{870364360296ca5eeb2947b4b32a26c0}编辑推荐:从即日起,由贸泽电子赞助,与非网倾力策划,邀请酷物联实验室创始人、B 站资深 up 主 Karlno 一起推出一个硬件拆解视频系列 --《硬核拆评》,每一期我们将选择几款当下爆款的同类的物联网设备,做深度硬件拆解、横向评测和比较,让我们来看看这些爆款背后的硬实力到底几何。

 

第五期,我们来拆解智能门铃产品,雄迈小米360 的智能门铃里竟然发现同一颗“中国芯”!

 

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温馨提示:

三款智能门铃中用到的核心器件均可在

官网查询详情并购买,包括:贸泽电子

 

射频芯片:

SYN115

wifi 模块:

Hi1131

MCU:

STM8L151G

开关稳压器:

TLV62568

锂电池管理芯片:

XT4066

电量计芯片:

AXP2601

人体感应:

PY0576

功放:

8733A

电源芯片:

TPS70628

 

智能可视化门铃的出现

门铃的历史要追溯到五代时期,据《江南余载》记述,我国第一个使用门铃的是五代时期的一位穷书生,名叫陈致光。他在厅内曾悬一大铃,以绳系之,另一端则悬于门旁,并在门上贴有一张告示曰:“无钱雇仆,客至,请挽之。”尔后不少人竟相仿效,被视为雅致之极,并传至宫禁。

 

今天,门铃的发展得益于技术的迭代更新,而门铃的功能也早已不仅仅局限于客人来访叫门的作用。

让时间倒带几十年,带有集中视频和音频功能的门铃和入口安防系统已经诞生,这些产品通常用于大型公寓楼、办公室和高端住宅,并依赖于闭路电视和人眼观察。然而,随着视频 / 音频门铃进入消费市场,简单的铃声、单向视频和双向音频已经不能满足精通互联网的家庭自动化爱好者的需求,于是智能可视化门铃应运而生。


智能可视化门铃市场前景

根据《门铃行业前景预测报告》所述,自 2015 年,在智能家居市场的驱使下,智能可视化门铃市场也在以惊人的速度膨胀。数据显示,2015 年中国智能门铃全年出货 40 多万台,2016 年智能门铃出货达 60 多万台,增幅为 40%,而 2017 年出货达 90 多万台,有专家预测,2018 年智能门铃全年出货量将突破 150 万台。从以上数据可以看出,我国智能可视门铃作为智能家居的入门级产品,未来还有着巨大的市场潜力。

根据前瞻产业研究院预测,到 2020 年,中国智能家居整体产值将突破万亿元,潜在市场规模将达 5.8 万亿元。中国智能家居将进入爆发式增长的前夜。智能门铃作为家庭安防不可或缺的产品,自然潜力无限。

2018 年 4 月,Strategy Analytics 发布研究报告《智能家居监控摄像机市场分析与预测》,指出 2023 年将是视门铃增长最快的细分市场,其市场规模将达到 14 亿美元。2018 年 6 月,国外调查机构 Technavio 发布研究的一份报告显示,未来智能门铃市场年复合增长率高达 69%。此外,由于公众希望减少盗窃案件发生,夜视技术在智能门铃领域的应用成为市场新趋势。

可视化门铃的场景应用

智慧体验无处不在,智能可视化门铃作为智慧产品的组成部分,它与传统门铃有着与生俱来的差异化气质,可视化的通话体验,解决了用户响铃而无法看到门外的困扰,是无人值守的新代名词,下面以三个不同的场景应用来让大家进一步了解智能可视化门铃。


1.    可视化门铃+手机,打造智慧家居
独居女子的诉求 小美一天有时候三五个快递,忙的时候也会叫个外卖,一个人在家的时候有快递外卖敲门的时候总觉得有点慌。尤其是晚上有人按门铃都不太敢开门,要在门口问半天知道是谁才敢开门。

自从滴滴事件之后,小美坐车再也不敢坐副驾驶座上了,而且现在出门随身还得带防狼报警器。那自己在家的话怎么办?感觉一个人在家的时候陌生人敲门也很不安全啊!现在入室抢劫的也是好吓人。


上班族的诉求 小王在 A 公司上班,家里的小朋友 3 点半放学,一到这个点,就像激发了生物钟一样,想看看小朋友有没有安全到家,有没有吃点点心,有没有开始做作业。

有一天,突然小王家来了相隔万里的老家客人,家里没人,但是手上的 case 老板说必须今天做完、上交,没办法抽身,怎么才能让满身疲惫的客人先进门坐坐呢?着急万分。


独居老人的诉求 老刘有两个孩子,女儿远嫁他乡,儿子倒是在本市的一家大型科技公司担任研发经理,“日理万机”,很少回家,于是就成了时下“流行”的独居老人,他独自生活在一个十分老旧的城郊小区里面,物业管理在 2009 年就破产,因此我们小区一直处于无管理状态。在日常生活中,夜半三更陌生人和小偷经常出现在门口,在老刘家门口踩点,老人家被洗劫了好几次。面对这样的情况,孩子们都很无奈,怎样才能提高老人的人身、财产安全呢?

 

正是这些诉求的不断涌现,智能可视化门铃才有了市场,在 AI 加持后,除了传统的实时方可提醒、视频对讲、音乐门铃等功能外,拥有了 AI 人脸识别、异动监测、夜视、变声功能等,不在家的时候,有人来按门铃,手机上将收到敲门信息,屋主可以通过手机查看来访者,与访客进行对话,控制门锁的开启。这样,即便主人不在家,到访的客人也可以不用在门外等待。当主人忙碌无法开门时,通过手机控制,不用起身走到门附近就能打开大门。智能门铃采用 PIR 移动监测技术,可以自动记录来访人图像,像诉求案例中,小偷的到访在进入监控范围内就已经被记录下人像信息,为警方办案提供证据。此外,当有人试图拆卸或破坏门铃,系统还会立即发出报警提示。简而言之,这是一项能给独居女生以安全感,给上班族以便利,给老人带来关怀的科技创新产品。


2.    可视化门铃+楼宇对讲,打造智慧物业 小花是个购物达人,每天都有数不清的快递送上门,可是门口东西堆多了即影响过道行人,又有火灾等隐患,如果全部放到物业那边,下班后去取,又觉得太累了,需要一种折中的办法,小花一直探寻着。如果小花在家,那就直接送上门;如果小花外出,很快能回来,那就放在家门口,让智能可视化门铃充当看护保安的角色,等回来了拖进家门即可;如果小花要很久才回来,那就在看到快递小哥来访信息提示时,通过音频对讲让他把快递放在物业楼,顺便接入楼宇对讲系统,跟物业打招呼,说好取快递时间。

有一天小花出门了,手机提示门铃接入,在视频中看到了自家门口有一个可疑人员在徘徊,担心家里被盗的小花接通了与可视门铃互联的楼宇对讲系统,告诉小区物业安保人员现场情况,帮助她完美地解决了后顾之忧。

从上述虚拟案例中可知,可视化门铃在智慧物业地打造过程中大有可为。

 


3.    可视化门铃+报警电话,打造智慧警务 在山西高平市,流传着这样一个“门铃似警铃,为民一念间”的故事。高平市公安局在“警民同心”主题活动中创造性地推出了“所所安门铃”的亲民惠民、利民便民新举措,以方便夜间前来求助、报案的广大群众。在其下辖的每个派出所门口的醒目位置,不仅安装了带有提示灯光的门铃,而且在门铃旁边悬挂了报警电话,无论是门铃还是报警电话都直通值班备勤室。

 

目睹这一为民贵在“一念间”的暖心之举,山西新闻网网友“王冠楠”发帖点赞:“不用敲门、不用打电话,按下门铃,警察就出来了,很贴心。从实施的反响来看,用可视化门铃+报警电话的场景应用,打造全新智慧微警务,可视化的交流和移动检测,效果会更好,可以大大提升广大人民群众的获得感、幸福感、安全感。

可视化门铃关键技术拆解

 


云连接 设计支持云功能的可视门铃有两个充分的理由:外形小巧,因此限制了处理能力和存储空间;社区防卫组织的成功受益于联网的门铃应用。消费者已经喜欢上了随时随地观察门铃视频并根据视频画面进行实时响应的功能。对于个人 / 社区安全(或只是确认收到包裹)而言,支持云连接可以实现丰富的用户功能,而制造商可以提供无线更新并获取有价值的使用统计数据和信息。但是,添加云连接需要互联网接入技术(硬线以太网或 Wi-Fi)。由于大多数连接门铃的房屋只有某种类型的交流电源而没有以太网或其他通信线路,因此支持 Wi-Fi 的可视门铃越来越普遍。


视频技术 视频技术的核心是 CMOS 图像传感技术,CMOS 图像传感器是一种将光信号转换为电信号的装置,被广泛应用于数字电视和可视通信领域,如安保、智能手机、视频通话系统、二维码和条形码扫描器、传真机、玩具、行车记录仪等。CMOS 图像传感器一般由相敏单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制逻辑、AD 转换器、数据总线输出接口、控制接口等组成,其工作功能框图如下:

 

噪声、暗电流、像素的饱和与溢出模糊都是影响 CMOS 图像传感器性能的主要因素。其中,噪声对 CMOS 图像传感器性能影响最严重,固定图形噪声 FPN(Fixed pattern noise)、暗电流噪声、热噪声等都属于该噪声的范畴。


音频技术 除了视频功能,音频功能是可视门铃的另一项主要技术。甚至还有竞争性的门铃技术提供没有视频的音频功能。双向音频、音频触发事件和音频方向感应在大多数可视门铃中十分常见。虽然双向音频最低限度只需要扬声器和麦克风,但音频触发事件和音频方向感应还需要额外的音频处理技术,而且通常需要额外的麦克风。音频事件触发器和双向音频通常使用数字信号处理器或编解码器内的算法来实现。编码的音频数据通常会传送到应用程序或云存储。


无线通信 对于简单的音频应用,常见的无线标准 (如 Bluetooth 和 Zigbee)具有支持纯音频门铃的必要带宽范围。但是,若要进行视频数据传 输,Wi-Fi 则是最方便且最常用的无线标准。然而,Wi-Fi 门铃还需要一个 WiFi 路由器系统,确保在安装可视门铃的每扇门上都能接收到可靠信号。


运动检测和环境监测  可视门铃的主要功能之一是能够检测运动。虽然许多可视门铃完全依赖基于图像处理的运动跟踪,但是各种其他方法也有助于进行运动检测并帮助消除误报。这些技术包括一种相对低成本且简单的方法,称为被动红外 (PIR) 探测器。PIR 探测器在用于安防照明的运动检测灯中很常见;然而,这种方法仅限于有温度的 对象,如人类和大型动物。为了避免误报,PIR 传感器通常与其他传感器配对使用。

除了视觉和听觉传感器,各种其他环境传感器和功能也有助于根据外部条件改善可视化门铃性能。例如,环境光传感器有助于图像处理算法根据外部光线正确调整视频曝光。其他常见传感器包括外部和内部温度传感器、用于监测充电和放电热变换的电池温度传感器以及用于提示篡改或盗窃的其他传感器。防盗或防篡改传感器包括振动、冲击和接近传感器,或连接到外壳关键部件的简单开关。电源管理电路还可具有电流和电压监测功能,从而确定电源质量以及是否要启用备用电池。此外,各种内部故障传感器可监控关键电路组件是否正常运行,从而进行故障排除和维修。


电池电源和备用电池  由于许多家庭和公寓根本没有门铃接线,因此许多潜在的可视门铃客户可能无法为电源和互联网连接添加外部接线。此外,大多数可视门铃所有者希望停电、电压不足或故意破坏等问题不会导致其家庭安防系统的最新扩展方案无法使用。因此,依靠电池供电的可视门铃也在市场上占有一席之地。

考虑到外形因素的限制,许多可视化门铃制造商可能会选择锂离子或镍氢电池技术。锂离子电池是现有电池技术中能量密度最高的电池类型之一。这种类型的电池也非常容易在高温和低温工作条件下出现性能下降,而镍氢电池则存在 过度自放电问题。如果没有额外的充电 / 放电控制器进行温度检测,锂离子电池化合物在充电和放电期间还可能过热。由于电池热管理取决于温度和湿度等外部环境条件,因此一般地厂商都会加载电量监测功能。

可视化门铃三大解决方案对比


雄迈可视化门铃(“价格”制胜)  


小米可视化门铃(“玩美”的简约)

 


360 可视化门铃(玩转“性能”)

 


1.    价格

 

信息来源:天猫旗舰店


2.    供电模式

 


3.    CPU:华为海思 HI3518E(雄迈、小米、360 均用了该款摄像头控制芯片) HI3518E 是华为海思半导体推出 —款主要应用于物联网环境下高清 IPC 及智能门铃产品中的一款高性能 CPU, 它集成有新一代的 ISP 和 H.264 解码器,Hi3518 采用了优化的图像处理算法,低功耗框架技术,可满足客户差异化产品功能、性能、图像质量的要求。


4.    WIFI 模组(频段:2.4GHz)

 


5.    室内通讯方案

 


6.    产品功能与性能对比

 

中国芯的力量

 

智能可视化门铃中海思方案的霸市代表了国产监控领域芯片的崛起,替代了原来 TI、ADI 等主流厂家的方案,结束了外国厂家在中国本土混战营收的模式。
原因:

     支持国货
  • 低功耗
  • 拥有完善的 SDK 与解决方案
  • 美丽的价格
 

总结语

在新一轮科技革命和产业变革之下,我国加快转变经济发展方式形成了历史性的交汇,物联网技术茁壮成长,人们对生活品质需求不断提升,智慧家庭的概念逐渐深入人心,而作为智能家居入门级产品的可视化门铃需求量也随之水涨船高,在国内市场处于红利期与爆发期,整体市场持续增长。从过去 5 年可视化门铃上游解决方案与芯片变更的角度看,国产化趋势明显。从可视化门铃品牌市场的角度看,一些大品牌如小米、360、雄迈等抢先占领市场,众多中小企业也纷纷加入,也有像小豚当家这样直击市场痛点而后来者居上的情况存在,因此未来市场是属于变革创新者的。

 

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温馨提示:

三款智能门铃中用到的核心器件均可在

官网查询详情并购买,包括:贸泽电子

 

射频芯片:

SYN115

wifi 模块:

Hi1131

MCU:

STM8L151G

开关稳压器:

TLV62568

锂电池管理芯片:

XT4066

电量计芯片:

AXP2601

人体感应:

PY0576

功放:

8733A

电源芯片:

TPS70628