近日，博世集團(tuán)旗下全資子公司Bosch Sensortec在慕尼黑上海電子展期間隆重展示了最新推出的智能傳感器全自動(dòng)門鎖解決方案，該方案內(nèi)置一顆極小尺寸的單芯片智能傳感器，利用陀螺儀、加速度計(jì)等慣性傳感器感知門自身的狀態(tài)，而無(wú)需對(duì)鎖體，門板或者門框做任何改動(dòng)，與以往使用機(jī)械和紅外感應(yīng)的開鎖方式不同，該傳感器方案的引入提供了一種全新的開鎖方式。

中國(guó)智能門鎖行業(yè)自2016年開始發(fā)展，近些年品牌迅速增多，市場(chǎng)非?；钴S。據(jù)鯨準(zhǔn)研究院預(yù)測(cè)，到2020年，中國(guó)智能門鎖年銷售量將超過(guò)4000萬(wàn)套，市場(chǎng)規(guī)模將超400億元。全自動(dòng)門鎖作為一種新型的智能門鎖，憑借其更便捷的特點(diǎn)受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)，同時(shí)也吸引了眾多廠商加大此類產(chǎn)品的研發(fā)和投入。

Bosch Sensortec智能傳感器方案為智能門鎖提供升級(jí)的安全保障

作為家居安全的第一道防線，智能門鎖的安全舉足輕重。一直以來(lái)，安全也都是用戶對(duì)智能門鎖最根本的要求。內(nèi)置智能傳感器方案的智能門鎖相對(duì)于采用其他開門方式的智能門鎖，能提供更多的安全保障。例如內(nèi)置的傳感器可以感知暴力撬門時(shí)的沖擊然后向戶報(bào)警，使得用戶可以隨時(shí)了解門鎖的安全狀態(tài)。

Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁王宏宇表示：“由于全自動(dòng)門鎖不需要把手，這樣就給門鎖提供了更多的設(shè)計(jì)空間。此外，傳感器搜集到的數(shù)據(jù)可以與其他智能家居產(chǎn)品聯(lián)動(dòng)，對(duì)于打造“全屋智能”具有推動(dòng)作用，同時(shí)為門鎖功能的擴(kuò)展提供了更大的可能。這套傳感器解決方案已經(jīng)被國(guó)內(nèi)知名品牌采用，相應(yīng)產(chǎn)品已出貨北美市場(chǎng)。”

感知功能：高精度與低功耗

Bosch Sensortec智能傳感器全自動(dòng)門鎖方案的核心是智能傳感器BHI160B，這是一款已經(jīng)在可穿戴設(shè)備、手機(jī)中獲得無(wú)數(shù)的贊譽(yù)的明星傳感器。它內(nèi)部集成了6軸慣性測(cè)量單元和超低功耗的處理器，這顆處理器使用了特別優(yōu)化過(guò)的專用指令集，可以用更少的機(jī)器周期完成相關(guān)算法運(yùn)算。它與主控處理器的硬件連接也非常簡(jiǎn)單，只需要I2C接口加中斷共三條線，而且還可以通過(guò)自身第二個(gè)I2C接口連接磁力計(jì)BMM150，進(jìn)一步拓展功能和提高準(zhǔn)確度。另外一個(gè)耀眼的特點(diǎn)是，它的尺寸只有3×3毫米，非常適合門鎖小型化的需求。Bosch Sensortec的這款方案，門角度輸出精度可以達(dá)到0.1度，因而可以支持±2度甚至更小的門狀態(tài)判決門限。

此外，由于智能鎖完全依靠電池供電，所以對(duì)傳感器方案的功耗要求比較高。而這套解決方案可以提供三種不同的工作模式：休眠模式下，所有的傳感器都不會(huì)激活，此時(shí)功耗大約在10 μA。低功耗模式下，加速計(jì)依靠外部運(yùn)動(dòng)喚醒，陀螺儀和MCU均為休眠狀態(tài)，等待被加速計(jì)喚醒，此時(shí)的功耗大約在40~70 μA。 而正常模式下，加速度計(jì)、陀螺儀和MCU均工作，此時(shí)功耗大約在1.2mA。

算法方面，軟件編譯后的二進(jìn)制代碼是存儲(chǔ)在外部主控上的，需要上電后加載到BHI160B上執(zhí)行，另有少量校準(zhǔn)和補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在BHI160B，對(duì)外部存儲(chǔ)空間的需求小于5KB，算法運(yùn)行速率為200Hz，也就是說(shuō)從門開始運(yùn)動(dòng)到狀態(tài)輸出，需要的時(shí)間大約是5毫秒。

除了自動(dòng)檢測(cè)門的開關(guān)狀態(tài)，該傳感方案還可以自動(dòng)識(shí)別門是向內(nèi)開還是向外開，以便于智能門鎖的安裝，而且陀螺儀的累計(jì)誤差可以在關(guān)門后自動(dòng)校準(zhǔn)消除。得益于智能傳感器開放式的可編程能力，更多的功能比如檢測(cè)撞擊、電鉆等異常動(dòng)作，都可以通過(guò)在線升級(jí)的方式添加。由于所有的相關(guān)算法都是由超低功耗的傳感器完成，所以可以讓主控長(zhǎng)期休眠，從而確保最低的系統(tǒng)功耗。

隨著智能家居概念的普及，智能門鎖已成為智能家居及家庭安防的核心產(chǎn)品。Bosch Sensortec全新的傳感器方案，憑借更高精度，更低功耗，更利于集成的特點(diǎn)，將引領(lǐng)新一輪智能門鎖的創(chuàng)新風(fēng)潮。