9月14日,小米智能门锁5 Max正式开启预售,首次把UWB超宽带无感开锁带进小米门锁产品线。按官方说明,用户携带已绑定的兼容设备靠近家门,无需掏出手机,也不必按指纹或输入密码,门锁即可自动完成识别与解锁。对智能门锁而言,这不是多出一种开锁方式,而是把开锁从主动操作变成了被动感知。在指纹、密码与人脸识别相继成为标配之后,如何让开门这件事彻底消失在感知之外,正成为高端型号新的竞争焦点。
UWB之所以能承担这一角色,源于其底层信号形态。超宽带不采用传统正弦波载波,而是以纳秒级窄脉冲传输数据,通过计算脉冲在设备之间飞行的时间或到达的角度,得到距离与方位信息。其射频带宽可达500MHz,国内合规频段集中在7163至8812MHz的三个连续信道,中心频点为8GHz;由此带来厘米级测距精度与优于3度的方位角精度。也就是说,UWB给出的判断不是你在附近,而是你在什么距离、哪个方位、正朝哪个方向移动,这正是门锁场景最需要的一组信息。
落到门锁上,第一项也是最直观的功能就是无感解锁。用户走向家门的过程中,门锁与随身设备之间持续完成测距与身份校验,进入预设范围后自动开锁,整个过程通常在0.3秒左右完成,几乎与手触到门把手的动作同步。由于UWB具备较强的穿透与多径分辨能力,手机放在包袋底层或衣袋中也能稳定识别,无需刻意取出或对准。对日常使用的意义很直接:双手提满物品时不必放下东西找钥匙,老人与儿童不必记忆密码或对准识别区,昏暗楼道里也不必摸索指纹位置,技术的价值最终落在最朴素的使用感受上。
第二项功能是感应距离可按需设定。不同门型、安装位置与家庭使用习惯,对触发距离的期望并不相同:距离过远会带来安全顾虑,过近则让人在门口等待。常见的预设区间在1至3米之间,可依据项目灵活调整,并支持基于空间轨迹的接近预判——系统判断的不只是某一瞬间的位置,而是用户的移动趋势,从而区分走向门口与从门口路过这两个在距离上相似、意图上完全不同的行为。这也是UWB相较蓝牙与地理围栏方案的关键差别:后者依赖信号强度推断距离,本质上只能回答人在不在附近,于是要么开门过早留下尾随空隙,要么开门过晚让人干等;UWB测量的是真实距离与方向,误开与等待被同时解决。
第三项功能也是最容易被低估的一项:门内外区分。如果门锁无法判断设备究竟在门外还是门内,那么用户在室内走动、或从门口路过时都可能触发开锁,这在安全性上是不可接受的。UWB通过多路天线接口配合SS-TWR与DS-TWR测距、以及AoA到达角度测量,可以对设备所处的区域、距离与角度进行三重验证,只有当三者同时满足门外接近的条件时才执行解锁。从原理上说,这把误触发的根源——室内走动与门口路过——直接排除在外,而不是靠软件阈值去事后修正。
在优势层面,安全是首要一条,也是无感能够成立的前提。无钥匙进入类方案长期面临中继攻击的威胁:攻击者通过放大与转发放钥设备的信号,把钥匙在物理上搬到远处,从而骗过系统完成解锁。UWB以飞行时间测距,任何转发都会引入可被观测的时延;脉冲式的突发通信,也不像连续载波那样容易被中继与重放。再叠加时间戳、加密挑战,以及低至-41.3dBm/MHz的功率谱密度带来的截获难度,伪造成本被大幅抬高。定位准、方向清、身份可信,三者叠加,无感才不只是方便,而是可以放心使用的方便。
第二项优势是与既有开锁方式的互补关系。UWB并非要替代指纹、人脸或NFC,而是补上被动无感这一环。以本次发布的产品为例,整机共支持12种开锁方式,涵盖3D结构光人脸、掌静脉、指纹、长期与访客密码、NFC门卡、手机蓝牙、远程开锁以及应急机械钥匙。多种方式并存的价值在于冗余:手指潮湿、光线不足、手机没电、网络异常等情况下,用户总有可依赖的备选路径;而对厂商来说,在解锁方式高度同质化的市场里,UWB成为拉开高端型号差距的少数有效锚点之一。
除了开门本身,UWB测得的距离与方位信息还可以在门锁上复用。一方面,系统能够区分用户是回家还是离家,从而在开门的同时联动照明、窗帘与安防撤防,或在用户离开后自动上锁并布防,无需额外的存在检测器件;另一方面,基于设备级别的身份识别,家庭中不同成员可以配置差异化的权限与触发距离,访客临时授权也能做到到期自动失效。对门锁厂商而言,这相当于把一个测距传感器升级为一个情境感知入口,硬件增量有限,却为产品叙事打开了新的空间。需要注意的是,这类联动依赖门锁本身的算力与连接能力,UWB提供的是可信的位置与方位输入,上层策略仍由门锁主控决定,这也让不同厂商可以在同一套测距能力之上做出差异化。
第三项优势体现在工程落地上。门锁是一类对体积、功耗与一致性要求极为苛刻的产品:内腔空间有限、天线布局易受金属门体干扰、电池续航往往以月甚至以年计。在体积方面,高集成方案把UWB射频、处理器、滤波器与天线一并集成进20mm×20mm、厚度仅1.2mm的封装内,可直接嵌入门锁内腔,不需要外置天线,为结构设计与ID造型留出余量,也减少了天线走线带来的调试不确定性。在功耗方面,模组集成BLE 5.3,以低功耗蓝牙按需唤醒UWB——蓝牙负责长期值守与粗粒度感知,UWB仅在需要精确测距测角时才介入,从而在实现无感解锁的同时兼顾电池续航,使全功能开启状态下的续航仍可达到数月量级。
在方案落地层面,飞睿智能针对智能门锁已形成相应的全栈能力。门锁专用模组FMFB200A基于自研的FS200芯片,将上述射频、处理器、滤波器与天线高度集成,可直接嵌入门锁内腔而无需外置天线;模组同时集成BLE 5.3,以低功耗蓝牙按需唤醒UWB,在无感解锁与电池续航之间取得平衡。感应距离支持按项目设定,常见预设区间在1至3米之间,可依据门型与安装位置灵活调整,并支持基于空间轨迹的接近预判,通常在0.3秒左右完成身份验证与开锁。门内外区分方面,模组提供多路UWB天线接口,支持SS-TWR与DS-TWR测距以及AoA测角,通过区域、距离与角度的三重验证判断设备究竟位于门外还是门内,从原理上避免室内走动与门口路过造成的误触发。
综合来看,UWB给智能门锁带来的不是又一种识别方式,而是一次交互逻辑的迁移:门锁从等待指令的设备,变成了能够感知来人距离、方位与意图的设备。而要让这一迁移落到产品上,方案必须在集成度、功耗控制、测距测角一致性与量产测试之间同时达标。深圳市飞睿智能有限公司长期专注UWB与毫米波雷达技术,围绕高精度定位场景提供芯片、模组与整体方案服务,可协助门锁客户缩短从方案评估、样机验证到规模量产的周期。如需了解UWB门锁方案的技术资料与选型建议,欢迎与我们联系。