—— 【导读】 ——
“钥匙”变“ID”是智能门锁的安全核心，“ID”的安全稳定性取决于云端、传感器、WiFi等模块的优化程度。
毫无疑问，作为家庭安防最重要的环节，门锁的主要功能是防盗，核心必然是安全性。相比于传统机械锁容易被盗的缺点，没有“钥匙”的智能门锁运用了哪些高科技，让盗贼无计可施？
在我看来智能门锁是一个典型的“物联网＋互联网”的应用场景。通过云端、传感器、WiFi模块等实现人机交互，用指纹、虹膜、APP、人脸等“ID”取代传统的钥匙，实现开锁的目的。
就算盗贼所采用的 “锡箔开锁法”、“万能开锁法”等技术开锁手段再娴熟，在智能门锁面前也是徒劳无功的，因为他们无法获取开锁“ID”。
那么，先从结构上看，智能门锁做了哪些调整？
传统机械锁与智能门锁的构造对比
1.传统机械锁
a.构造：传统机械锁主要由面板、执手、锁体、锁芯、钥匙等构成。其中锁芯是“心脏”。
目前，大部分机械锁都是采用弹子锁结构。具体开锁操作是开锁者用钥匙或特殊工具将所有的弹子全部顶入最上端，借助于扭力和内外锁芯弹子孔之间的阶面，在弹簧力的作用下，使内弹子回落，外弹子阻于内锁芯之外，从而开启锁。
b.级别：国家标准将锁分为A级、B级、超B级三种。
由于机械锁原理被很多人所了解，如果有心之人想开锁，根本是防不胜防。其中最普通的A级锁甚至可以让人在几秒之内就能打开，比用钥匙还快。更何况盗贼针对机械锁所采用的“锡箔开锁法”、“万能开锁法”等技术开锁手段成功率极高，更加剧了机械锁的不安全因素。
2. 智能门锁
相比于传统机械锁，智能门锁则多出来了以下部件：
- 电路板（传感器等智能模块）：核心部件，通信模组、智能网关等智能模块的集成区域。
- 智能摄像头：实时监控、拍照防盗。部分智能门锁有摄像头。
- 马达：提供动力的电机，耗电很小。用密码、刷卡、指纹开锁时，会听到马达转动一下的声音。
- 显示屏：分为蓝光显示屏和白光显示屏，部分智能门锁配有显示屏。
- 键盘：输入密码等。
- 指纹头：主要分为光学指纹头和半导体指纹头两种。一般情况下，半导体指纹头价格会高于光学指纹头，但是有些识别点数多的光学指纹头，会比低档的半导体指纹头贵。
- 电池槽：主流的电池槽是4节电池和8节电池。
目前大部分智能门锁仍然配有机械锁芯，一方面防止火灾等突发事故导致智能门锁主控面板融合失灵的情况发生，另一方面存一个“备用钥匙”防止“意外情况”出现。
由上文我们可知不同级别的锁芯安全性能不一样，使用超B锁芯的智能门锁，在防止技术机械开锁上会更有保障。
从结构上看智能门锁物联网技术应用模块主要在“电路板（智能模块）”上面，它是控制整个智能门锁运行的“CPU”。
智能门锁的技术方案
从上文中我们知道智能门锁的开锁“ID”有指纹、虹膜、APP、人脸等，因此我从开锁方式、通讯模式、物联网云端管理三个方面分析其技术原理。
1. 开锁方式：
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开锁方式 |
技术原理 |
| 密码验证 | 在门锁上面设置密码键盘，通过密码输入验证用户身份，使用类似RSA算法实现在锁不联网情况下临时密码功能 |
| 电子数字密钥 | 包括RFID卡、蓝牙、二维码等，通过电子保存的数据密钥验证用户身份 |
| 云端控制 | APP、微信、智能穿戴等方式，通过云端应用系统验证用户身份，远程控制门锁 |
| 生物特征识别 | 用指纹、人脸、虹膜、声纹等方式，通过预先登记录入的生物特征来验证用户身份 |
2. 通讯模式：
智能门锁的通讯模式主要包括蓝牙通讯和物联网基站控制器这两种。蓝牙方式是指智能门锁通过蓝牙与手机通讯，进行电子数字密钥身份验证，并通过手机APP将门锁信息同步到云端管理系统。
物联网基站控制器通讯是指通过基站控制器发出的无线信号，实时向门锁发送控制信号及收集门锁信息。目前，无线连接方式主要有RF433M和ZigBee两种，RF433M通讯频率为433mhz，具有较强的穿墙能力，但由于缺少通讯标准协议，协议采用定制开发方式，技术开发要求比较高。
ZigBee技术方案是国际标准物联网通讯方案，基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，是一种短距离、低功耗的无线通信技术，在国内使用2.4G高频传输。
此外，也有采用Z-Wave（与ZigBee一样，是智能家居的主流技术之一）和RF无线射频技术的。不过产品很少，Z-Wave技术主要应用于公寓、酒店的智能门锁，便于集成抄表功能。RF无线射频技术一般多用于连接前端RF设备，如门铃按钮等。下图是这几种技术的性能比较。
智能门锁常见4种传输技术比较（数据来源：a&s整理）
市场上大部分智能门锁的电池需要六个月至一年更换一次。
3. 物联网云端管理
物联网云端管理控制系统是智能门锁连接互联网，实现联网通讯与远程控制的重要组成部分。
云端控制系统包括智能门锁通信模组、智能网关、APP、云平台四部分。具体操作是用户APP通过手机发出信息指令到智能门锁的PaaS平台，PaaS平台通过智能网关监控和控制门锁的开关、摄像头，并反馈到用户的APP上，达到实时监控的目的。
例如，当住户不在家时，若有盗贼企图撬锁行窃，智能门锁就会自动拍下其面部照片，并通过云端发到住户手机上，住户就能及时报警，警察通过照片也能及早抓住窃贼，减少财物损失。
此外，工作比较忙的年轻人也可以通过云端控制智能门锁，掌握家中孩子、老人的具体作息规律，并针对性的对其作出调整规划。
云端系统性能的优劣取决于其系统架构、系统响应、API功能、智能网关品质，云平台开放性、兼容性等是否完善。只有智能门锁的云平台设计更开放，产品功能定义更丰富，平台的系统运维才会更有效率，才能更好的扩展与其它智能硬件设备（摄像头，电控计量，门禁/梯控，环境监测等）的配套应用。
把控市场需求、降低成本才是智能门锁真正的痛点
其实，从整体来看，智能门锁“锁-云-住户”三位一体的应用架构并不复杂，功耗需求也不苛刻，但是市场表现并乐观。就像怀疑曾经的网购、移动支付的安全性一样，同样的怀疑也出现在了智能门锁上面。
据统计，智能门锁在日韩和欧美国家的市场份额占比达到70%以上，中国有14亿人口，近4亿多家庭，目前安装智能门锁的家庭基数却很低，不足5%。
透过市场数据表象看到用户需求本质才是关键。在笔者看来，当前智能门锁市场份额占比低主要有两个原因，一是产品太花里胡哨，二是价格虚高。
毛主席曾在《反对本本主义》中提到“没有调查，没有发言权”。笔者从京东、淘宝等网站得到的门锁价格数据如下：
| A级锁芯 | 20-60元 |
| B级锁芯 | 60-200元 |
| 超B级锁芯 | 60-500元 |
| 智能门锁 | 700-10000元（集中在2000-4000元） |
数据显示，智能门锁的价格远远高于机械锁。需要说明的是，功能越多的智能门锁价格越高，知名品牌的锁价格更高。
从价格上面来看，智能门锁需要将合理的“安全观念”植入到消费者心中，并配合合适的市场切入点才行；另一方面需要尽早打通智能门锁的上下产业链，加速产业融合，形成规模效应，降低成本。
因此，谨记“安全无小事”，回归家庭安防产品的核心痛点“安全”中来非常重要。云平台是否可靠、远程开门是否安全、活体指纹技术是否应用、电池是否满足应用需求、应急开关方式是否可靠、锁体生产工艺是否科学等等因素都应该切实解决，打消消费者的安全疑虑，消费者才愿意多花五到六倍的价格去购买智能门锁。同时，降低成本，降低价格也刻不容缓。
从B端市场入手，挖掘C端市场潜力
虽然智能门锁的市场占有率并不高，市场并不成熟。但是，就像移动支付取代现金支付一样，智能门锁取代传统的机械锁也是一种必然趋势。这是一个产业融合和进步的过程。
就整个国内市场来看，B端占主流。数据显示，2016年智能门锁B端的出货量占了总出货量的80%以上；2017年智能门锁销量的大幅增长，很大程度上也是依赖于B端客户的大规模采购。
智能门锁具有的云端管理、远程控制、安全便捷等功能特点，满足了出租公寓、酒店、学校、办公租赁市场等B端用户在管理、安全、便利性、可控性等方面的高需求，且B端用量大、价格敏感度低、用户体验感好，售后安装维修服务的集中性更高，使得智能门锁率先在B端市场爆发。
然而，由于C端用户对价格较敏感，加上对智能门锁网络安全、产品质量的疑虑并没有消除，使得个人住户对智能门锁的购买欲望并不强烈，市场占有率很低。
因此，智能门锁企业需要不断优化他们的产品和服务，持续参与研发。运营商网络需要进一步保证智能门锁远程控制的同步性和安全性，云计算服务企业需要不断优化云端应用的系统架构和开放能力，而各类互联网企业则需要继续按需提供配套的信息服务和渠道拓展，上下游企业的融合形成规模效应后，从B端市场入手，形成智能门锁生态，从而带动C端市场的爆发。
（转自：物联网智库）
