群雄逐鹿，各有千秋—智能門鎖“芯”浪潮
在全屋智能蔚然成風(fēng)的發(fā)展形式下，智能門鎖作為近年來的爆款產(chǎn)品，被市場寄予厚望，大有成為房屋標(biāo)配的趨勢。智能門鎖競爭的焦點在于智能，門鎖如何感知、如何計算、如何確保安全都系于一顆“芯”上，可以說誰掌握了主控芯片應(yīng)用，誰就掌握了核心科技。
英飛凌PSoC6單芯片方案
在感知模塊上，英飛凌給出的方案上包含了觸摸傳感器、指紋傳感器、ToF傳感器、 G-sensor、HAL sensor、地磁等，并采用了基于自家REAL3圖像傳感器 的3D ToF人臉識別系統(tǒng)。人臉識別模塊上應(yīng)該不用擔(dān)心，英飛凌ToF sensor IRS2877C已經(jīng)在旗艦手機上實現(xiàn)了量產(chǎn)Face ID功能。根據(jù)官方給出的數(shù)據(jù)，基于REAL3圖像傳感器的3D ToF人臉識別系統(tǒng)誤識率為0.002%，誤據(jù)率為3%。
PSoC6單芯片方案以高集成度、高精度、低功耗在業(yè)內(nèi)有著較為突出的優(yōu)勢，被很多排名靠前的門鎖廠商采用。PSoC6單芯片集成指紋算法處理、系統(tǒng)控制、語音控制、觸控感應(yīng)、BLE藍(lán)牙及RTC功能，指紋識別時間<200ms。低功耗是如今很多廠商都十分看重的指標(biāo)，該方案下整把鎖的功耗會在35uA，帶BLE也會低于50uA。
智能門鎖最大的風(fēng)險，也是人們最關(guān)注的，就是安全問題。對于特斯拉線圈這種外部的物理安全問題，英飛凌通過改進(jìn)電機控制，改動功能組件配置位置等方法極大程度上應(yīng)對了此類問題的發(fā)生。內(nèi)部安全應(yīng)對措施包括網(wǎng)絡(luò)連接安全認(rèn)證，數(shù)據(jù)傳輸加密，指紋信息安全存儲，OTA固件簽名處理安全升級，MCU運行程序安全啟動等。此方案中SecureBoot在上電過程時會要求進(jìn)行簽名驗核，如果發(fā)現(xiàn)被篡改記錄導(dǎo)致驗核不通過，則會發(fā)出警告并停止啟動流程。核驗通過后，PSoC6也采取了多種保護機制，確保數(shù)據(jù)處于有效加密狀態(tài)下。在整個流程中還支持基于IP的保護、基于硬件的多重生物驗證，以及流加密支持與合規(guī)監(jiān)控等應(yīng)用需求。
比亞迪半導(dǎo)體“三合一”方案
在指紋傳感器領(lǐng)域，比亞迪有較為全面的傳感器種類，幾乎覆蓋全尺寸像素矩陣。面向智能門鎖領(lǐng)域，比亞迪自研的指紋對比算法結(jié)合了特征點算法和圖像算法，再利用算法DSP芯片完成比對，業(yè)內(nèi)首屈一指。
“三合一”鎖控MCU是國內(nèi)首款集成觸摸、RFID智能鎖主控MCU。多年的MCU經(jīng)驗，以及完全掌握8/32位ARM處理器設(shè)計與應(yīng)用的技術(shù)實力，比亞迪半導(dǎo)體在軟硬件整合能力上給智能門鎖行業(yè)帶來了不少新創(chuàng)意。在指紋傳感器上領(lǐng)先同行的技術(shù)實力，有可能在缺芯的行業(yè)背景下爆發(fā)新的行業(yè)機遇。
據(jù)悉，“四合一”方案將在今年第四季度送樣，“四合一”會有怎么樣的創(chuàng)新可以拭目以待。
龍芯1C101智能門鎖解決方案
龍芯1C101是龍芯中科針對智能門鎖行業(yè)應(yīng)用，在前一代產(chǎn)品龍芯1C100的基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計而成的單片機芯片。
該芯片以LS132R處理器核運行，主頻10MHz，集成了Flash、SPI、UART、I2C、RTC、TSENSOR、VPWN、以及6路輸入的12bitADC功能模塊。在迭代上龍芯也注重了應(yīng)用端降低功耗的需求，1C100的典型功耗僅在0.15W。龍芯該套方案滿足低功耗需求，可靠性也有所提升，在BOM上也大幅降低。
目前該方案支持指紋解鎖、密碼解鎖、以及卡片解鎖。
ChipON KF32L201應(yīng)用方案
KF32LS201是基于KungFu32處理器架構(gòu)的單組電源超低功耗型32位MCU。
從GPIO占比來看，單組電源，高I/O占比，比同類競品多出3個GPIO。這一點有助于提升產(chǎn)品性價比，讓應(yīng)用端客戶選型更加靈活。從官方給出的數(shù)據(jù)來看，Shutdown功耗為0.2uA；Standby功耗為1.2uA；整體待機功耗可低至10uA，動態(tài)功耗60uA/Mhz，滿足AIoT領(lǐng)域?qū)CU即要低功耗、又要高性能的需求。
集成模塊也可圈可點，包括高靈敏度TouchKey、RTC實時時鐘和LCD驅(qū)動等模塊。內(nèi)置的128KB Flash容量和32KB RAM空間也足以應(yīng)對智能門鎖里的復(fù)雜功能。
小結(jié)
隨著智能門鎖業(yè)務(wù)發(fā)展，國內(nèi)外智能門鎖的相關(guān)芯片方案差異并不大，如何在安全，創(chuàng)新，降低功耗上做出突破會是上游供應(yīng)商角逐的一大熱點。優(yōu)質(zhì)的智能鎖“芯”方案不在少數(shù)，本文掛一漏萬。
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