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2020年07月06日 | 高精度低功耗，Bosch 智能传感器全自动门锁解决方案问市
2020-07-06 来源：EEWORLD
„ 基于智能惯性传感器技术的一种全新开锁方式
„ 为全自动门锁提供更多的功能应用
„ 全自动门锁精度可以达0.1度
„ 三种工作模式，极低的系统功耗
近日，博世集团旗下全资子公司Bosch Sensortec在慕尼黑上海电子展期间隆重展示了最新推出的智能传感器全自动门锁解决方案，该方案内置一颗极小尺寸的单芯片智能传感器，利用陀螺仪、加速度计等惯性传感器感知门自身的状态，而无需对锁体，门板或者门框做任何改动，与以往使用机械和红外感应的开锁方式不同，该传感器方案的引入提供了一种全新的开锁方式。
中国智能门锁行业自2016年开始发展，近些年品牌迅速增多，市场非常活跃。据鲸准研究院预测，到2020年，中国智能门锁年销售量将超过4000万套，市场规模将超400亿元。全自动门锁作为一种新型的智能门锁，凭借其更便捷的特点受到广大消费者的喜爱，同时也吸引了众多厂商加大此类产品的研发和投入。
Bosch Sensortec智能传感器方案为智能门锁提供升级的安全保障
作为家居安全的第一道防线，智能门锁的安全举足轻重。一直以来，安全也都是用户对智能门锁最根本的要求。内置智能传感器方案的智能门锁相对于采用其他开门方式的智能门锁，能提供更多的安全保障。例如内置的传感器可以感知暴力撬门时的冲击然后向户报警，使得用户可以随时了解门锁的安全状态。
Bosch Sensortec亚太区总裁王宏宇表示：“由于全自动门锁不需要把手，这样就给门锁提供了更多的设计空间。此外，传感器搜集到的数据可以与其他智能家居产品联动，对于打造“全屋智能”具有推动作用，同时为门锁功能的扩展提供了更大的可能。这套传感器解决方案已经被国内知名品牌采用，相应产品已出货北美市场。”
先进出色的感知功能：更高精度与更低功耗
Bosch Sensortec智能传感器全自动门锁方案的核心是智能传感器BHI160B，这是一款已经在可穿戴设备、手机中获得无数的赞誉的明星传感器。它内部集成了6轴惯性测量单元和超低功耗的处理器，这颗处理器使用了特别优化过的专用指令集，可以用更少的机器周期完成相关算法运算。它与主控处理器的硬件连接也非常简单，只需要I2C接口加中断共三条线，而且还可以通过自身第二个I2C接口连接磁力计BMM150，进一步拓展功能和提高准确度。另外一个耀眼的特点是，它的尺寸只有3×3毫米，非常适合门锁小型化的需求。Bosch Sensortec的这款方案，门角度输出精度可以达到0.1度，因而可以支持±2度甚至更小的门状态判决门限。
此外，由于智能锁完全依靠电池供电，所以对传感器方案的功耗要求比较高。而这套解决方案可以提供三种不同的工作模式：休眠模式下，所有的传感器都不会激活，此时功耗大约在10 μA。低功耗模式下，加速计依靠外部运动唤醒，陀螺仪和MCU均为休眠状态，等待被加速计唤醒，此时的功耗大约在40~70 μA。 而正常模式下，加速度计、陀螺仪和MCU均工作，此时功耗大约在1.2mA。
算法方面，软件编译后的二进制代码是存储在外部主控上的，需要上电后加载到BHI160B上执行，另有少量校准和补偿数据存储在BHI160B，对外部存储空间的需求小于5KB，算法运行速率为200Hz，也就是说从门开始运动到状态输出，需要的时间大约是5毫秒。
除了自动检测门的开关状态，该传感方案还可以自动识别门是向内开还是向外开，以便于智能门锁的安装，而且陀螺仪的累计误差可以在关门后自动校准消除。得益于智能传感器开放式的可编程能力，更多的功能比如检测撞击、电钻等异常动作，都可以通过在线升级的方式添加。由于所有的相关算法都是由超低功耗的传感器完成，所以可以让主控长期休眠，从而确保最低的系统功耗。
随着智能家居概念的普及，智能门锁已成为智能家居及家庭安防的核心产品。Bosch Sensortec全新的传感器方案，凭借更高精度，更低功耗，更利于集成的特点，将引领新一轮智能门锁的创新风潮。
史海拾趣
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