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        拆飛利浦無線家居監控器,取其“精華”

        發布時間:2013-12-28 責任編輯:sherryyu

        【導讀】無線監控早就深入人心,但是基于無線監控的產品并沒有得到普及。得益于中國TD-LTE牌照的發放,終于等來了無線監控產品的春天。而飛利浦作為無線監控器的鼻祖,在無線監控器產品的設計上必定存在著很好的借鑒價值,這里隨小編來一拆飛利浦無線家居監控器,取其精華,去其糟粕吧!

        在物聯網前期,實時無線監控這一概念很早就深入人心,但受制于移動無線網絡的數據傳輸能力,這一概念并沒有因為豐富的創意而轉化為實際的產品被普及,但隨著中國TD-LTE牌照的發放,網絡資源的進一步擴充,相信國內相關的產品將會陸續的出現。Philips In.Sight無線家居監控器作為早期的一款國外無線監控器產品,在方案設計上必定存在一定的借鑒價值,今天不妨一起拆解Philips In.Sight一探究竟。

        Philips 無線家居監控器

        圖Philips 無線家居監控器

        主體部分一個透明的塑料包裝讓人第一眼就能看清是什么東西,從外表看,這個小玩意有點像我們平常接觸的視頻攝像頭,但$129的價格可以讓大部分人望而卻步,下面將在簡單介紹之后直接進入拆解部分為大家呈現Philips In.Sight是否真是表里如一,對得起這個價格。

        Philips In.Sight包裝盒內所有的配件

        圖 Philips In.Sight包裝盒內所有的配件

        Philips In.Sight監控器配件很齊全,三個入墻式的固定螺絲配合獨有的支架可以方便把監控器安置在房間各個角落,In.Sight監控器和支架通過磁鐵吸合在一起,圓形結合處可以全方位調節攝像頭位置,非常貼心,至于其他配件就沒有什么特別出彩的地方。

        拆解之前,先來看看Philips In.Sight監控器原理框圖。

        Philips In.Sight監控器原理框圖

        圖 Philips In.Sight監控器原理框圖

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        接下來,我們將主要關注其主體部分--In.Sight監控器。

        In.Sight監控器

        圖 In.Sight監控器

        In.Sight外觀很搶眼,菱形立體三維,做工精致,正面自上而下依次是攝像頭、麥克、LED狀態燈,背部有一個復位按鍵及一個mini-USB供電接口。用螺絲刀擰下底部三顆螺絲便可以將In.Sight的PCB板抽出來,見下圖。

        In.Sight內部構造

        In.Sight內部構造

        圖 In.Sight內部構造

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        內部構造看著挺復雜,包含兩塊主板,通過一個6線的直插排針連接,并通過塑料支架固定,防止兩塊PCB板接觸引起短路。接著擰下三個螺絲,便可將兩塊主板分開,大體可以推斷,一塊式WIFI模塊板,一塊是主處理控制板,主控制板上還帶有一個散熱鋁塊,看來工作時的發熱量還是蠻高的,見下圖。

        帶散熱鋁塊的主控制板

        圖 帶散熱鋁塊的主控制板

        繼續用螺絲刀擰下WIFI模塊板上的3顆螺絲便可將整個In.Sight拆解完成。

        wifi模塊板和主處理控制板

        圖 wifi模塊板和主處理控制板

        將In.Sight大卸八塊后,主要留下了WIFI模塊板和主處理控制板,這兩部分也是整個無線家居監控器的核心,WIFI模塊負責數據的接受和發射,主處理控制部分負責數據的采集、處理。OK,大致了解了這兩塊板子的功能后,我們再逐個詳細探討。

        In.Sight之wifi模塊板

        圖 In.Sight之wifi模塊板

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        首先是WIFI模塊部分,Philips In.Sight采用的無線網絡傳輸方案為雷凌RT3070L芯片與RFaxis RFX240功放的組合,雷凌科技作為一家領先的無線局域網芯片組解決方案設計公司(現已被聯發科并購),其WIFI芯片具有靈敏度高,但相對功率也大等特點,所以在大功率無線網卡,USB dongle等上有廣泛的應用。其RT3070L芯片可以支持IEEE 802.11b/g/n三個協議標準,并且集成USB2.0控制器,可以通過USB2.0總線與控制器通信,RT3070L大小為9*9mm,76PIN QFN封裝。

         RT3070L原理框圖

        圖 RT3070L原理框圖

        與之搭配使用的功率放大器RFaxis RFX240基于CMOS工藝,提供34dB功率增益,同樣支持IEEE 802.11b/g/n標準,RFX240 大小為3*3mm 16L-QFN封裝。

        雷凌RT3070L芯片與RFaxis RFX240功放的組合顯然有更高的信號覆蓋區域,考慮到In.Sight安裝的位置可能會比較隱蔽,一般的WIFI芯片可能因為靈敏度不高存在信號的盲點,綜合這幾點因素,再加上In.Sight是通過電源DC供電,犧牲一定功率來提升信號靈敏度還是可行的。否則很難理解為什么使用雷凌RT3070L芯片與RFaxis RFX240功放的組合。

        圖 WIFI模塊板

        圖 WIFI模塊板

        WIFI模塊板上還帶有一個復位按鍵,控制In.Sight監控器電路的復位,兩個線性穩壓器,一個是5V轉3.3V,提供給RT3070L以及RFX240供電;一個是5V轉1.5V提供給雷凌RT3070L供電。一個6-PIN的排針接口包括空腳、地腳、電源、復位腳、USB D+、D-連接著主控制板電路。

        In.Sight之WIFI模塊電路原理框圖

        圖 In.Sight之WIFI模塊電路原理框圖
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        看完WIFI模塊板的電路,沒有什么太大的驚喜,以目前行情來看,雷凌RT3070L芯片與RFaxis RFX240功放的組合方案已經過時,而且雷凌的另一款無線局域網通訊芯片RT3370進一步集成了功放、LNA、Switch,可以做到WIFI單芯片的解決方案,對這些小體積的無線監控器等應用顯然更有優勢。

        RT3370單芯片WIFI解決方案

        圖 RT3370單芯片WIFI解決方案

        收拾下心情,接著繼續來看主控制板。

         In.Sight主控制板正面

        圖 In.Sight主控制板正面

        主控制板的作用主要是數據的采集處理,所以作為一個監控器,Philips In.Sight不但擁有VGA攝像頭(即30W像素)進行動作偵測,還帶有一個麥克電路可以實現噪音偵測。

        作為對攝像頭采集信息的處理,In.Sight選用了MAX64180CX+視頻處理Soc方案,這是美信TINI Soc系列中的遠程攝像Soc(現在此產品已經被GEO半導體收購),提供完備的音、視頻子系統,帶有H.264壓縮編碼、ARM®處理器和外設。其大小也僅為10*10mm,248pin CTBGA封裝。

        MAX64180CX+原理框圖

        圖 MAX64180CX+原理框圖
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        從上圖我們不難看出MAX64180CX+是一個高集成度的H.264標準編解碼Soc,集成了:

        ■200MHz的ARM9處理器
        ■專用音頻處理器
        ■用于數據安全的硬件加速單元
        ■USB2.0 PHY
        Video MME(programmable Multimedia Engine)和Aduio MME單元分別控制視頻和音頻編解碼的輸入輸出,兩個VIPS(Video Input Processors)單元支持一路或者兩路的BT.1120、BT.656標準的視頻數據輸入,一個VOP(Video Output Processor)單元支持一路BT.656標準的視頻數據輸出。

        美信MAX64180CX+作為一款低功耗、高集成度的Soc方案,非常適用于如Skype電視,網絡和IP攝像機等應用。

        In.Sight的另一個重要功能噪音偵測在實現上還需要主控制板USB接口一側的音頻codec MAX9860的幫助,它將麥克采集到的模擬信號經過AD轉換為數字信號通過I2S傳輸給MAX64180CX+處理。

        美信MAX9860原理框圖

        圖 美信MAX9860原理框圖

        美信MAX9860是一個16位、單聲道的音頻codec,支持8kHz~48kHz的采樣速率,4*4mm QFN24封裝。

        主控制板正面另外兩個主要的芯片為EtronTech 64MB DDR2  SRAM--EM68B16CWQD-25H(1.8V供電)以及MXIC 16MB串行NOR Flash--MX25L12845E(2.7~3.3V供電)。

        主控制板的背面還帶有意法半導體的16KB EEPROM以及麥克、USB、攝像頭接口。

        In.Sight主控制板背面

        圖 In.Sight主控制板背面

        至此,我們基本清楚了整個In.Sight的工作原理。

        主控制板同WIFI模塊板比較,不難發現無論是外形亦或是布局,主控制板的做工明顯要略好,而WIFI模塊板有失水準,不像是國際品牌的產品,更像是在深圳”某個小屋“中臨時誕生的,整個In.Sight無線家居監控器外表光鮮,內部構造”粗糙“,物料成本更是跟$129價格相去甚遠,對于國內的用戶,不推薦購買。

        拆解總結

        通過拆解,我們不難看出Philips In.Sight無線家居監控器并不是一個什么神秘的產品,依托現有的資源其方案很容易實現,而且成本可以控制的很低,更進一步講,伴隨著越來越強大的網絡資源的普及,實時無線監控系統真正從高端產品走向平民化。

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