功耗居高不下,向来是智能锁领域“老大难”的问题。其中一个重要原因,在于芯片的分离式设计,尤其是传感芯片和计算处理芯片的分离,不仅增加了系统功耗,也在一定程度上影响了响应速度和识别准确率。
为了应对这些痛点,“算感一体”已成为智能锁领域极具前景的技术革新路径:通过将传感和计算功能集成在单颗芯片上,不仅简化了硬件设计、降低了生产成本,更契合了当前市场对低功耗智能锁产品的迫切需求。
一、何为“算感一体”?
供应链上,“算感一体”解决方案不可谓不惊艳,这项创新突破了传统传感器与计算单元分离的桎梏,将数据采集与处理能力融为一体,其背后正是源于市场需求的深刻转变。
诚如我们所知,如今的智能锁承载着用户对安全、便捷与品质生活的多重期待。在这样的背景下,分离式方案局限性越发凸显,而“算感一体”方案则巧妙地化解了这一困局。通过软硬件的精密协同,在保证高性能的同时,让智能锁续航更持久、反应更快捷,真正做到了“更智能、更省心”。
从技术面来看,“算感一体”创新价值更令人印象深刻。它就像给智能锁装上了高效的“神经系统”,数据在采集的同时就能完成处理,大幅提升运算效率。如此,也为智能锁的未来开启了无限可能:从指纹识别到指静脉检测,再到心率监测,丰富的功能让智能锁不再是简单的门禁设备,而是演变成了一个多功能的智能终端。
基于这些优势,"算感一体"方案正在重塑智能锁产业的未来。通过精简芯片架构,厂商不仅能实现成本优化,更能打造出更加小巧精致、性能出众的产品。
二、分享一个案例
不妨以杭州八爪鱼微电子为例解析,这是一家国内智能门锁芯片领域的领先企业,致力于为市场提供集“SoC、感算芯片和AI算法”于一体的解决方案。
先看八爪鱼微电子传感器系列,覆盖多个型号,满足不同场景需求。其中,新推出的AI160Pro(AI Finguard)模组搭载OS86XX系列160级别自研传感器,适配DIXmatch™自研 AI混合算法,实现全流程1秒内识别,适用困难人群及海外人群高通过率的应用场景,综合通过率实测达超99% 。OS82XX系列则以120/100像素点阵为主,配备ImageCover™算法,分辨率508DPI,性能接近OS86XX,适合于嵌入式场景及对成本、功耗敏感的应用。针对节能需求,还有支持80像素点阵的OS81XX系列,结合FingerDetecBack™模式与CurrentIsolate™技术,在工作流程和功耗等方面更符合嵌入式应用需求。
核心算法,是八爪鱼微电子技术优势的另一重要体现。DIXmatch™自研 AI混合算法通过结合细节点与图像特征,配合AI深度分析技术,专注于高精度识别,适用于160及以上面阵规格,性能指标达到FRR低于0.88%(FAR 0.001%)。DotNet™算法则强调动态自适应与持续学习能力,特别适配指纹门锁等高频使用场景。ImageCover™算法专为嵌入式设备开发,通过微区域质量判断和双域特征提取,实现高效稳定的快速匹配,FRR低于0.9%(FAR 0.001%)。
总的来看,在低功耗方面,八爪鱼微电子所有产品均设计为待机功耗低于5μA,采图功耗低于10mA;稳定性方面,支持实测15kV接触放电和20kV空气放电防护,确保在复杂电磁环境下仍能稳定运行;易集成方面,采用3.3V单电源供电设计,无需外置触控、RING环或隔离MOS,简化了设备的设计和集成过程;盖板支持方面,支持多种材质盖板贴合,包括表面COATING、145μm普通玻璃盖板等,适配能力较强;环境支持方面,软硬件防水唤醒,温度/光线等环境多样性适配。
三、前景将更广阔
八爪鱼微电子CMO任超,作为12月20日2024第五届CSS中国智能家居峰会上论坛的嘉宾,就“算感一体”方案还作了更多分享。任超表示,“算感一体”方案除了高性价、低功耗之外,还有很多现实好处。
(八爪鱼微电子CMO任超)
根据统计,约20%用户在指纹识别中遇到的问题,是由于手指污渍、破损、纹路模糊等情况导致的,通过软硬件深度整合可以系统解决。除了对不同类型的指纹问题进行了详细分类研究,八爪鱼微电子还在传感器硬件设计和算法处理上进行针对性优化,不仅提升了普通用户使用体验,还特别照顾到了老年人、儿童等特殊群体。
不得不提全球市场应用前景,八爪鱼研发团队发现东亚人群与其他地区用户在指纹特征上存在差异,因此在硬件设计、算法优化时就预留了足够的兼容性和容错性,确保产品能够适应全球不同地区、不同场景的使用需求。基于大量实际数据,产品在面对各类复杂环境时都能保持稳定的性能表现。特别是在季节变化带来的手指状态改变、极端温湿度环境等挑战性场景下,依然能够保持可靠的识别效果。
产品策略方面,“算感一体”方案也带来了更灵活的市场布局可能。通过在芯片层级进行分类设计,制造商可以基于同一技术平台开发不同定位的产品系列。在入门市场,通过优化成本结构,提供高性价比方案;在中端市场,则通过提升部分核心性能指标,满足更高体验需求;在高端市场,通过全面的性能提升和功能创新,打造极致的用户体验。如此,即可推动整个行业健康发展,避免恶性价格竞争。
建博云网研究组认为,在行业内普遍追求低功耗的背景下,通过软硬件协同设计探索新的技术路线,针对全球用户的指纹特征差异优化识别算法,采用分层次的芯片设计策略满足不同价位段产品需求,“算感一体”方案无疑为解决行业发展瓶颈提供了新思路。
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