开发一款基于 Zigbee 的智能门锁

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概况

智慧厕所门锁方案是由涂鸦 Zigbee 门磁 SoC 免开发方案改造而来,使用涂鸦 ZTU 模组作为主控大大降低了设备的能耗。使用 Zigbee 网关可以批量查看门锁的使用状态,满足一些应用场景的需求,比如实时监测大楼卫生间隔间的使用状态。同时,改方案改造的门锁具有效率高、不易脱落、不检测人体尊重他人隐私等优势。

特点

  • 功耗低
  • 响应速度快
  • 零代码开发
  • 不易脱落
  • 兼容性好
  • 不检测人体尊重他人隐私
  • App 面板控制

物料清单

  • ZTU 模组
  • 定制 PCB
  • 常规厕所门锁
  • 定制结构(可 3D 打印)

步骤

  • 第 1 步:创建产品

    1. 登录涂鸦 IoT 开发平台

    2. 单击右上角的 创建产品 后,选择 标准品类 > 电工传感 > 门窗磁

    3. 选择产品方案 区域中,选择 零代码实现 > Zigbee > 门磁_Zigbee

    4. 输入产品名称、产品型号后,单击 创建产品

    5. 添加标准功能 页面中,单击 确认 后再单击 下一步:设备面板

    6. 选择自己喜欢的面板后,单击 下一步:硬件开发

    7. 硬件调试 页签中,选择 ZTU 模组。

    8. 按照下图方式,配置硬件参数。

    9. 单击 生成在线固件

    10. 单击 采购模组

    11. 核对信息并下单,即可获得已烧录固件可直接使用的模组。

  • 第 2 步:硬件选型

    选择模组选择

    ​本方案采用 ZTU-IPEX 模组。它是由涂鸦智能开发的一款 Zigbee 模组,由一颗高集成度的无线射频处理器芯片 Z2 和少量外围器件构成,内置了 802.15.4 PHY/MAC Zigbee 网络协议栈和丰富的库函数。ZTU-IPEX 内嵌低功耗的 32 位 CPU 内核,1024KB flash,64KB RAM 和丰富的外设资源。

    状态检测

    我们采用 K9-1267B-L 行程开关,配合扇形结构,实现状态检测。

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    选择电池

    本方案选择 CR2450 纽扣电池供电,该电池具有体积小,容量大、电压稳定等特点。

    • 容量为 500mAh
    • 直径为 24 毫米,厚度为 5毫米
  • 第 3 步:结构设计

    门锁选择

    我们需要选择一个里面操作空间比较大、孔位与目标门上的孔对应、体积适中、结构耐用的现有的门锁。

    基座设计

    扇形触发结构设计

    电池卡扣设计

    装配效果

    第4步:硬件设计

    硬件方案设计

    PCB 设计

  • 第 4 步:使用 App 配网

    Zigbee 设备无法直接连接到云端,我们需要先为其准备一个 Zigbee 网关。先为网关配网后,再把门锁作为子设备接入网关。关于网关,您可以参考购买 涂鸦智选网关

    1. 登录智能生活 App。

    2. 长按网关上的开关键,使其进入配网模式。

    3. 轻按 App 右上角的 +

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    4. 轻按 手动发现,在 网关中控 页签中选择对应型号的 Zigbee 网关。

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    5. 输入 Wi-Fi 名称和密码后,等待配网成功.

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    6. 进入网关主界面后,选择 Zigbee 网关 > 添加子设备

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    7. 长按门锁侧面配网按键进入配网模式,为门锁进行配网。

    8. 等待配网成功。

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小结

智慧厕所门锁是有涂鸦 Zigbee 免开发门磁传感改造而来,一节 500 mAh 的纽扣电池预计可使用5个月,具有功耗低,可远程查看门锁使用状态等优点,方便快捷,持久耐用。

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