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）

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。

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。

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

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

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