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LoRa在智能锁中的应用

发布网友 发布时间:2024-10-01 14:05

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热心网友 时间:12小时前

智能门锁在大众中的认可度越来越高,也迎来智能门锁行业的井喷,在当前的智能门锁中,传输方案中,采用蓝牙、zigbee方案的比较多,但因为受制于蓝牙、zigbee的通讯距离,在家庭中应用还尚可,但在酒店、公寓、宿舍、学校等需要大规模集中应用的场所,需要部署大量的网关实现网络覆盖,造成施工困难,而LoRa这种长距离、低功耗的技术出现,若能成功应用与门锁中,可以很好的满足一部分场景的用户需求。下面我们来看看LoRa在智能锁中的应用有哪些注意。
智能门锁的核心需求
1、智能门锁顾名思义,首先是智能,开锁方式包括指纹、密码、刷卡等多种方式,在酒店、公寓等人员更换频繁的地方,结合国内对入住人员身份的认证,最好支持二代身份证。
2、针对临时访问的用户,支持临时授权开门处理,特别适合对出租房、公寓等看房的需求,一次授权,一次使用。
3、门锁的电量、防拆、防盗等有提醒的功能。
4、网关覆盖尽可能的广,减少网关的部署量。
而LoRa在智能门锁中,主要承担的是传输的功能,是保障数据进行上传下达的关键。从上面的需求来看,无论开锁方式、临时授权、电量、防拆等功能核心是针对锁的业务功能,要实现这些功能,一方面在锁的本身设计上需要支持这些业务,另一方面需要实现稳定的传输。从这个分析上,LoRa在联网门锁中的应用,核心点是尽可能广的稳定传输。
分析下LoRa技术本身的特点,LoRa具有低功耗、抗干扰、远距离等技术特点,若仅仅这样分析,那LoRa在联网门锁中没有任何问题,但实际应用中却经常不尽人意,造成这个的原因主要还是对LoRa技术本身以及门锁的业务了解不是特别深入,仅仅从技术实现上来确认是否能够支持这样的场景,主要的误区如下:
1、传输距离
根据技术指标,LoRa在城市覆盖的范围是1.5KM,若按此指标,一个网关基本能覆盖一个度假区,而公寓、酒店等建筑,基本一个网关即可覆盖了。
2、实时授权
门锁的权限均具有时效性,在联网门锁的应用中,众多的用户均期望能够将门锁的权限实时下发下去。
3、传输可靠性
在应用中,默认的第一选择是数据一定能够成功。
那从这三点分析LoRa在联网门锁应用中如何配置?
LoRa在智能锁中的应用
传输距离与实时性这两个指标是相左的,若按LoRa技术参数中标明在城市中传输距离可达1.5KM,国内的LoRa厂商唯传甚至在宣传中,号称传输距离达到21.5KM。但若达到这个距离,扩频因子必须为12,而12的扩频因子从发送到传输完成在470MHz(434MHz)时,需要耗时至少2.5s,若信号强度不好,或字节数较大时,甚至超过5S。在门锁应用中,若联网开锁,在门锁激活后,到服务器读取最新数据并下发到门锁,一次数据成功的双向传输时间超过10s中,对门锁开锁这样的体验基本不能接受的。根据舜为互联公司的实际测试(参见LoRa参数面面观),扩频因子为10时为250ms,扩频因子为7时是25ms,联网门锁应用中,获得比较好的用户体验,时效性应该在2s以内,考虑到网络本身的延时(假设500ms),那LoRa的传输时间不能超过1s,考虑一次传输不成功的可能,扩频因子建议用9以内。若扩频因子在9以内,稳定的传输距离建议在100m以内。
其次是传输的可靠性。LoRa本身因是窄带无线通讯,运行在免授权频段,在传输中不可避免的受制于节点数量、频段的利用情况的影响,造成数据不能上传成功。而门锁一旦不成功就会造成服务器数据与门锁数据的不同步,造成已经授权却不能进门或者授权解除却依旧能够开门。在数据可靠性中,更多的是针对LoRa传输特点,在应用中需要多级数据同步性的要求,一个是LoRa门锁与网关、LoRa网关与服务器。在数据同步中,需要通过不同的协议进行处理,针对重要的数据信息,需要增加数据确认、重发、数据校验等多种业务方式进行数据处理。
通过以上分析可以发现,LoRa联网门锁中,在数据可靠性方面对厂商的技术开发能力有比较高的要求,一旦存在误差,在实际应用中就会造成各种不便。而LoRa参数的选择,是需要对LoRa本身的性能与参数特别数据的厂商,才能够根据现场的实际环境和业务场景进行指导,并不是一劳永逸。
LoRa在智能锁中的应用

而LoRa在智能门锁中,主要承担的是传输的功能,是保障数据进行上传下达的关键。从上面的需求来看,无论开锁方式、临时授权、电量、防拆等功能核心是针对锁的业务功能,要实现这些功能,一方面在锁的本身设计上需要支持这些业务,另一方面需要实现稳定的传输。从这个分析上,LoRa在联网门锁中的应用,核心点是...

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