Cerradura inteligente con IA basada en nRF9160

Cliente

Una empresa de seguridad patrimonial que requiere una cerradura celular de adaptación que funcione en edificios sin Wi-Fi y proporcione registro de acceso en tiempo real para arrendadores.

Desafío

Integrar una cámara, un motor y un módem LTE en un factor de forma estándar de cerradura de puerta de 50 mm mientras se logra una duración de batería de 1 año con 4 baterías AA.

Concepto del producto y arquitectura

El SiP Nordic nRF9160 proporciona conectividad LTE-M y procesamiento de aplicaciones. Una cámara IR GC032A captura imágenes de visitantes. Un motor de engranajes DC sin escobillas en miniatura acciona el pestillo a través de una caja de engranajes planetarios personalizada (reducción 100:1).

Solución de ingeniería

El firmware en Zephyr RTOS implementa un programa de activación por ciclo de trabajo: el subsistema de cámara y reconocimiento facial se activa solo cuando se presiona el teclado táctil capacitivo o el botón del timbre. El reconocimiento facial utiliza un modelo MobileNet cuantizado que se ejecuta en el Cortex-M33 del nRF9160. La transmisión de datos LTE-M se agrupa: todos los registros de acceso se cargan una vez al día a menos que se detecte un evento de manipulación, lo que desencadena una alerta inmediata.

Resultado

Autenticación facial en menos de 1.2 segundos. Cero falsos positivos en 5,000 pruebas. Duración de batería de 14 meses con 20 eventos de acceso por día.