小米室外攝像機(jī)電池版拆解：硬件方案叫絕，可視化門(mén)鈴的孿生兄弟

隨著智能家居設(shè)備的快速普及，家用攝像頭也流行起來(lái)了，不過(guò)由于各方面的原因，比如說(shuō)安全，導(dǎo)致了大家對(duì)家用攝像頭的評(píng)價(jià)功過(guò)參半。尤其在臥室，家用攝像頭極其容易侵犯到隱私。所以，為什么不把攝像頭裝在外面呢？這樣既能防衛(wèi)，又不會(huì)侵犯?jìng)€(gè)人隱私。顯然，很多家庭都想這么做，但是，由于供電、網(wǎng)絡(luò)等環(huán)境問(wèn)題，傳統(tǒng)家用攝像頭在大改造條件下無(wú)能為力。

但是，小米最新推出的室外攝像機(jī)電池版就打破了這種限制。當(dāng)我第一聽(tīng)到這個(gè)產(chǎn)品名時(shí)，首先疑惑的是和傳統(tǒng)的家用攝像頭有什么不同？電池能用多久？怎么聯(lián)網(wǎng)？是噱頭還是真的好用？

小米室外攝像機(jī)電池版

小米室外攝像機(jī)電池版跟傳統(tǒng)攝像頭最大不同一點(diǎn)是分為了室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)兩個(gè)部分，室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)是通過(guò)無(wú)線(xiàn)連接的。

室外機(jī)是攝像頭主體，內(nèi)置5700mAh鋰電池，官方宣稱(chēng)可提供90天超長(zhǎng)的續(xù)航，同時(shí)提供24小時(shí)異動(dòng)偵測(cè)功能。因?yàn)楸旧碇鞔虻氖鞘彝獗O(jiān)控，所以考慮到各種環(huán)境，防水性能應(yīng)該很扎實(shí)，至少?gòu)谋砻鎭?lái)看，除了揚(yáng)聲器處有開(kāi)孔，其它地方基本是一體式結(jié)構(gòu)。 

而室內(nèi)機(jī)非常精致小巧，造型更像一個(gè)小路由器，通過(guò)適配器供電，用于和室外機(jī)無(wú)線(xiàn)連接和錄像儲(chǔ)存的功能，可以通過(guò)MicroSD卡或者U盤(pán)存儲(chǔ)圖像。

簡(jiǎn)單的了解了這個(gè)攝像頭，發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的地方，室外機(jī)內(nèi)置5700mAh的電池居然達(dá)到了90天的續(xù)航，結(jié)合這兩個(gè)參數(shù)計(jì)算大概能得出平均功耗只有2.6mA左右？這是監(jiān)控?cái)z像頭可以實(shí)現(xiàn)的低功耗嗎？夸張得不敢相信，所以拆解一探究竟。

拆解

拆解完的全家福如下圖所示。

室外機(jī)包含核心主板，PIR人體傳感器以及麥克電路板，光敏傳感器和紅外驅(qū)動(dòng)電路板，電池，喇叭，攝像頭模組；而室內(nèi)機(jī)就只有一個(gè)主板，真就和一個(gè)普通路由器沒(méi)多大區(qū)別。

• 室外機(jī)

攝像頭主板視頻編碼芯片采用北京君正的智能視頻SoC芯片T31，內(nèi)部集成1.5GHz主頻的CPU以及AI加速引擎；星光級(jí)ISP，支持WDR功能，支持5M30幀，支持H.265編碼，此外還包含豐富的功能接口，具體如下圖所示。

隨著AI應(yīng)用的不斷完善，現(xiàn)在很多攝像頭都會(huì)集成AI人臉檢測(cè)/識(shí)別、動(dòng)物檢測(cè)、車(chē)輛偵測(cè)等各種功能，主要還是看攝像頭具體應(yīng)用在哪個(gè)地方，諸如像T31這樣集成AI引擎的智能處理器在目前市場(chǎng)還是非常受歡迎的。

無(wú)線(xiàn)方案采用的是芯之聯(lián)的低功耗WiFi MCU（XR871GT），集成了ARM Cortex-M4F處理器，最高主頻192MHz，有448KB的SRAM，支持外部的Flash接口，在這個(gè)產(chǎn)品上外部接了一顆芯天下的32Mbit SPI FLASH（XT25F32B-S）。

另外，這顆無(wú)線(xiàn)MCU還有幾個(gè)重要的功能部分，也就是如何實(shí)現(xiàn)高續(xù)航以及和如何與室內(nèi)機(jī)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳輸，并且保證安全。

可以再來(lái)看下上面這張WiFi芯片的內(nèi)部硬件系統(tǒng)框圖，一個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)子系統(tǒng)，包括802.11b/g/n無(wú)線(xiàn)電、基帶和MAC；一個(gè)支持硬件加密引擎，保證錄像傳輸時(shí)的安全；還有電源管理單元，厲害之處在于可以單獨(dú)地關(guān)閉多個(gè)功率域和時(shí)鐘，并且可以獨(dú)立地將應(yīng)用和WLAN子系統(tǒng)置于低功率狀態(tài)，以支持?jǐn)z像頭不同的應(yīng)用情況。

現(xiàn)在你應(yīng)該明白為什么這個(gè)攝像頭續(xù)航的可能會(huì)達(dá)到90多天，因?yàn)閿z像頭在平時(shí)并不是實(shí)時(shí)監(jiān)控以及實(shí)時(shí)傳輸圖像，只有在偵測(cè)到異動(dòng)的時(shí)候，才會(huì)打開(kāi)監(jiān)控，這樣雖然說(shuō)有些討巧，但確實(shí)是監(jiān)控的另一種思路。

攝像機(jī)揚(yáng)聲器電路采用的是芯澤通的單聲道D類(lèi)功放（CS8302M），信號(hào)直接連接T31芯片。主板上的接口采用USB-C，并沒(méi)有半點(diǎn)節(jié)省的意思，好評(píng)；充電管理芯片是上海智浦欣微電子2A同步降壓充電管理IC（CS5256E），電池電量計(jì)芯片（AXP2601）則是芯智匯的產(chǎn)品，都是國(guó)產(chǎn)芯片。

翻到主板的背面（如上圖所示），有華邦的SPI Flash（W25Q128JVSQ），華大的超低功耗MCU（HC32L110）。可能有人有疑問(wèn)了，這里為啥還要一顆MCU呢？從電路來(lái)看，這顆MCU大概率是用于電池計(jì)量管理以及部分傳感器功能觸發(fā)和控制。圖像傳感器無(wú)法得知具體型號(hào)，而相應(yīng)的攝像頭模組則帶有濾光片切換電路，可以通過(guò)環(huán)境光傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)紅外濾光片的切換。

下圖是傳感器接口板，外面一圈是七個(gè)紅外燈，一顆環(huán)境光傳感器，偵測(cè)黑夜或是白天，然后通過(guò)電路判斷要不要打開(kāi)紅外傳感器監(jiān)測(cè)。

板子背面是紅外LED的驅(qū)動(dòng)電路。

下圖是PIR人體傳感器接口板，PIR人體傳感器也稱(chēng)作熱釋電紅外傳感器，原理就是檢測(cè)人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線(xiàn)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。

說(shuō)白了，這個(gè)傳感器電路也是這個(gè)攝像機(jī)功耗低的原因，通過(guò)與攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)，只有在檢測(cè)有人或有異動(dòng)時(shí)才會(huì)打開(kāi)攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，所以，其實(shí)大家應(yīng)該很清楚了，這個(gè)室外攝像頭功耗低，續(xù)航持久，根本原因在于他不是一個(gè)實(shí)時(shí)錄像監(jiān)控的攝像頭，它只是通過(guò)與傳感器的聯(lián)動(dòng)取巧的對(duì)一些異常狀態(tài)的監(jiān)控。

室外機(jī)的鋰電池組容量是5700mAh，18650規(guī)格的電池，廣東力科新能源有限公司制造。

• 室內(nèi)機(jī)

室內(nèi)機(jī)基本上可以理解成一個(gè)傳統(tǒng)2.4G的無(wú)線(xiàn)路由方案，核心為聯(lián)發(fā)科的802.11n WiFi單芯片系統(tǒng)方案（MT7628AN）。這種方案在目前的路由器上基本上已經(jīng)淘汰了，但是還是可以作為智能家居設(shè)備的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)方案，這種感覺(jué)怎么說(shuō)來(lái)著，有點(diǎn)像接盤(pán)俠。運(yùn)存采用的是華邦的1Gb DDR2（W971GG6NB-25）；SPI FLASH依舊是華邦的（W25Q128JVSQ），跟室外機(jī)主板上的規(guī)格型號(hào)是一樣的。

整個(gè)攝像頭用了3顆SPI Flash，兩顆華邦的，一顆芯天下的，而國(guó)內(nèi)的話(huà)其實(shí)還有一家做SPI FLASH挺牛的，也是做存儲(chǔ)起家的兆易創(chuàng)新，這幾顆存儲(chǔ)也完全可以用兆易創(chuàng)新的料代替，可選性還是挺多的。

網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器是漢仁的HR64164E，除此之外，剩余的就是板子上的接口：以太網(wǎng)口，USB存儲(chǔ)口，MicroSD卡槽，USB-C口供電，還有個(gè)復(fù)位按鍵。

整個(gè)小米室外攝像機(jī)電池版的主要BOM如下，全是國(guó)產(chǎn)芯片，國(guó)產(chǎn)替代的大趨勢(shì)很明顯。

總結(jié)

毫無(wú)疑問(wèn)，小米室外攝像機(jī)電池版硬件方案真是驚艷到了我，沒(méi)什么好說(shuō)的，贊就對(duì)了。拆解后發(fā)現(xiàn)兩個(gè)有趣的事：第一，整個(gè)產(chǎn)品的主要芯片，除了圖像傳感器不知道廠商型號(hào)外，其它芯片全部是國(guó)產(chǎn)芯片，目前這種環(huán)境，看來(lái)國(guó)產(chǎn)替代這個(gè)方向是大勢(shì)所趨；第二，如果把這個(gè)室外機(jī)的攝像頭直接裝在門(mén)上，你覺(jué)的像什么？沒(méi)錯(cuò)，像可視化門(mén)鈴，這個(gè)更像是可視化門(mén)鈴的進(jìn)階版。而我的疑問(wèn)是，到底是可視化門(mén)鈴抄它的創(chuàng)意，還是它抄了可視化門(mén)鈴的創(chuàng)意，這就不得而知了。Anyway，即便是這種小換湯不換藥的做法也無(wú)關(guān)痛癢了，我倒覺(jué)得這種創(chuàng)意應(yīng)用還是有需求空間的，此外國(guó)產(chǎn)芯方案，yyds！?。?/p>

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