一间全屋智能样板间,如何用一颗芯片同时实现连接、安全与控制?

当全屋智能从新鲜感变成生活刚需,底层芯片是品牌方构建开放生态的核心壁垒。全屋智能的竞争维度,从能否连上,转向连得稳、扛得住、攻不破。面对这场底层升级,珈港科技推出的JC571安全连接SoC,以单颗芯片同时承载连接、安全与控制,以满足智能设备落地对连接稳定性和数据安全性的高要求。

客户痛点:从“卖单品”到“交系统”,一家全屋智能品牌被放大底层难题

国内某全屋智能品牌覆盖中控面板、网关、门锁、传感器、摄像头及白电控制模块等全品类。整个产业链生态做得很完善,需要一整套交付。从单品销售转向系统交付,订单结构变化让传统方案短板集中显现。

  • 无线连接要两颗芯片,BOM成本过高

早期方案Wi-Fi SoC+独立BLE芯片的双芯片架构存在BOM成本高、PCB占用面积大。此外,两颗芯片距离过近,天线容易互相干扰,产测需分两次校准。双芯片方案难以兼顾降本与性能需求。

  • 电池类产品续航短,难达用户心理预期

无线开关、门磁、人体传感器是典型电池供电设备,但"一年一换"的续航表现已让用户感到疲惫。原方案待机电流实测续航约6个月,售后换电池的成本和口碑损耗持续累积。

  • 安全短板卡住市场,攻击问题威胁品牌

新《网络安全法》施行后,设备的漏洞响应能力和安全设计需要可举证。EN 18031则要求禁用通用默认口令、密钥强度≥112位、支持安全更新与固件防篡改。设备固件和通信凭据若缺少有效保护,被提取后就可能复制到其他硬件上。此外,身份认证若未与硬件绑定,复制设备还可能复用原有凭据,冒充合法设备接入系统。单纯依靠软件认证,难以有效应对固件复制和设备身份冒用的风险。

  • 接口受限,外围适配致使交付周期拉长

全屋场景的感知、执行与白电控制件情况复杂。原先的主控芯片ADC通道少、没有内置PIR和红外编解码,每加一类传感器或白电控制功能就要加一颗外围器件,方案越做越复杂,SKU越做越多。

解决方案:用一颗 JC571,重做"连接 + 安全 + 控制"的底座

带着这份需求清单,品牌方与珈港科技展开选型沟通。JC571安全连接SoC的集成方向,与这份需求形成了对应。整体方案定位上,实现了一颗芯片对中控面板、网关、门锁、无线开关、传感器五类产品的统管兼顾。

1. 双模单芯,减一颗芯片

JC571 同时支持 IEEE 802.11 b/g/n 与 BLE 5.0,Wi-Fi 与 BLE 在同一颗芯片内共存调度。芯片直接就减一颗:

  • 中控面板、网关用 Wi\-Fi 承担视频回传、云端联动与远程 OTA,用 BLE 完成配网和近场控制。
  • 门锁、开关用 BLE 做无感开锁与低功耗保活,需要直连云端时再启用 Wi-Fi。
  • 配网支持 SoftAP 与蓝牙配网两条路径,现场安装调试不用依赖特定手机型号。

JC571 支持最多 6 个虚拟 Wi-Fi 接口。项目团队用它在网关侧做了网络分区。主网、访客网、IoT 设备隔离网分离开,摄像头、门锁这类高敏感设备单独成网。当攻击者只能停留在同一局域网内时,家庭网络分段是兼顾低成本和高安全的第一道缓冲。芯片支持WPS/WEP/WPA/WPA2/WPA3安全协议,配合 Station、AP、Station+AP 三种模式,网关和中控面板可以用同一套方案覆盖。

2. 硬件级安全,一机一密

为了扩展海外市场,客户本次的核心目标之一其实就是把"防攻击"和"合规举证"两件事一次做掉。JC571硬件层上的优势:

  • PUF(物理不可克隆函数):密钥不由出厂烧录写入,而是由芯片制造过程中固有的微观物理差异动态派生。
  • 安全启动:从启动链第一环开始校验固件完整性,非法固件无法启动。
  • 硬件加密引擎:对称算法 AES、SM4,哈希算法 SHA256、SM3,非对称算法SM2、ECC(SECP P256R1、P192R1和P160R1),运算由专用引擎完成,兼顾速度与功耗。
  • TRNG 真随机数发生器:为挑战\-响应认证提供高质量随机源,避免低质量随机数导致的重放风险。
  • 128B eFuse + 32KB 安全存储 Flash:安全密钥与凭证有独立的硬件存放区,与业务固件物理隔离。
  • TLS 1.2:设备与云端的通信链路加密开箱即用。

JC571以PUF物理不可克隆机制、硬件级信任根与全链路加密能力,从底层筑牢一机一密防伪底座,一站式闭环海内外防克隆与合规举证难题。

3. 低功耗:待机成卖点

对电池类设备,品牌这次不是优化,是换了一条曲线:

功耗项JC571 指标
硬件 Sleep 模式2μA @3.3V
关机功耗0.23μA @3.3V
BLE 接收 / 发射31mA / 132mA @15dBm(3.3V)
Wi-Fi 接收40~44mA(b/g/n)
动态频率调节支持 1~192MHz DFS

支撑低功耗的不只是静态数值,还有唤醒机制:芯片内置 1 路被动红外传感器(PIR)、2 路通用模拟比较器(ACOMP),均可作为 CPU 睡眠唤醒源,配合 RTC 定时唤醒与外部中断唤醒,组成完整的低功耗电源管理单元。

4. 接口丰富,一颗接住

中控面板的接口配置决定了智能家居系统能兼容的外设数量,以及能省掉多少外围器件。JC571 的接口资源收敛能力,让一颗芯片就能覆盖全屋各类终端的接入需求。

JC571 基于 32 位安全 CPU 内核,主频最高 192MHz,内置 4MB 常规 Flash \+ 32KB 安全存储 Flash、276KB RAM \+ 128KB ROM,支持 XIP 直接从 Flash 取指执行。对需要跑本地联动规则、多协议栈并存的中控面板来说,这套资源足够把"云端决策"下沉到本地,断网时全屋场景依然可用。

5. 平台化,一套覆盖多线

研发效率是该品牌项目负责人持续关注的核心问题。JC571 提供通用 AT 指令集,可快速打通基础连接;支持二次开发并集成 Windows 开发环境;启动方式可选择从 UART、SDIO 或 Flash 启动。

可以得到结果是:中控面板、网关、门锁、开关、传感器五条产品线共用同一套底层平台与工具链,每改一个品类,都可复用代码,而不是每个品类重投一次研发。对赶政策窗口期的品牌来说,这一点和 BOM 成本同样重要。

价值

对这家全屋智能品牌而言,JC571 带来的不只是单颗芯片的替换,而是整套交付逻辑的重构。双模单芯把原本两颗芯片的 BOM、PCB 面积、天线干扰与产测校准合并成一笔账,电池类产品功耗可控,接口丰富让传感器、电机与白电控制灵活配置。关键的是,中控面板、网关、门锁、开关、传感器五条产品线共用同一套底层平台与工具链,每改一个品类,都可复用代码,研发投入不再按品类重复摊销。

在安全与合规层面,PUF、安全启动、硬件加密引擎、TRNG 与独立安全存储协同配合,实现密钥动态派生,做到一机一密。该架构为新修订的《网络安全法》及出海欧盟 EN 18031 的风险评估提供了可举证的硬件依据。对品牌而言,这套底座既能支撑当前系统交付订单,也能适配未来两年的标准升级。

结语

珈港科技 JC571 安全连接 SoC 以 Wi-Fi + BLE 5.0 双模连接、PUF 与安全启动构成的硬件信任根、丰富外设,为全屋智能品牌提供"连接 + 安全 + 控制"三位一体的芯片级底座。一套硬件平台,覆盖多品类产品线;一次选型决策,扛住未来两年的标准升级。