磁傳感器技術在智能門鎖中的應用
蘇州思迪科電子科技有限公司 2019-11-29 16:53:20 作者:SystemMaster
通常，智能門鎖要通過磁傳感器，來判斷門的開關和鎖的狀態，進行相應的操控和處理，再將門鎖的狀態信息上傳到網絡。在整套系統中，MCU處理器、控制部件、電機等執行部件必不可少，所有的部件都需要供電。由于門作為一個獨立的部分，只能電池供電，因為成本和空間的要求，電池的容量不會很大，這就對所有部件的耗電提出很高的要求。
基于上述需求，磁傳感器第一個功能是喚醒。為了省電，整個系統通常處于休眠狀態，只有在有在門鎖的狀態發生改變后，才對系統進行喚醒，通常的喚醒的方式是門把手和滑蓋的喚醒方式，當把手和滑蓋有動作的時候，系統會喚醒，進入工作狀態。處理完畢后再次進入休眠的狀態。
磁傳感器技術在智能門鎖中的應用
磁傳感器的第二個功能是檢測門開關狀的態。
目前，智能門鎖大多采用的是接觸式微動開關和非接觸式磁開關。其中，微動開關是機械開關，體積大，有勞損問題，故障率高。非接觸式磁開關主要有干簧管、霍爾開關和磁阻開關。
干簧管的優點是純機械開關，沒有功耗，但不利于焊接，還有一個致命的問題是，門的開關會造成震動和沖擊，導致干簧管易碎。為保護干簧管，采用灌膠塑封的辦法，這樣一來，導致其體積增大，成本增高。而且，干簧管大多采用進口器件，價格貨期很不穩定。
霍爾開關采用霍爾傳感器工作原理，需要mA級電流，為省電，采用分時供電的方式，通常是霍爾開關的供電腳和狀態輸出腳分別連接在MCU的兩個I0上，MCU通過定時的方式給霍爾開關的供電腳供電，延時一會后，等霍爾開關的輸出狀態穩定后，再讀取其狀態?！ ?/div>
若采用該方式，MCU無法做到真正休眠，定時喚醒等待采集數據，一來控制程序復雜，MCU和霍爾開關在工作時間內功耗很大，二來頻繁的上電，會給霍爾開關帶來沖擊，存在安全隱患。
磁阻開關，資料圖
目前，市場上出現的采用磁阻傳感器的磁阻開關通過采用新一代磁電阻技術，具有體積小、高靈敏度、高精度、抗干擾性強等優點，越來越受市場青睞。隨著磁阻效應基礎研發不斷涌現出新的成果，磁阻傳感器的類別和應用范圍也得到了極大擴展。目前能用于長度角度等測量定位的磁阻傳感器有：AMR（各向異性磁阻）、GMR（巨磁阻）和TMR（隧道磁阻）。
磁阻開關解決了干簧管焊接不便、易碎和成本高的問題，也解決了霍爾開關控制復雜功耗高的問題。由于磁阻開關功耗低，實時工作，不用MCU定時輪詢的方式，可采用中斷的方式，操作簡單，也更省電，被越來越多的用于智能門鎖磁開關應用中。
在物聯網時代，智能門鎖在智能家居中也占著重要的角色。據市場調查顯示，目前，我國智能門鎖市場滲透率僅為4%，這一數字遠低于韓國的80%和日本的40%。近年來，隨著智能門鎖市場的火熱，截至到2018年6月底，我國智能鎖品牌已超過3500個，生產企業達1500多家，智能門鎖市場未來發展強力巨大。
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