智慧鎖的常用電子設計方案

每把智慧鎖內部都蘊含著電子設計解決方案。插銷式鎖是最常見的，在超過 72% 的商用智慧鎖中都有應用。藍牙是智慧鎖的主要連接方式，約 60% 的智慧鎖都使用藍牙連接。您可以選擇合適的解決方案。遠程訪問即時接收警報，並與其他智慧家庭設備連接。升級套件可幫助您輕鬆升級舊鎖。 Wi-Fi 6 有助於智慧鎖降低電池消耗。智慧鎖需要合適的晶片、低功耗設計和強大的安全防護才能確保安全。

一些常用的電子設計方案包括：
- 鍵盤模組
- 生物辨識感測器
- RFID 和 NFC 讀取器
- 無線通訊晶片
- 電池管理電路

你應該考慮如何安裝鎖，它是否與你的網路相容，以及如何與其他裝置連接才能獲得最佳效果。

關鍵要點

智慧鎖利用藍牙、Wi-Fi和生物辨識感測器等技術，讓鎖具更安全、更容易使用。
選擇一款適合你的智慧鎖。考慮電池續航時間、連接方式以及它有哪些按鈕或螢幕。
強大的加密技術和安全的微控制器確保您的智慧鎖安全無虞。它們有助於阻止駭客攻擊並保護您的資料。
您可以將智慧門鎖連接到其他智慧家庭設備。這不僅能提升門鎖的性能，還能讓您的家更安全。
使用開源資源和參考設計有助於您的智慧鎖專案。它還能確保您遵循智慧鎖的相關規範。

智慧鎖認證

智慧門鎖認證功能可協助您決定誰可以進入。您可以從不同的選項中進行選擇。每種選項都有其優缺點。

鍵盤輸入

鍵盤鎖允許您使用密碼解鎖。您無需鑰匙，因此無人可以複製。您可以追蹤進出人員。您可以使用多種方式來驗證進出人員。鍵盤鎖難以撬開。您可以遠距離監控。您需要經常更新和維護它們。它們需要電池，因此您必須檢查電量。如果您不使用它們，請檢查您的電池電量。強加密駭客可以入侵。

我們的強項	弱點
很難挑選	駭客可以攻擊
禁止複製鑰匙	需要電池
追蹤進入者	需要更新和修復。
使用多個檢查	不適用
可以遠距離觀看	不適用
發現強行闖入	不適用

生物識別傳感器

生物辨識感應器使用指紋或臉部辨識進行解鎖。只有您允許的人才能進入。無需鑰匙，因此更安全。這些鎖可以連接到智能家居系統您可以立即收到提醒。您可以控制任何人從任何地方進入。

生物辨識驗證比鑰匙驗證更安全。
您可以收到警報，並且可以從遠處控制門鎖。
只有獲得授權的人才能打開鎖。

RFID 和 NFC

RFID 和 NFC 技術可讓您使用卡片或標籤解鎖。使用被動式標籤可以增加攻擊難度。屏蔽和強大的加密技術（例如 AES-128）有助於保障安全。噪音可以阻止攻擊者監聽。薄弱的保護措施可能讓駭客入侵或複製標籤。您需要強大的實體安全措施和檢查機制來確保鎖具安全性。

如今，RFID技術與安全性必須相輔相成。加密強度不足或容易破解的編碼會讓駭客有機可乘，入侵系統、複製標籤或追蹤人員。

移動應用程序訪問

手機應用程式是解鎖智慧鎖最常用的方式。您可以使用手機開門，也可以授權他人進入。您可以查看訪客資訊並保存記錄。您可以隨時隨地輕鬆控制門鎖。這些應用可以與智慧家庭系統搭配使用，讓您遠端控制門鎖。但前提是您需要一部手機和網路連線。如果您的手機沒電、被駭客入侵或損壞，則可能會出現問題。

表格：智慧鎖認證方法的採用率

身份驗證方法	採用率
移動應用程序
鍵盤
生物識別技術
語音控制	5%

您可以選擇適合自己的智慧鎖方式。每種方式都能提供不同的安全性、便利性和控制性。

連接電子設計解決方案

智慧鎖連線功能讓您隨時隨地使用和檢視鎖具。您可以選擇不同的無線連線方式。每種方式都有其優缺點。選擇合適的連接方式有助於鎖具正常運作並節省電力。

低功耗藍牙（BLE）

藍牙低功耗 (BLE) 是智慧門鎖常用的連接方式。您可以使用手機解鎖。 BLE 耗電量低，因此電池續航力更長。 BLE 在靠近門時效果最佳。許多智慧門鎖都採用 BLE，因為它連接速度快且節能。

使用手機即可快速安全地存取。
BLE可以增強您的智慧家庭系統。
即使斷網，您也可以使用智慧門鎖。

提示：BLE 非常適合想要使用方便、電池續航力長的人。

Wi-Fi

Wi-Fi 是使用最廣泛的無線連線方式適用於智慧門鎖。只要有網路連接，您就可以隨時隨地使用智慧門鎖。 Wi-Fi 智慧門鎖會立即發送警報，讓您隨時了解門鎖狀態。您也可以將門鎖與家中的其他智慧型裝置連接起來。

優點	缺點
隨時隨地進行全面控制與監控	耗電快：Wi-Fi智慧鎖耗電快，需頻繁更換電池。
即時警報和通知	對網路的依賴性：如果 Wi-Fi 斷網，智慧鎖仍然可以透過鑰匙或鍵盤運作。
與其他智慧型設備無縫集成	安全隱患：Wi-Fi 可能被駭客入侵；請保護您的網路安全以防止他人存取。

Wi-Fi智慧鎖比其他類型的智慧鎖耗電量更大，可能需要更頻繁地更換電池。如果 Wi-Fi 停止運作，您將失去遠端存取權限。但你仍然可以使用鍵盤或鑰匙。

注意：Wi-Fi 為您提供了許多功能，但您需要注意電池續航時間並確保網路安全。

Zigbee 和 Z-Wave

Zigbee 和 Z-Wave 是專為智慧家庭設備設計的無線通訊方式。您可以使用它們將智慧門鎖連接到智慧家庭中心。與 Wi-Fi 相比，這兩種方式耗電量更低，因此電池續航力更長。 Zigbee 和 Z-Wave 在擁有大量智慧型裝置的家庭中表現出色。

協議	可靠性描述
Z波	工作頻率較低，連線更穩定，對於智慧鎖等安全應用至關重要。
Zigbee	由於在擁擠的 2.4 GHz 頻段上運行，可能會面臨幹擾問題，影響訊號穩定性。

協議	互通性描述
Z波	透過嚴格的認證流程確保互通性，確保不同製造商的設備能夠無縫協作。
Zigbee	互通性因製造商實施規範的方式而異，這可能導致相容性問題。

Z-Wave 提供穩定的連接，有利於安全。 Zigbee 靈活易用，但與其他裝置連接時有時會出現問題。兩者都能幫助您打造連接眾多設備的智慧家庭。

提示：選擇 Z-Wave 以獲得穩定的連接，選擇 Zigbee 可獲得靈活的設定。

1GHz 以下無線

有些智慧門鎖採用的是1GHz以下頻段的無線通訊技術。這種技術可用於大型建築物內的遠距離通訊。 1GHz以下頻段的功耗更低，因此電池續航力更長。這種方式非常適合環境物聯網和規劃存取控制。

應用場景	對電池壽命的影響
環境物聯網應用	耗電量更低，節省能源，延長使用壽命。
採用 PowerG 協定的智慧鎖	在維持更長續航里程的同時，耗電量更低，提高了電池效率。
建築物內的智慧鎖	支援定時訪問，在提高隱私性的同時降低功耗。

使用低於 1 GHz 的無線網路可以帶來更長的電池續航時間和更好的隱私保護。這種方案非常適合辦公室或公寓大樓的智慧門鎖。

注意：1GHz 以下頻段最適合需要長電池續航時間和在大空間內良好接入的用戶。

連接性對比表

協議	範圍	電力使用	整合	可靠性	最佳用例
BLE	強化-	低	固德	高	個人存取權限，手機解鎖
Wi-Fi	長	高	優	媒材	遠端控制、警報
Zigbee	媒材	低	固德	媒材	智慧家庭中心
Z波	媒材	低	優	高	以安全為中心的系統
低於 1 GHz	長	非常低	有限	高	大型建築物，定時出入

可以看出，每種方式各有優勢。 BLE 和 Sub-1 GHz 頻段有助於節省電力。 Wi-Fi 提供全面控制，但耗電量更大。 Zigbee 和 Z-Wave 則能協助您打造連接眾多裝置的智慧家庭。

智慧鎖連接這對你的設計很重要。你應該選擇最符合你對電池續航力、續航力和智慧家庭設定需求的方案。

智慧鎖的電源管理

智慧門鎖需要良好的電源管理。這有助於門鎖正常運作，保障居家安全。合理的電源方案意味著您無需頻繁更換電池。

電池選擇

為您的智慧鎖選擇最佳電池。優質電池續航力更長，供電更穩定。大多數智慧鎖電池的使用壽命為六個月到一年。電池壽命取決於您使用智慧鎖的頻率和電池本身的品質。有些智慧鎖具有節能功能，電池續航力更長。如果您的智慧鎖配備了優質電池，您就不需要經常更換電池。

智慧型裝置搭配高容量電池效果最佳。
智慧鎖的電池續航力非常重要。
好的電池意味著你更換電池的次數會更少。

低功耗電路設計

智慧鎖製造商採用特殊方法來節省能源。您應該尋找具有低功耗模式的微控制器。這些晶片有助於您的鎖在不使用時降低能耗。韌體可以使鎖定進入睡眠狀態，僅在需要時喚醒。使用藍牙低功耗 (Bluetooth LE) 或 Zigbee 等無線協定也能節省電力。

選擇功耗較低的晶片。
睡眠週期有助於節省能量。
使用功耗較低的無線協定。

省電模式

節能模式可協助您的智慧門鎖減少能源消耗。當您不在家時，門鎖可以關閉燈光或斷開與手機的連接。這些模式有助於降低您的能源帳單，也有助於保護地球環境。如果您忘記關門，智慧門鎖也會發出警報。這樣可以防止您的暖氣或空調浪費能源。

節能模式有助於減少能源消耗。
離開時，鎖會自動與裝置斷開連線。
警報功能可協助您保持居家正常運作。

簧片開關感應

磁簧開關能幫助您的智慧鎖更節能。這些小型開關可以偵測門的開閉狀態，並且耗電量極低。磁簧開關比其他方式可使電池壽命延長高達 30%。它們無需驅動電源，因此非常適合電池供電的智慧鎖。其密封設計使其在戶外也能正常運作，從而提升智慧鎖的安全性和可靠性。

簧片開關有助於延長電池壽命。
它們幾乎不耗電，而且可以工作多年。
它們的設計很適合戶外智慧鎖。

提示：如果您希望智慧鎖使用壽命更長，請選擇優質電池、低功耗設計和智慧感應功能。

使用者介面和回饋

良好的使用者介面可協助您輕鬆安全地使用智慧鎖。您將獲得明確的信號表明什麼您的門鎖正在發生故障。這些訊號以多種形式出現，例如燈光、聲音、螢幕和振動。

LED指示燈

LED 指示燈可提供快速回饋。您可以查看鎖具是否正常運作或是否有問題。不同的顏色代表不同的訊息。例如，綠色表示已授權訪問，紅色表示訪問被拒絕，琥珀色表示警告。您無需閱讀手冊即可了解這些訊號。下表顯示了每種顏色的含義：

顏色	意思
湖水綠	授予訪問權限
紅色	拒絕訪問
琥珀	注意事項

LED燈可以幫助聽力障礙者。在黑暗的地方也可以使用。這使得您的智慧鎖更便於所有人使用。

音頻警報

音訊警報會通知您您的門鎖有什麼問題？輸入正確密碼後，您可能會聽到嗶聲。如果門一直開著，則會發出不同的聲音提醒您。有些門鎖在上鎖或解鎖時會發出提示音。這些聲音可以幫助您判斷操作是否正確，或是否需要重試。視力障礙人士會發現聲音提示非常有用。

觸摸屏

觸控螢幕為您提供了一種現代化的門鎖控制方式。您可以輸入密碼、變更設定或查看門鎖狀態。觸碰螢幕時，螢幕會亮起，方便您在夜間使用。觸控螢幕通常顯示清晰的圖示和較大的數字，這使得兒童和老年人都能輕鬆使用。此外，觸控螢幕也易於清潔。

觸覺反饋

觸覺回饋利用輕微的振動來告知你正在發生的事情。當你按下按鈕或解鎖門時，你會感覺到輕微的震動。這些回饋可以幫助你確認你的操作是否成功。觸覺訊號在吵雜的環境中也能很好地發揮作用，尤其是在你可能聽不到提示音的情況下。此外，它還能幫助視力或聽力障礙人士。

提示：一款具有良好回饋功能的智慧鎖可以幫助每個人放心使用。

智慧鎖的安全與加密

智慧門鎖需要強大的安全保障。這些功能可以保護您的家居和資料安全。您應該選擇符合業界標準的硬體。許多智慧門鎖採用 PSA 認證標準和強大的加密技術。這些措施可以有效阻止中間人攻擊，並有助於保護您的門鎖安全。

數據加密

資料加密對智慧鎖至關重要。所有無線訊號都應加密。這可以防止駭客竊取密碼或竊聽。許多智慧鎖都使用TLS加密，就像銀行一樣。當您的智慧鎖與雲端或您的手機通訊時，安全性會進一步提升。

證據	解釋
強大的加密協議	智慧鎖、應用程式和雲端之間的資料安全無虞。
防止攔截	加密技術可以阻止駭客截獲訊號。
使用 TLS 加密	TLS 和嚴格的檢查機制確保雲端通訊安全。

提示：務必選擇具有強大加密功能的智慧鎖。這樣可以保護您的房屋和資料安全。

安全微控制器

安全的微控制器讓智慧鎖更安全。這些晶片採用強大的加密技術來保護指令和資料。生物辨識安全功能確保指紋和臉部資料本地儲存。防篡改系統有助於阻止入室盜竊。內建的加速度計可以偵測到強行闖入並發出警報。

獨特之處	企業優勢
業界標準加密	只有受信任的設備才能與您的智慧鎖通訊。
生物識別安全	您的私人資料永遠不會離開安全鎖。
防篡改系統	如果有人試圖闖入，你會收到警報。
高強度加密	資料保持不可讀且安全。
內建加速度計	如果鎖被強行打開，可能會觸發視訊監控或警報。

篡改檢測

防撬偵測功能提升安全性。您肯定希望智慧鎖在有人試圖闖入時能夠發出訊號。防撬封條和標籤可以幫助您發現問題。一些智慧鎖使用感測器來偵測強行闖入並快速發出警報。這有助於您迅速採取行動，保障您的財產安全。

您應該查看是否有 ANSI/BHMA 1 級和 UL 294 等認證。這些認證表明您的智慧鎖符合嚴格的安全標準。

防範中間人攻擊
強加密方法
防篡改檢測
遵循行業標準

智慧鎖強大的安全性讓您安心無憂。每一步安全防護都能保護您的家庭和資料安全。

智能家居集成

智能家居集成讓您能夠將門鎖與其他設備搭配使用。您可以使用語音助理和應用程式控制門鎖。這確保您的門鎖能夠與您的智慧家庭系統無縫整合。

語音助手支持

語音助理支援讓智慧門鎖的使用變得簡單便捷。您只需說出指令即可鎖定或解鎖門鎖。許多智慧門鎖，例如 August Wi-Fi 智慧門鎖，無需觸碰即可查看門是否已上鎖。這在您雙手忙碌或行動不便時尤其實用。讓您每天都擁有更多自由和安全感。

你可以用語音來鎖定或解鎖門。
語音控制可以幫助需要搬運物品或行動不便的人。
使用時無需觸碰鎖具。

提示：語音助理讓智慧門鎖的使用更加便捷，也讓每個人都能從中受益。

API 和互通性

API 可協助智慧鎖與其他裝置和應用程式協同工作。良好的互通性意味著您的智慧鎖可以連接到多個系統。您可以使用手機、平板電腦，甚至穿戴式裝置來開門。一些智慧鎖，例如 Nuki 和 August，可以與 Apple HomeKit、Amazon Alexa 和 Google Assistant 配合使用。您將擁有更多使用智慧鎖的方式。

智慧鎖 API	更換整個鎖	入境方式	集成	API訪問
八月	沒有	智慧型手機應用程式、鑰匙、鑰匙代碼	Apple HomeKit、Amazon Alexa、IFTTT、Google Assistant	僅限合作夥伴計劃或 IFTTT
Nuki	沒有	智慧型手機、平板電腦、穿戴裝置、鑰匙扣	亞馬遜 Alexa、谷歌助理、IFTTT	可以
布里沃	可以	門禁卡和遠端訪問	專用硬體	是的，全面
Amazon Lock API	取決於鎖	亞馬遜Alexa	亞馬遜Alexa	是的，但僅限於 Alexa 技能。

尋找具有開放API和多種平台選擇的智慧鎖。這能讓你擁有更多控制權和選擇權。

系統兼容性

系統相容性意味著您的智慧鎖可以與其他裝置通訊。您需要確保您的智慧鎖支援常用協議，例如 Zigbee、Z-Wave、藍牙、Wi-Fi 和 Matter-over-Thread。 Matter-over-Thread 可以幫助您的智慧鎖連接到多個系統並節省電力。一些智慧鎖支援多種協議，因此您可以同時使用 Thread、BLE 和 Wi-Fi。

方案/方法	產品說明
Zigbee	網狀網路技術，其工作原理類似於 Matter，並支援多種設備。
Z波	用於智慧鎖，但並非所有地方都支援。
藍牙	常見，但並非普遍存在。
Wi-Fi	不同智慧家庭系統的支援情況各不相同。
物質凌駕於線索之上	統一集成，提高連接性和電池續航力。
多協定堆疊	允許您將 Thread、BLE 和 Wi-Fi 結合使用，以實現更好的整合。
APIs	支援 Matter、藍牙和 MQTT，相容性強。

注意：選擇智慧鎖時，請檢查它是否與您的智慧家庭系統相容，並支援您需要的協定。

開放資源與參考設計

利用開源資源和參考設計，您可以更快完成智慧鎖定專案。這些工具可以幫助您學習新知識、建立想法並進行測試。它們還能幫助您的設計遵循重要規則並有效運作。

公開可用的原理圖

你可以在網路上找到很多開源的智慧鎖電路圖。這些電路圖展示如何連接微控制器、鍵盤和無線晶片等元件。你可以使用參考PCB佈局適用於指紋感應器或藍牙模組等。這些佈局可以幫助您避免錯誤並節省時間。

開源智慧鎖電路圖鏈結

常用認證和連接模組的參考PCB佈局

RFID模組PCB佈局
BLE模組參考設計

開源智慧鎖項目

你可以加入開源項目，向他人學習並分享你的成果。許多 GitHub 程式碼庫都提供了完整的 DIY 智慧鎖解決方案。你可以找到社區開發的硬體和韌體專案。

DIY智慧鎖解決方案的GitHub程式碼庫

社區驅動的硬體和韌體項目

行業標準與文檔

為了確保智慧鎖的安全可靠，您需要遵循業界標準。 BLE、Zigbee 和 Z-Wave 等無線協定的官方文件可以幫助您了解如何連接裝置。 FIPS 和 ISO/IEC 14443 等安全標準則指導您如何保護使用者資料。

無線協定（BLE、Zigbee、Z-Wave）的官方文檔

安全標準參考（例如，FIPS、ISO/IEC 14443）

開發工具和評估工具包

您可以使用評估板和設計軟體來測試您的智慧鎖設計方案。微控制器和無線模組套件可以讓您嘗試不同的功能。仿真工具可以幫助您在建造電路之前進行檢查。

微控制器和無線模組評估板

智慧鎖電子元件的模擬與設計軟體

使用開源資源可以幫助您更快地建立智慧鎖，並遵循重要的規則。您可以獲得以下功能：低功耗藍牙具備遠端控制、低功耗、更長電池壽命、警報通知和密碼變更功能，以提高安全性。

獨特之處	好處
低功耗藍牙（BLE）	可遠端鎖定和解鎖，且功耗低。
低功耗	延長智慧鎖電池的使用壽命。
警報通知功能	如果有人試圖撬開你的鎖，它會發出警報。
密碼更改功能	確保您的鎖具安全，並符合安全標準。

無論您是新手還是經驗豐富的專家，都可以使用這些資源。它們可以幫助您建造、測試和改進智慧鎖設計。

智慧鎖市場上有許多電子設計方案可供選擇。選擇智慧鎖時，應重點關注安全性高、連接性好和電池續航時間長等因素。此外，還應選擇介面友善、易於與智慧家庭系統整合的智慧鎖。務必檢查晶片選擇，並選擇低功耗設計。符合安全標準的智慧鎖能夠保障您的居家安全。合適的智慧鎖讓您掌控一切，安心無憂。

記住，最好的智慧鎖應該既能滿足您的需求，又能保護您的家。

常見問題

如何保護智慧鎖免受駭客攻擊？

你應該選擇一款具有強大加密功能的智慧鎖。安全微控制器務必更新鎖的韌體。使用唯一的密碼或代碼。

提示：切勿與他人分享您的訪問碼。

智慧鎖電池能用多久？

大多數智慧鎖電池的壽命為六個月到一年。您可以透過以下方式延長電池壽命：低功耗設計和節能模式。

經常檢查電池狀態
電池電量耗盡前請更換。

智慧鎖可以安裝在任何門上嗎？

大多數智慧鎖都可以安裝在普通門上。有些型號可以直接套在現有的門栓上。

門型	智慧鎖適配
標準版	可以
Glass（玻璃）	沒有
滑動	特殊型號

您的智慧門鎖能與您的智慧家庭系統相容嗎？

您應該檢查您的智慧門鎖是否支援與您的智慧家庭系統相同的無線協定。請尋找是否相容於 Zigbee、Z-Wave、Wi-Fi 或 Matter 協定。

注意：許多智慧鎖會在包裝盒或網站上列出支援的系統。