NB-IoT光交箱鎖八個設計難點與解決方案

時間：2018-08-02

      NB-IoT網(wǎng)絡建成，意味著物聯(lián)網(wǎng)較大的瓶頸被打通，物聯(lián)網(wǎng)時代正式來臨！幾乎所有的行業(yè)都在進行著物聯(lián)網(wǎng)升級，提供物聯(lián)網(wǎng)的三大運營商也不例外，近千萬把光交箱鎖開始全面物聯(lián)網(wǎng)改造：一方面享受體驗物聯(lián)帶來的管理優(yōu)勢，一方面還能增加出卡量，何樂而不為呢？
      光交箱較早都是用機械鎖，后來開始慢慢使用不能聯(lián)網(wǎng)電子鎖，使用2G、3G、GPRS的通信的聯(lián)網(wǎng)鎖。有聯(lián)網(wǎng)能力的電子鎖，就可以實現(xiàn)遠程開鎖、溫濕度監(jiān)控、浸水/震動/撬鎖/鑰匙開鎖報警等功能，讓光交箱的管理真正上一個臺階。真正聯(lián)網(wǎng)的電子鎖研發(fā)本身就很困難，再加上沒有合適的通信網(wǎng)絡，所以市場上聯(lián)網(wǎng)的光交箱電子鎖應該很少。NB-IoT點燃了市場，一下了冒出來眾多的光交箱鎖的研發(fā)廠家和解決方案，魚龍混雜是避免不了的，有用戶作為小白鼠被坑也是避免不了的。那么如何避免產品選擇的陷阱呢？
      首先，你需要知道，有幾類廠家的產品在短時間內較好不要輕易嘗試。一是做鎖具的廠家，這類公司以機械研發(fā)和制造為主業(yè)，電子、網(wǎng)絡和軟件的研發(fā)能力較弱，他們的IT部分基本上是靠其它的配套廠家給他們供貨。二是原來沒有做過聯(lián)網(wǎng)解決方案的公司。不聯(lián)網(wǎng)的門鎖，就好像是當年我們用過的功能手機，跟現(xiàn)在用的智能機完全不是一回事。有些人認為聯(lián)網(wǎng)門鎖的研發(fā)，只不過是在原來的電子鎖上增加通信的功能就行了，實際上遠遠不是這么回事。選對廠家非常重要。
      然后，你需要知道，光交箱鎖研發(fā)的難點在哪里，在選擇產品的時候，重點關注這些地方，就可以避免很多的陷阱。

      安迅通專注于大型聯(lián)網(wǎng)門鎖系統(tǒng)研發(fā)，憑借十幾年積累的門鎖、通信和大型管理系統(tǒng)研發(fā)的經(jīng)驗，在NB-IoT剛剛出現(xiàn)的時候，就抓住機會，做出全國*1把NB-IoT門鎖。全國三大NB-IoT門鎖樣板工程：清華大學、長春人才公寓、西南某省的光交箱項目，均使用安迅通的門鎖。安迅通的NB-IoT光交箱鎖目前已經(jīng)在七個省得到了試點及批量安裝應用，下面我們跟大家交流一下光交箱鎖研發(fā)的難點和我們的解決方案：

1.通信：
      NB-IoT有很多的優(yōu)點，但并不意味著廠家可以買一個模組加到線路板上就OK了，NB-IoT有很多的參數(shù)設置，都需要跟具體的業(yè)務要求進行選擇配置。甚至有的公司，把NB-IoT的天線直接放在全封閉的金屬箱體里面。雖說NB-IoT的覆蓋能力強，但是遇到信號弱的情況，會導致通信較不穩(wěn)定甚至完全不能通信。
      安迅通的解決方案是對于全金屬的光交箱，設計NB-IoT**的外置天線，保證任何情況下的通信穩(wěn)定。

2.鎖具：
      現(xiàn)有的光交箱做升級改造，基本上都是把原來的機械鎖拆掉，換上可通信的門鎖。鎖孔不能完全一致，傳統(tǒng)的鎖具安裝，需要使用角磨機切割，光交箱里面沒有電源，安裝會非常困難、耗時。
      安迅通的解決方案是設計“浮裝”的**鎖，只需要用電鉆打幾個孔就可以完成安裝、省時少力，適應性強。

3.低溫適合性：
      北方冬天的溫度可能會達到零下20多度甚至是零下40度，如果電子原件、電池、門鎖的驅動部分沒有做特殊的設計，在低溫下不可能正常工作。比如說電池在低溫時，開鎖瞬間的大電流工使電壓可以降低到2.5伏，導致單片機復位電路失效。比如大多數(shù)公司使用的電磁驅動門鎖，低溫下可能由于磁力不足打不開鎖……
      安迅通為北方的光交箱項目做了特殊的設計，比如開鎖之前先給電量存貯設備充電，開鎖的電流就不會導致電壓瞬間下降；安迅通的開鎖驅動采用電機方式，并且在北京低溫地區(qū)使用了特殊的抗凝固電機潤滑油……即使是這樣，安迅通目前能承諾的低溫溫度也可能達到零下30度。

4.防水與防潮：
      長期的梅雨季節(jié)、潮濕天氣的凝露、下雨后陽光暴曬的濕氣甚至暴雨淹沒……這些都會讓光交箱控制器、鎖具面臨嚴酷的防水、防潮考驗。一些光交箱鎖沒有根本的防潮、防水設計，或是沒有考慮到光交箱變形導致的防護失效。測試的時候看不出來問題，使用的時候問題頻發(fā)，等到檢測的時候故障又會消失。一些公司重視防水與防潮，但是又沒有能力自己開模具（不但需要大量投入，還需要很強的結構設計能力），使用公模的外殼做防水，導致外殼非常厚重，可能沒有空間安裝，并且更換電池或是檢修非常耗時耗力。
      安迅通*、設計開模制造了交交箱**控制外殼，已經(jīng)通過了IP67級的測試，即使泡在水里也不會失效。

5.電池的選擇：
      光交箱內沒電源，電池要求至少要使用2年以上的時間。在選擇電池的時候，面臨很多的困難，例如電池容量與體積的矛盾、低溫電池可選擇的很少、很多大容量電池沒辦法監(jiān)控剩下容量的問題……
      安迅通的光交箱既可以選擇一次性的大容量電池，也可以選擇可充鋰電池。對于不同的應用場景要求，可能會選擇不同特性的電池。

6.功耗控制：
      很多公司認為NB-IoT像宣傳的那樣功耗非常低，實際上NB-IoT的功耗只是比GPRS等傳統(tǒng)通信方式的功耗低，通信一次的**功耗還是比較大。這就要求設計者需要花很大的精力進行功耗控制才行。光交箱的一些報警功能又要求很強的實時性，要求檢測到報警信號必須馬上報警，因此只能使用“中斷”方式的器件……

7.穩(wěn)定性：
      光交箱工作在條件比較嚴酷的室外環(huán)境，可能會受到各種干擾，一方面需要想辦法提高產品的可靠性，另一方面必須做好一旦控制器失效的補救措施。否則控制器出了一點問題就需要撬鎖了！
      提高產品可靠性的方法包括很多，比如提高各方面防護（防水防潮防電磁干擾等）性能、系統(tǒng)有自動重啟的能力、遠程診斷的能力……同時必須要有控制器失效的準備措施，比如保留機械鑰匙、必須要有控制重新啟動的按鈕。

8.軟件：
      光交箱的軟件還是非常復雜的，所有的數(shù)據(jù)都要經(jīng)過三大運營商的IoT平臺轉發(fā)，三大運營商的IoT平臺各不相同，要保證實時性、準確、數(shù)據(jù)完整、保密性強，還是有很大的難度。并且需要實現(xiàn)幾萬甚至十幾萬把鎖的統(tǒng)一管理、幾千維護人員的管理、故障自動分析報警、大數(shù)據(jù)量的統(tǒng)計分析、跟其它相關系統(tǒng)的接口……難度可想而知，沒有幾年甚至十幾年的軟件團隊、大型聯(lián)網(wǎng)管理軟件經(jīng)驗的各界，任何一個公司號稱能實驗光交箱鎖的管理，都是不可信的。

      總之，如果系統(tǒng)集成商、運營商認為光交箱產品很簡單，那將是一件很危險的事情，甚至我們見很多因此引起的“災難”，希望這篇文章能幫助大家選到對的產品。

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NB-IoT光交箱鎖八個設計難點與解決方案
NB-IoT網(wǎng)絡建成，意味著物聯(lián)網(wǎng)較大的瓶頸被打通，物聯(lián)網(wǎng)時代正式來臨！幾乎所有的行業(yè)都在進行著物聯(lián)網(wǎng)升級，提供物聯(lián)網(wǎng)的三大運營商也不例外，近千萬把光交箱鎖開始全面物聯(lián)網(wǎng)改造：一方面享受體驗物聯(lián)帶來的管理優(yōu)勢，一方面還能增加出卡量，何樂而不為呢？光交箱較早都是用機械鎖，后來開始慢慢使用不能聯(lián)網(wǎng)電子鎖，使用2G、3G、GPRS的通信的聯(lián)網(wǎng)鎖。有聯(lián)網(wǎng)能力的電子鎖，就可以實現(xiàn)遠程開鎖、溫濕度監(jiān)控、浸
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