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NXP 恩智浦半导体

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智能锁原型设计:分享一种快速轻松的方案(附完整技术文档)

2019-06-06
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随着全球犯罪率的持续上升,家庭的安全问题日益受到关注。到2023年,在包括住宅、商业和工业在内的不同应用领域,智能锁市场预计将增长到超过27亿。


为了跟上这一增长速度,初创公司和成熟的知名公司需要简化其设计流程,找到一款价格实惠、用途多样且易于使用的开发解决方案,从而尽快将概念验证推向生产阶段。通过节省开发原型所花费的时间,开发人员可以投入更多的时间来将关键的差异化因素结合到设计中,以最大程度提高收益。


快速原型设计工具


为加快物联网设备的设计,恩智浦引进了快速物联网原型设计套件(Rapid IoT)。


该套件将11种恩智浦器件(微控制器、低功耗连接、传感器、NFC、安全元件、电源管理、接口)集成到小巧的外形尺寸硬件设计中,并提供成熟的软件支持(驱动程序、RTOS、中间件、云连接)和带有基于GUI的编程方式的Web IDE。


☞ 查看完整的框图,请参见图1。希望获取该套件,请点击此处


Rapid IoT提供最简单的路径,通过简化设计流程,所有人都可以将其互联设备带到概念验证阶段。该套件省去了编写代码的工作,并具备物联网设备需要的所有必要功能,包括感应、思考和行动的能力。


图1,Rapid IoT原型设计套件框图


智能锁原型设计概念


图2展示了智能锁控制装置的概念设计。通过智能手机应用,用户可以通过BLE通信对门进行锁定和解锁操作。如果智能锁控制装置检测到移动,则会向智能手机设备发送警告消息并且激活警报。对于数据存储和增强通信能力,智能手机设备和/或智能锁控制装置应该能够通过Wi-Fi或4G连接云端,发送/接收数据。


若要使用Rapid IoT套件设计智能锁控制装置,需要考虑以下条件:

  • 控制装置或锁应该具备用户界面,以便在本地管理和控制。

  • 智能设备应该具备用户界面,以便通过BLE或Wi-Fi无线管理和控制锁。

  • 处理和获取的数据可以安全地上传到云端,以便日后分析。


图2,采用Rapid IoT的智能门锁设计


方案开发图解


为此,Rapid IoT设计使用一个GPIO引脚,用于控制锁并使用加速度计来检测门的移动。通过BLE或Wi-Fi可实现无线连接,而借助Rapid IoT Studio IDE工具,硬件和智能手机用户界面的设计十分简单,无需编写一行代码。为将数据安全地上传到云端,使用了安全的防篡改认证设备。


图3至5显示了Rapid IoT studio环境以及智能锁功能设计和硬件。图6显示了Rapid IoT智能手机用户界面设计,以用于无线监控和控制锁。


图3,Rapid IoT Studio——功能设计


图4,Rapid IoT套件硬件——控制装置用户界面


图5,Rapid IoT硬件——完成设置


图6,Rapid IoT Studio——智能手机用户界面设计


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相关技术资源

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