去年給一個做智能門鎖的客戶做接近感應(yīng)方案，對方提了個要求：人走到門前一定距離后，門鎖的觸控面板自動亮起來，指紋頭和密碼鍵盤喚醒，用戶不用摸黑找按鍵。聽起來簡單，實際做起來發(fā)現(xiàn)門道不少。今天就把這段折騰的經(jīng)歷攤開來說，供做類似產(chǎn)品的同行參考。

一、門鎖接近喚醒到底解決了什么問題

先說說這個功能存在的意義。沒有接近喚醒的門鎖是什么體驗？用戶晚上回家，樓道燈又暗，站在門前一頓摸，好不容易摸到指紋頭，還得等個一兩秒讓系統(tǒng)從休眠里醒過來。碰上冬天手涼，指紋識別本來就慢，這一等更是急人。

加了接近喚醒之后，人還沒抬手，面板已經(jīng)亮了。指紋頭預熱完成，密碼鍵盤背光打開，用戶走到門前直接按指紋或者輸密碼，整個過程絲滑得很。這不僅僅是便利性的問題，更是產(chǎn)品檔次感的分水嶺。同樣價位兩把鎖，一個有"人來燈亮"，一個黑漆漆的，用戶選哪個一目了然。

從技術(shù)層面講，接近喚醒還肩負著一個重任：降低功耗。門鎖一般是電池供電，，如果門鎖主控一直高頻運行，等著檢測有沒有人來，那點電量撐不了多久。接近喚醒模塊就像一個"門神"，平時自己站崗，檢測到人了才喊主控起來干活。主控絕大部分時間在深度睡眠，對于電池續(xù)航的智能門鎖來說非常友好。

二、接近喚醒的兩種技術(shù)路線

要實現(xiàn)"人來了我就知道了"，市面上主要有兩條路子：紅外接近感應(yīng)和TOF（飛行時間）測距。

紅外接近感應(yīng)的原理不復雜：模塊自帶一個紅外LED發(fā)射管，朝前面打紅外光。有人靠近的時候，紅外光被人體反射回來，模塊里的光電二極管接收到反射光，根據(jù)光強變化判斷"有人來"。這種方案成本低、功耗極低、電路簡單，是門鎖行業(yè)的絕對主流。

TOF測距就高級一些。它發(fā)射的是激光脈沖（通常是940nm的VCSEL激光），然后計算激光從發(fā)射到被反射回來花了多少時間。光速是固定的，時間乘光速除以二，就是精確的距離。TOF不光能知道"有人來"，還能知道"人在多遠"，精度可以到厘米級。

兩種方案各有千秋，下面我用深圳唯創(chuàng)知音的兩款產(chǎn)品具體展開。

三、WT4002B-C01紅外接近方案：低成本低功耗

WT4002B-C01是唯創(chuàng)知音的一款紅外接近感應(yīng)模塊，我在兩個門鎖項目上用過，表現(xiàn)相當穩(wěn)定。

幾個硬參數(shù)

檢測距離3~45cm，這個范圍對門鎖來說剛剛好。太近的話，人還沒站穩(wěn)就觸發(fā)，容易誤亮；太遠又太敏感，樓道里有人經(jīng)過都亮起來，白白耗電。3cm起步、45cm封頂，實際安裝時一般調(diào)到20~30cm觸發(fā)，體驗最舒服。

功耗是這款模塊最大的殺手锏：工作電流3.3~37μA，待機平均電流14μA。什么概念？四節(jié)AA電池總?cè)萘看蠹s10000mAh，就算接近模塊24小時不間斷工作，一年下來也只耗不到0.13mAh。跟門鎖整體的功耗比起來，這點幾乎可以忽略不計。對電池供電的產(chǎn)品來說，這個級別的功耗就是"無感"的。

工作電壓3~5V，門鎖系統(tǒng)通常是4節(jié)電池串聯(lián)出6V，再經(jīng)LDO降到3.3V給主控和模塊供電。WT4002B-C01可以直接接3.3V，省了一道電平轉(zhuǎn)換。UART通信接口，波特率配好就能收數(shù)據(jù)，協(xié)議格式跟唯創(chuàng)知音的其他模塊統(tǒng)一，做過他們家語音芯片的工程師上手很快。

實際用起來怎么樣

WT4002B-C01有個很實用的功能：偵測距離學習。什么意思呢？模塊出廠有個默認的觸發(fā)閾值，但裝到不同門鎖上，前面板材質(zhì)、顏色、表面光潔度都不一樣，反射率差別很大。如果直接按默認值用，可能出現(xiàn)該亮的時候不亮、不該亮的時候亂亮。

學習功能的用法很簡單：在探頭前方放一個代表"標準觸發(fā)距離"的遮擋物（比如木板），通過UART發(fā)一條學習指令，模塊自動記錄當前反射強度作為觸發(fā)基準。學習成功后，模塊就會以這個基準為準來判斷有沒有物體靠近。這個功能我在項目上用過幾次，確實能解決不少因安裝環(huán)境差異導致的靈敏度不準問題。

另外WT4002B-C01抗陽光干擾做得不錯。紅外接近傳感器的通病是怕強光——太陽光里紅外成分很豐富，戶外或者陽臺門鎖容易被陽光干擾。這款模塊內(nèi)部有相應(yīng)的處理機制，室內(nèi)環(huán)境完全沒有問題，半戶外場景也能扛得住。

選型經(jīng)驗：如果門鎖是室內(nèi)門、臥室門、辦公室門這種環(huán)境相對穩(wěn)定的產(chǎn)品，WT4002B-C01的紅外接近方案性價比極高。成本低、功耗低、調(diào)試簡單，該有的功能都有。

四、WT4203A-C02 TOF方案：精準測距的高端路線

如果產(chǎn)品定位高端，或者對檢測精度和可靠性有更高要求，就得看看TOF方案了。WT4203A-C02是唯創(chuàng)知音的dToF傳感模組，我在一款主打人臉識別的高端門鎖上用過。

幾個硬參數(shù)

檢測距離2~500cm，比紅外方案遠了整整一個數(shù)量級。而且TOF不光能檢測"有沒有"，還能輸出精確到±1cm的距離數(shù)值。這意味著門鎖可以做得更智能：人走到50cm的時候先亮面板，走到20cm的時候再啟動人臉識別攝像頭，走到10cm的時候指紋頭開始預熱——分層喚醒，每一步都恰到好處。

FOV（視場角）25度，這個角度在門鎖上很合適。太寬的視場角會把樓道里路過的人也納入檢測范圍，造成誤觸發(fā)；太窄又要求用戶站得很正才能被檢測到。25度大約能覆蓋門前一個半米寬的錐形區(qū)域，站著、稍微偏一點都能被感應(yīng)到。

工作電壓2.7~3.6V，典型3.3V。工作電流37mA，比紅外方案高了不少。這個功耗在電池門鎖上是個需要考慮的因素，但好在接近喚醒模塊不需要一直滿負荷運行——可以配成間歇檢測模式，比如每100ms測一次，其余時間休眠，平均功耗能降下來不少。

模塊尺寸16mm×12.5mm×1.0mm，非常薄。門鎖前面板內(nèi)部空間通常很緊張，厚度只有1mm的TOF模塊塞進去不占地兒。外露尺寸更是只有4.4mm×2.4mm×1mm，前面板只需要開一個很小的窗口，對外觀影響極小。

TOF在門鎖上的獨特優(yōu)勢

除了精準測距，WT4203A-C02還有幾個紅外方案給不了的能力。

第一，不受目標顏色影響。紅外接近感應(yīng)靠反射光強來判斷，穿黑色衣服的人反射率低，檢測距離會縮水；穿白色衣服的人反射率高，又可能過早觸發(fā)。TOF測的是光飛行時間，跟反射率沒關(guān)系，黑衣服白衣服檢測距離一樣準。

第二，能區(qū)分人和其他物體。門鎖裝在樓道里，前面放個垃圾桶、擺盆綠植，紅外方案可能把這些也當成人來觸發(fā)。TOF輸出的是精確距離，主控可以設(shè)置"只在40~60cm區(qū)間觸發(fā)"，太近的垃圾桶、太遠的樓道墻面都被過濾掉。

第三，支持蓋板校準。高端門鎖前面板一般是一塊鋼化玻璃，TOF激光要穿透玻璃才能檢測。玻璃會引入額外的光程，不校準的話測出來的距離會偏。WT4203A-C02支持穿透標定和距離標定，可以把玻璃的影響補償?shù)?。?guī)格書還給了詳細的蓋板設(shè)計指南，三種組裝方案（隔斷方案、全面板加硅膠套、全面板不加硅膠套）都有說明，工程師照著做就行。

五、門鎖場景怎么選：紅外還是TOF

寫到這里，估計有人要問了：我的門鎖項目到底該選哪個？我把這些年做過的項目經(jīng)驗總結(jié)成一個簡單的決策思路。

先看產(chǎn)品定位。如果做的是入門級或者中端門鎖，主打性價比，選WT4002B-C01紅外方案。模塊本身價格低，外圍電路簡單，開發(fā)周期短。3~45cm的檢測距離足夠覆蓋門前站立區(qū)域，14μA的待機電流對續(xù)航幾乎零負擔。

再看功能需求。如果門鎖有分層喚醒的需求——比如先亮面板、再啟動人臉、最后激活指紋——那必須上WT4203A-C02 TOF方案。紅外方案只能輸出"有人/沒人"的二元信號，沒法做距離分層。

還要看安裝環(huán)境。如果門鎖裝在陽光直射的位置（比如南向陽臺的門），紅外方案可能會被陽光干擾，這時候TOF的環(huán)境光抑制能力就派上用場了。WT4203A-C02內(nèi)置了陽光抑制算法，5Klux的戶外光照環(huán)境下照樣能穩(wěn)定工作。

最后看供電方式。如果門鎖是干電池供電，紅外方案的功耗優(yōu)勢很明顯。如果是鋰電池供電、支持USB-C充電的產(chǎn)品，電池容量大，可以承受TOF稍高的功耗，這時候選TOF也不會有明顯續(xù)航焦慮。

一個小技巧：有些客戶想"既要又要"——平時用紅外做接近喚醒省電，人臉識別的時候用TOF做精準測距。這種做法理論上可行，但實際我勸你別這么干。兩顆傳感器擠在門鎖前面板上，結(jié)構(gòu)開孔、電磁兼容、軟件協(xié)調(diào)都是麻煩事。不如直接選一顆覆蓋需求的，簡單往往更可靠。

以上就是我基于幾個實際門鎖項目整理出來的接近喚醒方案選型經(jīng)驗。WT4002B-C01紅外方案適合成本敏感、功能簡潔的產(chǎn)品；WT4203A-C02 TOF方案適合高端定位、需要精準測距和分層喚醒的產(chǎn)品.