小米室外攝像機電池版拆解：硬件方案叫絕，可視化門鈴的孿生兄弟

隨著智能家居設(shè)備的快速普及，家用攝像頭也流行起來了，不過由于各方面的原因，比如說安全，導(dǎo)致了大家對家用攝像頭的評價功過參半。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)，又不會侵犯個人隱私。顯然，很多家庭都想這么做，但是，由于供電、網(wǎng)絡(luò)等環(huán)境問題，傳統(tǒng)家用攝像頭在大改造條件下無能為力。

但是，小米最新推出的室外攝像機電池版就打破了這種限制。當我第一聽到這個產(chǎn)品名時，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？

小米室外攝像機電池版

小米室外攝像機電池版跟傳統(tǒng)攝像頭最大不同一點是分為了室內(nèi)機和室外機兩個部分，室內(nèi)機和室外機是通過無線連接的。

室外機是攝像頭主體，內(nèi)置5700mAh鋰電池，官方宣稱可提供90天超長的續(xù)航，同時提供24小時異動偵測功能。因為本身主打的是室外監(jiān)控，所以考慮到各種環(huán)境，防水性能應(yīng)該很扎實，至少從表面來看，除了揚聲器處有開孔，其它地方基本是一體式結(jié)構(gòu)。 

而室內(nèi)機非常精致小巧，造型更像一個小路由器，通過適配器供電，用于和室外機無線連接和錄像儲存的功能，可以通過MicroSD卡或者U盤存儲圖像。

簡單的了解了這個攝像頭，發(fā)現(xiàn)一個奇怪的地方，室外機內(nèi)置5700mAh的電池居然達到了90天的續(xù)航，結(jié)合這兩個參數(shù)計算大概能得出平均功耗只有2.6mA左右？這是監(jiān)控攝像頭可以實現(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)動電路板，電池，喇叭，攝像頭模組；而室內(nèi)機就只有一個主板，真就和一個普通路由器沒多大區(qū)別。

• 室外機

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)在很多攝像頭都會集成AI人臉檢測/識別、動物檢測、車輛偵測等各種功能，主要還是看攝像頭具體應(yīng)用在哪個地方，諸如像T31這樣集成AI引擎的智能處理器在目前市場還是非常受歡迎的。

無線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，在這個產(chǎn)品上外部接了一顆芯天下的32Mbit SPI FLASH（XT25F32B-S）。

另外，這顆無線MCU還有幾個重要的功能部分，也就是如何實現(xiàn)高續(xù)航以及和如何與室內(nèi)機進行無線傳輸，并且保證安全。

可以再來看下上面這張WiFi芯片的內(nèi)部硬件系統(tǒng)框圖，一個無線局域網(wǎng)子系統(tǒng)，包括802.11b/g/n無線電、基帶和MAC；一個支持硬件加密引擎，保證錄像傳輸時的安全；還有電源管理單元，厲害之處在于可以單獨地關(guān)閉多個功率域和時鐘，并且可以獨立地將應(yīng)用和WLAN子系統(tǒng)置于低功率狀態(tài)，以支持攝像頭不同的應(yīng)用情況。

現(xiàn)在你應(yīng)該明白為什么這個攝像頭續(xù)航的可能會達到90多天，因為攝像頭在平時并不是實時監(jiān)控以及實時傳輸圖像，只有在偵測到異動的時候，才會打開監(jiān)控，這樣雖然說有些討巧，但確實是監(jiān)控的另一種思路。

攝像機揚聲器電路采用的是芯澤通的單聲道D類功放（CS8302M），信號直接連接T31芯片。主板上的接口采用USB-C，并沒有半點節(jié)省的意思，好評；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），電池電量計芯片（AXP2601）則是芯智匯的產(chǎn)品，都是國產(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）。可能有人有疑問了，這里為啥還要一顆MCU呢？從電路來看，這顆MCU大概率是用于電池計量管理以及部分傳感器功能觸發(fā)和控制。圖像傳感器無法得知具體型號，而相應(yīng)的攝像頭模組則帶有濾光片切換電路，可以通過環(huán)境光傳感器來實現(xiàn)紅外濾光片的切換。

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

板子背面是紅外LED的驅(qū)動電路。

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

說白了，這個傳感器電路也是這個攝像機功耗低的原因，通過與攝像機聯(lián)動，只有在檢測有人或有異動時才會打開攝像機進行拍攝，所以，其實大家應(yīng)該很清楚了，這個室外攝像頭功耗低，續(xù)航持久，根本原因在于他不是一個實時錄像監(jiān)控的攝像頭，它只是通過與傳感器的聯(lián)動取巧的對一些異常狀態(tài)的監(jiān)控。

室外機的鋰電池組容量是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

室內(nèi)機基本上可以理解成一個傳統(tǒng)2.4G的無線路由方案，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)備的無線系統(tǒng)方案，這種感覺怎么說來著，有點像接盤俠。運存采用的是華邦的1Gb DDR2（W971GG6NB-25）；SPI FLASH依舊是華邦的（W25Q128JVSQ），跟室外機主板上的規(guī)格型號是一樣的。

整個攝像頭用了3顆SPI Flash，兩顆華邦的，一顆芯天下的，而國內(nèi)的話其實還有一家做SPI FLASH挺牛的，也是做存儲起家的兆易創(chuàng)新，這幾顆存儲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存儲口，MicroSD卡槽，USB-C口供電，還有個復(fù)位按鍵。

整個小米室外攝像機電池版的主要BOM如下，全是國產(chǎn)芯片，國產(chǎn)替代的大趨勢很明顯。

總結(jié)

毫無疑問，小米室外攝像機電池版硬件方案真是驚艷到了我，沒什么好說的，贊就對了。拆解后發(fā)現(xiàn)兩個有趣的事：第一，整個產(chǎn)品的主要芯片，除了圖像傳感器不知道廠商型號外，其它芯片全部是國產(chǎn)芯片，目前這種環(huán)境，看來國產(chǎn)替代這個方向是大勢所趨；第二，如果把這個室外機的攝像頭直接裝在門上，你覺的像什么？沒錯，像可視化門鈴，這個更像是可視化門鈴的進階版。而我的疑問是，到底是可視化門鈴抄它的創(chuàng)意，還是它抄了可視化門鈴的創(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關(guān)痛癢了，我倒覺得這種創(chuàng)意應(yīng)用還是有需求空間的，此外國產(chǎn)芯方案，yyds?。?！

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