Serrure intelligente UWB : Pourquoi devez-vous abandonner le Bluetooth maintenant ?

Introduction

Faites-vous vraiment confiance à votre système de sécurité actuel pour assurer votre sécurité à domicile ? Le Bluetooth facilite souvent l'intrusion de pirates informatiques ; vous avez donc besoin d'une meilleure protection dès maintenant. Une serrure connectée UWB sécurisée  bloque instantanément les attaques et vous offre une véritable tranquillité d'esprit. G-NiceRF vous aide à rester en sécurité dès aujourd'hui. Découvrez ici comment fonctionne cette technologie.

Pourquoi choisir une serrure intelligente UWB plutôt que Bluetooth ?

Vous utilisez peut-être actuellement le Bluetooth pour la sécurité de votre maison connectée, mais cela comporte des risques. En effet, les serrures Bluetooth classiques utilisant la technologie RSSI sont réputées pour leur imprécision et leur portée limitée à quelques mètres. À l'inverse, une serrure connectée UWB offre une précision supérieure de 10 cm, bien plus performante. Ce niveau de précision est un atout majeur pour les développeurs et les utilisateurs.

De plus, leurs signaux sont bien plus résistants aux interférences multi-trajets que les protocoles sans fil traditionnels. Chez G-NiceRF, nous concevons ces modules sur mesure pour une sécurité et des performances optimales. Une serrure intelligente UWB empêche efficacement les attaques par relais courantes grâce à la limitation de distance. Le Bluetooth ne peut tout simplement pas égaler ces performances dans les environnements complexes.

Vous avez besoin d'un contrôle d'accès fiable et sans faille. C'est pourquoi la technologie Ultra-Large Bande  (UWB) garantit la sécurité de vos applications résidentielles ou commerciales. Elle fonctionne parfaitement même dans les environnements complexes où les signaux se réfléchissent sur les murs. Optez pour une serrure connectée UWB et profitez d'une tranquillité d'esprit.

Selon les données produit de G-NiceRF : « La technologie de positionnement intérieur UWB possède une excellente capacité anti-interférences, ce qui permet de réduire les interférences de signal. »

Comprendre les principes fondamentaux des systèmes de verrouillage intelligents UWB !

Pour utiliser ces modules performants, vous devez comprendre les technologies fondamentales qui sous-tendent la sécurité ultra-large bande.

·  IEEE 802.15.4z

Vous avez besoin de normes de sécurité robustes pour protéger votre système contre les pirates informatiques. Le protocole IEEE 802.15.4z  définit une mesure de distance sécurisée pour les appareils modernes. Il ajoute des fonctionnalités cryptographiques à la serrure connectée UWB, empêchant ainsi les attaques par usurpation de distance. Par conséquent, les attaquants ne peuvent pas falsifier la distance pour tromper votre serrure. Cette norme utilise des séquences d'horodatage brouillées (STS)  pour garantir la sécurité.

Elle garantit l'intégrité des données lors de chaque transmission. De plus, les systèmes de verrouillage intelligents compatibles UWB s'appuient sur cette norme pour se protéger contre toute manipulation. Cette norme prend en charge des fréquences de répétition d'impulsions élevées, ce qui accroît considérablement la fiabilité.

Bande passante de 500 MHz 

La précision du système est déterminée par l'utilisation de canaux larges pour la transmission du signal. Une bande passante de 500 MHz génère de nombreuses impulsions nanosecondes pour une haute résolution. Ceci améliore la résolution temporelle, facteur déterminant des performances optimales des serrures intelligentes UWB. D'autres systèmes fonctionnent sur une bande étroite, moins rapide et précise. Les signaux restent clairement distincts même dans des environnements bruyants. De même, la densité spectrale est plus faible, ce qui réduit les interférences radio. Une large bande passante permet d'atteindre une précision de 10 cm, soit les meilleures performances.

·  Radio Impulse

L'onde continue est le mode de transmission par défaut des radios traditionnelles. Une radio à impulsions, en revanche, transmet des impulsions ultracourtes, de 2 nanosecondes ou moins. Cette technologie permet de réduire le prix des serrures intelligentes UWB grâce aux économies d'énergie réalisées lors de la transmission. Il est important de noter que les impulsions courtes sont moins sensibles aux interférences. Cette technologie est l'une des caractéristiques distinctives des serrures intelligentes. Elle est également plus performante que le Wi-Fi pour ces applications spécifiques.

·  Domaine temporel

La plupart des radios mesurent la puissance du signal pour estimer la distance. En revanche, la technologie UWB fonctionne dans le domaine temporel en mesurant la durée de propagation du signal. Ceci permet de créer une serrure de porte UWB ultra-sécurisée pour votre domicile. Vous obtenez des mesures de distance précises basées sur le temps. Les variations de fréquence n'ont aucune incidence, contrairement au Bluetooth.

De plus, la géolocalisation temporelle est inviolable face aux amplificateurs de signal. Elle ignore totalement les variations d'amplitude du signal. Vous obtenez ainsi des données de localisation précises en toutes circonstances. Cette approche définit la sécurité moderne.

·  Chaîne 5

Le choix de la fréquence influe considérablement sur la portée de votre appareil. Le canal 5 fonctionne à 6489,6 MHz, une fréquence UWB standard. Il offre un spectre clair pour une communication fiable. Par conséquent, votre serrure connectée UWB alternative à Schlage fonctionne parfaitement sur cette bande. Les interférences Wi-Fi sont minimales, car le Wi-Fi utilise généralement la fréquence de 2,4 GHz. Vous bénéficiez ainsi de connexions stables et sans interruption. Les modules G-NiceRF prennent efficacement en charge cette bande. De plus, elle offre un bon équilibre entre portée et pénétration à travers les obstacles. Cette fréquence est parfaitement adaptée à une utilisation en intérieur. Vous avez ainsi la garantie d'un verrouillage performant et constant.

Spécifications techniques et indicateurs de performance des systèmes de verrouillage intelligents UWB !

5 raisons pour lesquelles la technologie UWB surpasse les connexions Bluetooth standard !

Vous découvrirez cinq avantages essentiels où la technologie ultra-large bande surpasse complètement les protocoles sans fil Bluetooth traditionnels.

Durée du vol 

Le Bluetooth estime mal la distance car il se base sur la puissance du signal. À l'inverse, l'UWB mesure le temps de propagation réel du signal. Les signaux se propagent à la vitesse de la lumière, qui est constante. Par conséquent, la serrure connectée UWB calcule la distance avec précision, en se basant sur les lois de la physique. Dans certains cas, la précision est même millimétrique.

Le RSSI ne pourra jamais atteindre un tel niveau de précision. De plus, le temps de vol est absolu et fiable. Les facteurs environnementaux ont peu d'influence sur la vitesse. Le prix de la serrure connectée UWB reflète cette valeur. Vous avez confiance dans les principes physiques qui la sous-tendent. Les calculs sont instantanés.

Résistance aux trajets multiples 

Les signaux réfléchissent par les murs, ce qui peut perturber les systèmes radio classiques comme le Bluetooth. En revanche, les impulsions émises par les serrures connectées UWB sont extrêmement courtes et nettes. Les récepteurs peuvent ainsi distinguer leurs signaux directs des échos. Les serrures concurrentes de la serrure connectée Schlage UWB fonctionnent de cette manière pour éviter les déverrouillages intempestifs.

L'atténuation due aux trajets multiples n'empêche pas son fonctionnement. De plus, la meilleure serrure connectée UWB ignore l'encombrement de la pièce. Votre entrée est sécurisée quel que soit le mobilier. Les environnements complexes ne posent aucun problème pour la technologie UWB.

Précision de 10 cm 

La portée du Bluetooth peut varier de plusieurs mètres, ce qui représente un danger. À l'inverse, la technologie UWB offre une précision de localisation de 10 cm. C'est cette précision qui caractérise les serrures connectées UWB actuelles. Grâce à cette technologie, vous savez exactement qui s'approche de votre porte. Elle permet également de distinguer une personne à l'extérieur de celle à l'intérieur. La sécurité s'en trouve ainsi considérablement renforcée pour tous.

Une serrure de porte UWB est conçue pour rester verrouillée correctement lorsque vous êtes à l'intérieur. Vous évitez ainsi toute ouverture accidentelle. C'est cette précision qui rend possible une utilisation mains libres.

·  Non sinusoïdal

La plupart des ondes utilisent une onde sinusoïdale continue. L'UWB, quant à elle, se distingue par ses impulsions non sinusoïdales, semblables à du bruit. De ce fait, une serrure connectée compatible UWB est considérée comme discrète et difficile à détecter. Elle est extrêmement perturbatrice pour les pirates informatiques qui tenteraient de l'intercepter. Vous bénéficiez ainsi d'une protection furtive. De plus, la haute énergie des impulsions permet de surmonter les interférences. La structure du signal est robuste face au brouillage. Vous profitez ainsi d'une sécurité intrinsèque.

·  Haute capacité

Dans votre maison, les appareils se disputent constamment l'espace et l'air. Le Bluetooth peut vite saturer le réseau, mais l'UWB fonctionne avec des étiquettes sans fil à haute densité. Votre serrure connectée Schlage UWB gère ainsi le trafic sans difficulté. Les algorithmes TDoA permettent à plusieurs utilisateurs de gérer simultanément les systèmes.

De plus, les impulsions courtes libèrent rapidement la bande passante pour le signal suivant. Vous pouvez suivre plusieurs clés simultanément. La capacité du système reste élevée. Les collisions réseau sont rares. Cette capacité élevée est idéale pour les bâtiments.

Composants clés définissant les modules de sécurité UWB haute performance !

Il est temps pour vous d'aborder les attributs matériels spécifiques qui influencent et déterminent l'efficacité du module G-NiceRF.

Puce DW3000 

Les performances dépendent généralement de la puce que vous choisissez. Dans le secteur, nous utilisons la puce Qorvo DW3000.  Conforme à la norme IEEE 802.15.4z, elle garantit la conformité de votre serrure connectée UWB. Cette puce économique et basse consommation est idéale pour les appareils modernes, dont la plupart restent inactifs pendant de longues périodes. Vous bénéficiez ainsi de la puce la plus performante du marché. Votre système de contrôle d'accès est donc alimenté par une technologie de pointe.

Oscillateur TCXO 

La précision du timing est cruciale pour cette technologie. Il doit être stable, et un oscillateur TCXO le garantit. Votre serrure connectée UWB la plus performante conservera ainsi sa précision dans le temps. Elle nécessite une précision de l'ordre de la nanoseconde, impossible à atteindre avec des cristaux classiques. De plus, le TCXO assure une stabilité d'horloge parfaite. La synchronisation est parfaitement préservée, garantissant un fonctionnement continu et fiable.

Amplificateur de 500 mW 

La plupart des puces standard manquent de puissance pour une longue portée. Notre UWB3000F27, quant à elle  , intègre un amplificateur de 500 mW pour une portée accrue. Celle-ci atteint ainsi 1,5 km en champ libre. De ce fait, la serrure connectée UWB fonctionne encore plus loin. Vous pouvez ainsi contrôler facilement les portails à distance. Un signal plus puissant améliore considérablement la fiabilité. Par ailleurs, les serrures connectées UWB nécessitent une marge de sécurité. Cet amplificateur renforce la fiabilité malgré les obstacles importants. La sécurité longue portée est désormais possible.

Antenne PCB 

La conception de l'antenne détermine la forme et la qualité du signal. C'est pourquoi nos modules intègrent une antenne PCB  . Son encombrement réduit permet une conception compacte. Ainsi, la serrure connectée UWB est plus compacte. Aucun composant externe n'est requis pour l'antenne. La réception du signal est omnidirectionnelle et parfaitement optimisée pour l'UWB. Elle fonctionne sur la bande 6,5 GHz, garantissant un rayonnement homogène et une installation simplifiée.

·  Intégration LNA

Les impulsions faibles doivent être amplifiées pour être audibles. L'amplification du signal est donc essentielle. C'est là qu'intervient l'intégration d'un LNA pour l'UWB3000F27 : il amplifie les impulsions reçues par le récepteur de la serrure intelligente.

Ainsi, la serrure connectée UWB concurrente de Schlage capte mieux le signal. Cela confère au système une sensibilité accrue. Il est désormais possible de détecter l'étiquette à une plus grande distance. Le bruit de fond est également considérablement réduit, ce qui améliore le fonctionnement du récepteur et, par conséquent, la communication.

Comment la serrure intelligente UWB bloque-t-elle les attaques par relais ?

Vous pouvez également empêcher les tentatives sophistiquées de piratage de signal grâce à des mesures de sécurité très spécifiques limitant la distance.

-  Délimitation de distance : la serrure intelligente UWB vérifie la distance exacte. 

-  Vérification de l'horodatage : vérifie l'heure du signal pour les serrures intelligentes UWB. 

-  Horodatage brouillé : La meilleure serrure intelligente UWB génère des codes aléatoires. 

-  Chiffrement AES128 : la serrure intelligente compatible UWB sécurise les données. 

-  Proximité physique : la serrure de porte UWB confirme la présence de l'utilisateur. 

Conseils pour optimiser la consommation d'énergie des serrures UWB !

Ces techniques de gestion de l'énergie doivent être utilisées pour garantir une longue durée de vie à la batterie de votre serrure.

·  Veille Microamp

Les batteries des serrures doivent avoir une autonomie de plusieurs années. Nos modules utilisent un mode veille à très faible consommation (microampères) pour économiser l'énergie. Pendant ce mode, le courant chute en dessous de 100 µA. Ainsi, la serrure connectée UWB conserve sa puissance, espaçant les remplacements de batterie. Un courant élevé non maîtrisé décharge rapidement les cellules. La puce se réactive instantanément pour vérifier la consommation, puis se remet en veille. Le prix de la serrure connectée UWB reflète cette efficacité. Vous réduisez également vos coûts de maintenance.

·  Impulsions intermittentes

Les cycles de transmission continus consomment énormément d'énergie. En revanche, grâce à des impulsions intermittentes, la radio ne s'active qu'en cas de besoin. Ainsi, une serrure connectée UWB performante préserve efficacement l'autonomie de la batterie. Vous pouvez régler la fréquence des impulsions pour optimiser le rapport vitesse/consommation. Les temps d'inactivité sont longs pour l'appareil. La serrure connectée UWB se met en veille fréquemment. Vous avez optimisé la logique du système.

Radio  de réveil

La radio principale est sur le point de se mettre en veille. Une radio de réveil facilite ce processus. Elle est à l'écoute d'un signal de déclenchement, et c'est pourquoi les serrures intelligentes UWB se mettent en veille. On économise davantage d'énergie lorsque le composant UWB s'active tardivement. L'utilisation d'un module 125 kHz permet de préserver facilement l'autonomie de la batterie. On utilise une gestion de l'alimentation par paliers.

Alimentation 3,3 V 

L'efficacité d'un système dépend de la tension. Une alimentation de 3,3 V est standard pour ces modules. Elle alimente efficacement la puce DW3000. De ce fait, la serrure connectée Schlage UWB fonctionne à basse température. À des tensions plus élevées, la dissipation de chaleur est problématique. Il est donc important d'examiner attentivement les performances de la batterie. Les régulateurs sont efficaces à cette tension. Les pertes de puissance restent constantes. Le système fonctionne de manière fiable. Il est possible d'utiliser des cellules au lithium standard.

Sommeil dynamique 

Le sommeil statique entraîne un gaspillage d'énergie au fil du temps. Avec le sommeil dynamique, le système s'adapte automatiquement. La serrure détecte l'inactivité pendant une certaine période. Par conséquent, la serrure intelligente compatible UWB passe en mode veille prolongée. Elle reste en veille plus longtemps la nuit. Vous définissez les intervalles de temps avant le réveil. Lorsqu'elle est active, la serrure ajuste sa consommation d'énergie. L'énergie consommée est ainsi optimisée. C'est ce que nous appelons la gestion de l'énergie.

FAQ !

Cette section a pour but de répondre aux questions techniques les plus courantes concernant l'intégration ultra-large bande.

Quel est le courant de veille des modules UWB ?

L'efficacité énergétique est essentielle pour les appareils à batterie. La consommation en veille est de l'ordre du microampère. Plus précisément, les modules comme l' UWB650Pro  ont une consommation en veille inférieure à 100 µA. Par conséquent, la serrure connectée UWB offre une longue durée de vie. Le mode veille prolongée préserve la durée de vie de votre batterie. Vous pouvez compter sur des années d'utilisation. De plus, nos modules optimisent cette consommation. Le prix de la serrure connectée UWB en tient compte. Vous bénéficiez d'une solution basse consommation. La consommation en veille est négligeable.

La technologie UWB nécessite-t-elle une ligne de visée directe pour le déverrouillage ?

De nombreuses personnes s'interrogent sur les exigences de visibilité. La technologie UWB traverse de nombreux matériaux, comme le bois, et passe facilement à travers les portes en bois. Par conséquent, les serrures intelligentes UWB fonctionnent discrètement à l'intérieur de la porte, sans nécessiter de visibilité directe. Le métal bloque considérablement les signaux, mais les murs standards ne présentent aucun problème de transmission. La serrure intelligente compatible UWB est robuste et garantit un déverrouillage fiable à chaque utilisation. Elle fonctionne même discrètement, à l'intérieur de la serrure.

La technologie UWB peut-elle fonctionner en parallèle des signaux Wi-Fi à bande étroite ?

Les interférences sont une préoccupation courante pour les développeurs. Or, l'UWB coexiste facilement avec le Wi-Fi, car elle utilise un spectre de fréquences différent. Par conséquent, une serrure connectée UWB performante est parfaitement sûre. Le Wi-Fi utilise généralement la bande étroite de 2,4 GHz, tandis que l'UWB s'étend sur une bande passante de 500 MHz. De plus, le bruit de fond est faible et les signaux des serrures UWB sont nets. Vous ne subirez donc aucun ralentissement du réseau.

Quelles interfaces série prennent en charge l'intégration de modules UWB ?

Les développeurs recherchent des connecteurs faciles à utiliser. SPI et UART sont des standards industriels. Nos appareils prennent en charge les deux interfaces. L'intégration de la serrure connectée UWB de type Schlage est donc rapide. Vous pouvez la connecter à n'importe quel microcontrôleur. Avec UART, le transfert de données est simple. Pour des vitesses ultrarapides, utilisez SPI. Choisissez l'interface la plus adaptée à votre application. L'intégration est très facile. Une compatibilité matérielle élevée est essentielle.

Le temps de vol est-il plus précis que le RSSI ?

La sécurité est primordiale, et la précision la garantit. En effet, la technologie ToF est plus précise que la technologie RSSI. La RSSI mesure la puissance du signal, mais celle-ci est variable. Pour la serrure connectée UWB, en revanche, elle mesure le temps entre les impulsions émises et réfléchies. Les systèmes de serrures connectées UWB de Schlage fonctionnent ainsi, offrant une précision de 10 cm. Avec la RSSI, les erreurs de mesure sont généralement de l'ordre du mètre. La technologie ToF permet une mesure de proximité réelle.

Conclusion

Le Bluetooth ne peut rivaliser avec cette nouvelle technologie, car la précision et la sécurité sont essentielles à domicile. Opter pour une serrure connectée UWB  résout de nombreux problèmes, et ces systèmes sécurisés sont inviolables. De plus, vous bénéficiez d'une autonomie prolongée. Rendez-vous sur G-NiceRF  pour plus d'informations. Nous vous aidons à concevoir de meilleurs produits dès aujourd'hui. Lancez votre nouveau projet en ligne dès maintenant.