編輯推薦:從即日起,由貿(mào)澤電子贊助,與非網(wǎng)傾力策劃,邀請(qǐng)酷物聯(lián)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)始人、B 站資深 up 主 Karlno 一起推出一個(gè)硬件拆解視頻系列 --《硬核拆評(píng)》,每一期我們將選擇幾款當(dāng)下爆款的同類的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,做深度硬件拆解、橫向評(píng)測(cè)和比較,讓我們來(lái)看看這些爆款背后的硬實(shí)力到底幾何。
第五期,我們來(lái)拆解智能門(mén)鈴產(chǎn)品,雄邁、小米、360 的智能門(mén)鈴里竟然發(fā)現(xiàn)同一顆“中國(guó)芯”!
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智能可視化門(mén)鈴的出現(xiàn)
門(mén)鈴的歷史要追溯到五代時(shí)期,據(jù)《江南余載》記述,我國(guó)第一個(gè)使用門(mén)鈴的是五代時(shí)期的一位窮書(shū)生,名叫陳致光。他在廳內(nèi)曾懸一大鈴,以繩系之,另一端則懸于門(mén)旁,并在門(mén)上貼有一張告示曰:“無(wú)錢(qián)雇仆,客至,請(qǐng)挽之。”爾后不少人竟相仿效,被視為雅致之極,并傳至宮禁。
今天,門(mén)鈴的發(fā)展得益于技術(shù)的迭代更新,而門(mén)鈴的功能也早已不僅僅局限于客人來(lái)訪叫門(mén)的作用。
讓時(shí)間倒帶幾十年,帶有集中視頻和音頻功能的門(mén)鈴和入口安防系統(tǒng)已經(jīng)誕生,這些產(chǎn)品通常用于大型公寓樓、辦公室和高端住宅,并依賴于閉路電視和人眼觀察。然而,隨著視頻 / 音頻門(mén)鈴進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng),簡(jiǎn)單的鈴聲、單向視頻和雙向音頻已經(jīng)不能滿足精通互聯(lián)網(wǎng)的家庭自動(dòng)化愛(ài)好者的需求,于是智能可視化門(mén)鈴應(yīng)運(yùn)而生。
智能可視化門(mén)鈴市場(chǎng)前景
根據(jù)《門(mén)鈴行業(yè)前景預(yù)測(cè)報(bào)告》所述,自 2015 年,在智能家居市場(chǎng)的驅(qū)使下,智能可視化門(mén)鈴市場(chǎng)也在以驚人的速度膨脹。數(shù)據(jù)顯示,2015 年中國(guó)智能門(mén)鈴全年出貨 40 多萬(wàn)臺(tái),2016 年智能門(mén)鈴出貨達(dá) 60 多萬(wàn)臺(tái),增幅為 40%,而 2017 年出貨達(dá) 90 多萬(wàn)臺(tái),有專家預(yù)測(cè),2018 年智能門(mén)鈴全年出貨量將突破 150 萬(wàn)臺(tái)。從以上數(shù)據(jù)可以看出,我國(guó)智能可視門(mén)鈴作為智能家居的入門(mén)級(jí)產(chǎn)品,未來(lái)還有著巨大的市場(chǎng)潛力。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè),到 2020 年,中國(guó)智能家居整體產(chǎn)值將突破萬(wàn)億元,潛在市場(chǎng)規(guī)模將達(dá) 5.8 萬(wàn)億元。中國(guó)智能家居將進(jìn)入爆發(fā)式增長(zhǎng)的前夜。智能門(mén)鈴作為家庭安防不可或缺的產(chǎn)品,自然潛力無(wú)限。
2018 年 4 月,Strategy Analytics 發(fā)布研究報(bào)告《智能家居監(jiān)控?cái)z像機(jī)市場(chǎng)分析與預(yù)測(cè)》,指出 2023 年將是視門(mén)鈴增長(zhǎng)最快的細(xì)分市場(chǎng),其市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 14 億美元。2018 年 6 月,國(guó)外調(diào)查機(jī)構(gòu) Technavio 發(fā)布研究的一份報(bào)告顯示,未來(lái)智能門(mén)鈴市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá) 69%。此外,由于公眾希望減少盜竊案件發(fā)生,夜視技術(shù)在智能門(mén)鈴領(lǐng)域的應(yīng)用成為市場(chǎng)新趨勢(shì)。
可視化門(mén)鈴的場(chǎng)景應(yīng)用
智慧體驗(yàn)無(wú)處不在,智能可視化門(mén)鈴作為智慧產(chǎn)品的組成部分,它與傳統(tǒng)門(mén)鈴有著與生俱來(lái)的差異化氣質(zhì),可視化的通話體驗(yàn),解決了用戶響鈴而無(wú)法看到門(mén)外的困擾,是無(wú)人值守的新代名詞,下面以三個(gè)不同的場(chǎng)景應(yīng)用來(lái)讓大家進(jìn)一步了解智能可視化門(mén)鈴。
1. 可視化門(mén)鈴+手機(jī),打造智慧家居
獨(dú)居女子的訴求
小美一天有時(shí)候三五個(gè)快遞,忙的時(shí)候也會(huì)叫個(gè)外賣(mài),一個(gè)人在家的時(shí)候有快遞外賣(mài)敲門(mén)的時(shí)候總覺(jué)得有點(diǎn)慌。尤其是晚上有人按門(mén)鈴都不太敢開(kāi)門(mén),要在門(mén)口問(wèn)半天知道是誰(shuí)才敢開(kāi)門(mén)。
自從滴滴事件之后,小美坐車(chē)再也不敢坐副駕駛座上了,而且現(xiàn)在出門(mén)隨身還得帶防狼報(bào)警器。那自己在家的話怎么辦?感覺(jué)一個(gè)人在家的時(shí)候陌生人敲門(mén)也很不安全??!現(xiàn)在入室搶劫的也是好嚇人。
上班族的訴求
小王在 A 公司上班,家里的小朋友 3 點(diǎn)半放學(xué),一到這個(gè)點(diǎn),就像激發(fā)了生物鐘一樣,想看看小朋友有沒(méi)有安全到家,有沒(méi)有吃點(diǎn)點(diǎn)心,有沒(méi)有開(kāi)始做作業(yè)。
有一天,突然小王家來(lái)了相隔萬(wàn)里的老家客人,家里沒(méi)人,但是手上的 case 老板說(shuō)必須今天做完、上交,沒(méi)辦法抽身,怎么才能讓滿身疲憊的客人先進(jìn)門(mén)坐坐呢?著急萬(wàn)分。
獨(dú)居老人的訴求
老劉有兩個(gè)孩子,女兒遠(yuǎn)嫁他鄉(xiāng),兒子倒是在本市的一家大型科技公司擔(dān)任研發(fā)經(jīng)理,“日理萬(wàn)機(jī)”,很少回家,于是就成了時(shí)下“流行”的獨(dú)居老人,他獨(dú)自生活在一個(gè)十分老舊的城郊小區(qū)里面,物業(yè)管理在 2009 年就破產(chǎn),因此我們小區(qū)一直處于無(wú)管理狀態(tài)。在日常生活中,夜半三更陌生人和小偷經(jīng)常出現(xiàn)在門(mén)口,在老劉家門(mén)口踩點(diǎn),老人家被洗劫了好幾次。面對(duì)這樣的情況,孩子們都很無(wú)奈,怎樣才能提高老人的人身、財(cái)產(chǎn)安全呢?
正是這些訴求的不斷涌現(xiàn),智能可視化門(mén)鈴才有了市場(chǎng),在 AI 加持后,除了傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)方可提醒、視頻對(duì)講、音樂(lè)門(mén)鈴等功能外,擁有了 AI 人臉識(shí)別、異動(dòng)監(jiān)測(cè)、夜視、變聲功能等,不在家的時(shí)候,有人來(lái)按門(mén)鈴,手機(jī)上將收到敲門(mén)信息,屋主可以通過(guò)手機(jī)查看來(lái)訪者,與訪客進(jìn)行對(duì)話,控制門(mén)鎖的開(kāi)啟。這樣,即便主人不在家,到訪的客人也可以不用在門(mén)外等待。當(dāng)主人忙碌無(wú)法開(kāi)門(mén)時(shí),通過(guò)手機(jī)控制,不用起身走到門(mén)附近就能打開(kāi)大門(mén)。智能門(mén)鈴采用 PIR 移動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù),可以自動(dòng)記錄來(lái)訪人圖像,像訴求案例中,小偷的到訪在進(jìn)入監(jiān)控范圍內(nèi)就已經(jīng)被記錄下人像信息,為警方辦案提供證據(jù)。此外,當(dāng)有人試圖拆卸或破壞門(mén)鈴,系統(tǒng)還會(huì)立即發(fā)出報(bào)警提示。簡(jiǎn)而言之,這是一項(xiàng)能給獨(dú)居女生以安全感,給上班族以便利,給老人帶來(lái)關(guān)懷的科技創(chuàng)新產(chǎn)品。
2. 可視化門(mén)鈴+樓宇對(duì)講,打造智慧物業(yè)
小花是個(gè)購(gòu)物達(dá)人,每天都有數(shù)不清的快遞送上門(mén),可是門(mén)口東西堆多了即影響過(guò)道行人,又有火災(zāi)等隱患,如果全部放到物業(yè)那邊,下班后去取,又覺(jué)得太累了,需要一種折中的辦法,小花一直探尋著。如果小花在家,那就直接送上門(mén);如果小花外出,很快能回來(lái),那就放在家門(mén)口,讓智能可視化門(mén)鈴充當(dāng)看護(hù)保安的角色,等回來(lái)了拖進(jìn)家門(mén)即可;如果小花要很久才回來(lái),那就在看到快遞小哥來(lái)訪信息提示時(shí),通過(guò)音頻對(duì)講讓他把快遞放在物業(yè)樓,順便接入樓宇對(duì)講系統(tǒng),跟物業(yè)打招呼,說(shuō)好取快遞時(shí)間。
有一天小花出門(mén)了,手機(jī)提示門(mén)鈴接入,在視頻中看到了自家門(mén)口有一個(gè)可疑人員在徘徊,擔(dān)心家里被盜的小花接通了與可視門(mén)鈴互聯(lián)的樓宇對(duì)講系統(tǒng),告訴小區(qū)物業(yè)安保人員現(xiàn)場(chǎng)情況,幫助她完美地解決了后顧之憂。
從上述虛擬案例中可知,可視化門(mén)鈴在智慧物業(yè)地打造過(guò)程中大有可為。
3. 可視化門(mén)鈴+報(bào)警電話,打造智慧警務(wù)
在山西高平市,流傳著這樣一個(gè)“門(mén)鈴似警鈴,為民一念間”的故事。高平市公安局在“警民同心”主題活動(dòng)中創(chuàng)造性地推出了“所所安門(mén)鈴”的親民惠民、利民便民新舉措,以方便夜間前來(lái)求助、報(bào)案的廣大群眾。在其下轄的每個(gè)派出所門(mén)口的醒目位置,不僅安裝了帶有提示燈光的門(mén)鈴,而且在門(mén)鈴旁邊懸掛了報(bào)警電話,無(wú)論是門(mén)鈴還是報(bào)警電話都直通值班備勤室。
目睹這一為民貴在“一念間”的暖心之舉,山西新聞網(wǎng)網(wǎng)友“王冠楠”發(fā)帖點(diǎn)贊:“不用敲門(mén)、不用打電話,按下門(mén)鈴,警察就出來(lái)了,很貼心。從實(shí)施的反響來(lái)看,用可視化門(mén)鈴+報(bào)警電話的場(chǎng)景應(yīng)用,打造全新智慧微警務(wù),可視化的交流和移動(dòng)檢測(cè),效果會(huì)更好,可以大大提升廣大人民群眾的獲得感、幸福感、安全感。
可視化門(mén)鈴關(guān)鍵技術(shù)拆解
云連接
設(shè)計(jì)支持云功能的可視門(mén)鈴有兩個(gè)充分的理由:外形小巧,因此限制了處理能力和存儲(chǔ)空間;社區(qū)防衛(wèi)組織的成功受益于聯(lián)網(wǎng)的門(mén)鈴應(yīng)用。消費(fèi)者已經(jīng)喜歡上了隨時(shí)隨地觀察門(mén)鈴視頻并根據(jù)視頻畫(huà)面進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)的功能。對(duì)于個(gè)人 / 社區(qū)安全(或只是確認(rèn)收到包裹)而言,支持云連接可以實(shí)現(xiàn)豐富的用戶功能,而制造商可以提供無(wú)線更新并獲取有價(jià)值的使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和信息。但是,添加云連接需要互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)(硬線以太網(wǎng)或 Wi-Fi)。由于大多數(shù)連接門(mén)鈴的房屋只有某種類型的交流電源而沒(méi)有以太網(wǎng)或其他通信線路,因此支持 Wi-Fi 的可視門(mén)鈴越來(lái)越普遍。
視頻技術(shù)
視頻技術(shù)的核心是 CMOS 圖像傳感技術(shù),CMOS 圖像傳感器是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置,被廣泛應(yīng)用于數(shù)字電視和可視通信領(lǐng)域,如安保、智能手機(jī)、視頻通話系統(tǒng)、二維碼和條形碼掃描器、傳真機(jī)、玩具、行車(chē)記錄儀等。CMOS 圖像傳感器一般由相敏單元陣列、行驅(qū)動(dòng)器、列驅(qū)動(dòng)器、時(shí)序控制邏輯、AD 轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)總線輸出接口、控制接口等組成,其工作功能框圖如下:
噪聲、暗電流、像素的飽和與溢出模糊都是影響 CMOS 圖像傳感器性能的主要因素。其中,噪聲對(duì) CMOS 圖像傳感器性能影響最嚴(yán)重,固定圖形噪聲 FPN(Fixed pattern noise)、暗電流噪聲、熱噪聲等都屬于該噪聲的范疇。
音頻技術(shù)
除了視頻功能,音頻功能是可視門(mén)鈴的另一項(xiàng)主要技術(shù)。甚至還有競(jìng)爭(zhēng)性的門(mén)鈴技術(shù)提供沒(méi)有視頻的音頻功能。雙向音頻、音頻觸發(fā)事件和音頻方向感應(yīng)在大多數(shù)可視門(mén)鈴中十分常見(jiàn)。雖然雙向音頻最低限度只需要揚(yáng)聲器和麥克風(fēng),但音頻觸發(fā)事件和音頻方向感應(yīng)還需要額外的音頻處理技術(shù),而且通常需要額外的麥克風(fēng)。音頻事件觸發(fā)器和雙向音頻通常使用數(shù)字信號(hào)處理器或編解碼器內(nèi)的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。編碼的音頻數(shù)據(jù)通常會(huì)傳送到應(yīng)用程序或云存儲(chǔ)。
無(wú)線通信
對(duì)于簡(jiǎn)單的音頻應(yīng)用,常見(jiàn)的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn) (如 Bluetooth 和 Zigbee)具有支持純音頻門(mén)鈴的必要帶寬范圍。但是,若要進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)傳 輸,Wi-Fi 則是最方便且最常用的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。然而,Wi-Fi 門(mén)鈴還需要一個(gè) WiFi 路由器系統(tǒng),確保在安裝可視門(mén)鈴的每扇門(mén)上都能接收到可靠信號(hào)。
運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)
可視門(mén)鈴的主要功能之一是能夠檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。雖然許多可視門(mén)鈴?fù)耆蕾嚮?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%9B%BE%E5%83%8F%E5%A4%84%E7%90%86/">圖像處理的運(yùn)動(dòng)跟蹤,但是各種其他方法也有助于進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)并幫助消除誤報(bào)。這些技術(shù)包括一種相對(duì)低成本且簡(jiǎn)單的方法,稱為被動(dòng)紅外 (PIR) 探測(cè)器。PIR 探測(cè)器在用于安防照明的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)燈中很常見(jiàn);然而,這種方法僅限于有溫度的 對(duì)象,如人類和大型動(dòng)物。為了避免誤報(bào),PIR 傳感器通常與其他傳感器配對(duì)使用。
除了視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)傳感器,各種其他環(huán)境傳感器和功能也有助于根據(jù)外部條件改善可視化門(mén)鈴性能。例如,環(huán)境光傳感器有助于圖像處理算法根據(jù)外部光線正確調(diào)整視頻曝光。其他常見(jiàn)傳感器包括外部和內(nèi)部溫度傳感器、用于監(jiān)測(cè)充電和放電熱變換的電池溫度傳感器以及用于提示篡改或盜竊的其他傳感器。防盜或防篡改傳感器包括振動(dòng)、沖擊和接近傳感器,或連接到外殼關(guān)鍵部件的簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)。電源管理電路還可具有電流和電壓監(jiān)測(cè)功能,從而確定電源質(zhì)量以及是否要啟用備用電池。此外,各種內(nèi)部故障傳感器可監(jiān)控關(guān)鍵電路組件是否正常運(yùn)行,從而進(jìn)行故障排除和維修。
電池電源和備用電池
由于許多家庭和公寓根本沒(méi)有門(mén)鈴接線,因此許多潛在的可視門(mén)鈴客戶可能無(wú)法為電源和互聯(lián)網(wǎng)連接添加外部接線。此外,大多數(shù)可視門(mén)鈴所有者希望停電、電壓不足或故意破壞等問(wèn)題不會(huì)導(dǎo)致其家庭安防系統(tǒng)的最新擴(kuò)展方案無(wú)法使用。因此,依靠電池供電的可視門(mén)鈴也在市場(chǎng)上占有一席之地。
考慮到外形因素的限制,許多可視化門(mén)鈴制造商可能會(huì)選擇鋰離子或鎳氫電池技術(shù)。鋰離子電池是現(xiàn)有電池技術(shù)中能量密度最高的電池類型之一。這種類型的電池也非常容易在高溫和低溫工作條件下出現(xiàn)性能下降,而鎳氫電池則存在 過(guò)度自放電問(wèn)題。如果沒(méi)有額外的充電 / 放電控制器進(jìn)行溫度檢測(cè),鋰離子電池化合物在充電和放電期間還可能過(guò)熱。由于電池?zé)峁芾砣Q于溫度和濕度等外部環(huán)境條件,因此一般地廠商都會(huì)加載電量監(jiān)測(cè)功能。
可視化門(mén)鈴三大解決方案對(duì)比
雄邁可視化門(mén)鈴(“價(jià)格”制勝)
小米可視化門(mén)鈴(“玩美”的簡(jiǎn)約)
360 可視化門(mén)鈴(玩轉(zhuǎn)“性能”)
1. 價(jià)格
信息來(lái)源:天貓旗艦店
2. 供電模式
3. CPU:華為海思 HI3518E(雄邁、小米、360 均用了該款攝像頭控制芯片)
HI3518E 是華為海思半導(dǎo)體推出 —款主要應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高清 IPC 及智能門(mén)鈴產(chǎn)品中的一款高性能 CPU, 它集成有新一代的 ISP 和 H.264 解碼器,Hi3518 采用了優(yōu)化的圖像處理算法,低功耗框架技術(shù),可滿足客戶差異化產(chǎn)品功能、性能、圖像質(zhì)量的要求。
4. WIFI 模組(頻段:2.4GHz)
5. 室內(nèi)通訊方案
6. 產(chǎn)品功能與性能對(duì)比
中國(guó)芯的力量
智能可視化門(mén)鈴中海思方案的霸市代表了國(guó)產(chǎn)監(jiān)控領(lǐng)域芯片的崛起,替代了原來(lái) TI、ADI 等主流廠家的方案,結(jié)束了外國(guó)廠家在中國(guó)本土混戰(zhàn)營(yíng)收的模式。
原因:
- 支持國(guó)貨
- 低功耗
- 擁有完善的 SDK 與解決方案
- 美麗的價(jià)格
總結(jié)語(yǔ)
在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革之下,我國(guó)加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式形成了歷史性的交匯,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)茁壯成長(zhǎng),人們對(duì)生活品質(zhì)需求不斷提升,智慧家庭的概念逐漸深入人心,而作為智能家居入門(mén)級(jí)產(chǎn)品的可視化門(mén)鈴需求量也隨之水漲船高,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)處于紅利期與爆發(fā)期,整體市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)。從過(guò)去 5 年可視化門(mén)鈴上游解決方案與芯片變更的角度看,國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)明顯。從可視化門(mén)鈴品牌市場(chǎng)的角度看,一些大品牌如小米、360、雄邁等搶先占領(lǐng)市場(chǎng),眾多中小企業(yè)也紛紛加入,也有像小豚當(dāng)家這樣直擊市場(chǎng)痛點(diǎn)而后來(lái)者居上的情況存在,因此未來(lái)市場(chǎng)是屬于變革創(chuàng)新者的。
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射頻芯片:SYN115
wifi 模塊:Hi1131
MCU:STM8L151G
開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器:TLV62568
鋰電池管理芯片:XT4066
電量計(jì)芯片:AXP2601
人體感應(yīng):PY0576
功放:8733A
電源芯片:TPS70628