBEE 无线 Gecko SoC选型表
EFR32MG无线 Gecko SoC 是在 IoT 设备上实现节能多协议连网的理想之选。芯片解决方案结合了 76.8MHz ARM和高性能 2.4GHz 无线电,旨在为 IoT连接应用提供行业领先的节无线 SoC。
产品型号
|
品类
|
Protocol Stack
|
Frequency Band @ Max TX Power(GHz@dBm)
|
Flash(kB)
|
RAM(kB)
|
GPIO(个数)
|
Operating Temperature(℃)
|
Storage Temperature(℃)
|
Pin Count
|
AVDD Supply Voltage(V)
|
EFR32MG12P433F1024GL125-C
|
Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
|
Bluetooth LE Zigbee Thread Proprietary, Wi-SUN
|
2.4GHz @ 19dBm, Sub-GHz @ 20dBm
|
1024kB
|
256kB
|
65
|
-40℃~85℃
|
-50℃~150℃
|
BGA125
|
1.8V~3.8V
|
选型表 - SILICON LABS 立即选型
SILICON LABS Matter 无线SoC选型表
EFR32MG24 无线 SoC 是使用 Matter、OpenThread 和 Zigbee 进行网状物联网无线连接的理想选择
产品型号
|
品类
|
Protocol Stack
|
MAX TX Power (dBm)
|
Flash(kB)
|
RAM(kB)
|
GPIO(个数)
|
Secure Vault
|
IADC High-Speed/High-Accuracy
|
Multi Vector Processor
|
Max CPU Speed(MHz)
|
Operating Temperature(℃)
|
Storage Temperature(℃)
|
Pin Count
|
AVDD Supply Voltage(V)
|
EFR32MG24B310F1536IM48-B
|
Wireless SoC
|
Matter,Zigbee,Thread,Bluetooth 5.3
|
10dBm
|
1536kB
|
256kB
|
28
|
High
|
IADC High-Speed/High-Accuracy
|
Multi Vector Processor
|
78.0MHz
|
-40℃~125℃
|
-50℃~150℃
|
QFN48
|
1.71V~3.8V
|
选型表 - SILICON LABS 立即选型
Silicon Labs的SiWx917低功耗无线SoC,其低功耗WiFi保活的功能,显著降低智能门锁的能耗
SiWx917是Silicon Labs推出的一款支持Wi-Fi 6和蓝牙LE双模连接的低功耗无线SoC。它集成了先进的无线技术、强大的处理能力和高效的能耗管理,非常适合智能门锁对稳定性、低功耗和数据安全有着严格要求的设备。特别是SiWx917的低功耗WiFi保活的功能,在低功耗睡眠模式下,依然可以保持WiFi网络处于连接状态。
Silicon labs 蓝牙SOC选型表
Cortex-M4/M33内核,支持蓝牙5,待机功耗1.2μA;实测网络节点100+,工作温度高达125℃,提供芯片和模块。其最新的1.4μA超低功耗蓝牙SoC EFR32BG22具有主频高达76.8MHz Cortex-M33内核,16位ADC,支持蓝牙5.2与AoX定位和蓝牙Mesh协议。
产品型号
|
品类
|
MCU Core
|
Core Frequency (MHz)
|
Flash
|
RAM
|
Secure Vault
|
Bluetooth
|
Bluetooth 5
|
Bluetooth Mesh
|
Cryptography
|
Output Power Range (dBm)
|
GPIO
|
I²C
|
SPI
|
I²S
|
Receive Sensitivity
|
ADC
|
Comparators
|
Temperature Range (ºC)
|
Package Type
|
Package Size(mm)
|
EFR32BG24B110F1536IM48-B
|
Bluetooth®Wireless SoC
|
ARM Cortex-M33
|
78
|
1536
|
256
|
High
|
5.3
|
Bluetooth 5
|
Bluetooth Mesh
|
AES-128;AES-256;ECC;SHA-1;SHA-2
|
-20 to 10
|
28
|
2
|
3
|
1
|
-97.6DBM(1Mbit/s GFSK)
|
12-bit,SAR,1Msps
|
2
|
-40 to 125
|
QFN48
|
6x6
|
选型表 - SILICON LABS 立即选型
【应用】基于EFM32TG11 MCU的智能门锁设计方案,功耗低至1.3uA
本文介绍一个智能门锁设计方案,使用Silicon Labs的EFM32TG11低功耗MCU,配合Silicon Labs的WGM110型WiFi模组,电源管理芯片使用圣邦微SGM2019,电机驱动芯片采用中科微AT1124/9110,用户通过手机NFC读取智能门锁的NFC标签,通过云端将用户操作指令下发给智能门锁,实现开关门锁等功能,同时门锁还可以将相关状态上传到云端,用户可以方便的查看门锁状态。
SILICON LABS 8-bit Microcontroller选型表
SILICON LABS 8位MCU选型,MCU Core 8051,频率20MHz~100MHz,Flash存储2kB~120kB,RAM存储0.25kB~8kB。
产品型号
|
品类
|
系列
|
Frequency(MHz)
|
Flash (kB)
|
RAM (kB)
|
Vdd min(V)
|
Vdd max(V)
|
Package Type
|
Package Size (mm)
|
Internal Osc.
|
Dig I/O Pins
|
ADC 1
|
Temp Sensor
|
Timers (16-bit)
|
PCA Channels
|
DAC
|
Comparators
|
UART
|
SPI
|
I2C
|
HS I2C Slave
|
EMIF
|
CAN
|
LIN
|
VREF
|
Debug Interface
|
C8051F392-A-GM
|
8位MCU
|
C8051F39x Small Form Factor
|
50
|
16
|
1
|
1.8
|
3.6
|
QFN20
|
4x4
|
±2
|
17
|
10-bit, 16-ch., 500 ksps
|
Temp Sensor
|
6
|
3
|
10-bit, 2-ch.
|
1
|
1
|
1
|
2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
VREF
|
C2
|
选型表 - SILICON LABS 立即选型
智能家居的门神——智能门锁无线设计解决方案
智能门锁是一种电子无钥匙锁,其突出特点在于它融合了先进的耐用性和生物识别保护措施,使用Wi-Fi或蓝牙连接与安装在家中的其他电子设备进行交互。本文介绍Silicon Labs智能门锁无线解决方案。
电子商城
品牌:SILICON LABS
品类:Wireless Gecko SoC
价格:¥8.1764
现货: 101,879
品牌:SILICON LABS
品类:Mighty Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格:¥27.0929
现货: 90,767
品牌:SILICON LABS
品类:Wireless Gecko SoC
价格:¥10.4994
现货: 50,699
现货市场
品牌:SILICON LABS
品类:Switch Hall Effect Magnetic Position Sensor
价格:¥2.2924
现货:126,000
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