4G打猎摄像机拆机分析
前言
收到一臺4G打獵相機,官方外觀及功能圖片如下所示,現對該設備進行拆機及整體技術分析評估,看我們可以從中學習到什么。
(一)什么是打獵相機
所謂打獵相機,也叫野外相機,專門用于野外觀察和監測野生動物的一種低功耗輕便型相機。根據官方圖片我們對它的功能進行簡單介紹
- 開關:電源開關,用于控制整機電源開關
- Type-C:用于對設備里面的電池進行充電
- 感光器:實質是一個光敏二極管,用來感知外面光照強度,從而進行白天黑夜模式切換,以及用于快速啟動的時候,快速查找圖像曝光參數。
- 高清鏡頭:用于錄像拍照
- 940夜視燈:指的是波長為940納米的紅外夜視燈,用于夜間進行補光。
- 天線:這里是4G模塊天線,使用外置天線,它的性能會比FPC天線要好
- 麥克風:用來拾音
- PIR 感應器:它是一種基于紅外線技術的人體活動傳感器,它一般可以感應8~14微米的紅外線輻射。
- 內存卡:這里指的是外存,TF卡
- 喇叭:用于語音播放
- SIM卡槽:用于插入SIM卡
(二)功能簡介
上面是對設備所用到的元器件做的一個簡單介紹,這里將它轉化為我們比較容易理解的一個功能需要介紹:
- 使用移動蜂窩網進行數據通信(2G/3G/4G/5G),需要在有移動網絡信號的地方才能正常進行數據通信。
- 通過PIR感應設備前方有動物出現,如果檢測到動物出現,設備啟動攝像頭進行拍照錄像等操作。
- 夜間或是光線不足的時候,可以通過開啟940紅外燈進行補光,實現夜間黑白拍攝
- 設備配有麥克風和喇叭,可以實現拾音,語音播放,對講等功能
- 使用18650電池給設備供電,同時可以通過USB對電池進行充電
(三)拆機分析
從拆開的設備我們會發現,它將上面介紹得這些功能分開在4個PCB板子上
- 攝像頭 sensor 鏡頭板
- 940紅外燈板,光敏也在該板上
- PIR板
- 主板
這里為什么它要分成4個板,而不是直接做成一個板?主要的原因有:
- 降低干擾
- 方便模塊器件更換
(1)降低干擾
940紅外燈工作的時候,它的發熱是比較嚴重的。而PIR的工作原理,是檢測紅外線熱輻射,所有有溫度的東西,都會輻射紅外線。將PIR和紅外燈板分開,可以降低他們之間的相互干擾。
(2)方便模塊更換
在消費類IPC中,更換攝像頭sensor和鏡頭非常常見。比如對分辨率的不同需求,對sensor價格及供貨穩定性影響。將攝像頭與主板分離,主要應該是考慮到更換sensor方便。
(四)主板功能分析
主板主要的器件有:
- 主處理器:君正T31ZX
- flash:16MB
- 4G 模塊:SIMCom A7600E
(1)T31ZX
T31ZX 是君正T31系列里面功能最齊全的一款低功耗主處理器,它與T31ZL相比較,主要是DDR 內存比T31ZL大,T31ZL 為64MB,T31ZX為128MB。這里選用T31ZX而不使用成本更低的ZL,我覺得主要的原因是為了使用算法預留了內存空間。
(2)flash
該設備使用的flash是16M的,為啥不用8M,可能的原因有:
- IOT SDK 庫較大,8M放置不下
- 為算法使用預留空間
(3)4G模塊
這里使用的是SIMCom A7600E, 它是一個CAT1 的模塊,理論上最大下行速率為10Mbps,最大上行速率為5Mbps。設備端主要是將本地的音視頻數據上傳到IOT平臺,也就是說主要是使用上行通道。
實際使用,CAT1 的實際上傳速率一般在3~4Mbps。所以不管sensor是多大的分辨率,看實時視頻的最大碼率不可能超過4Mbps。
(五)功耗情況
因為設備是使用鋰電池供電的低功耗設備,所以對功耗會非常敏感。低功耗設備主要的功耗分兩部分,一是設備正常運行進行拍照視頻傳輸的頻率及時間;另外一個是設備與IOT平臺保活休眠期間的功耗。
休眠保活功耗
因為設備長時間是處于休眠保活的狀態,而這一部分主要的功耗來源于與IOT心跳的頻率,以及4G模塊保持長連接的一個休眠功耗。
使用功耗儀對設備進行測試,發現設備在保活的狀態下,是以150秒的周期與平臺進行心跳保活。另外,4G模塊每次發送心跳數據,可以做到2秒左右就再次進入休眠狀態。
(六)結構外觀
整體結構外觀優點偏大,考慮到在戶外使用,這也沒什么影響。在戶外,主要是需要考慮防水,防塵,防曬等環境影響。
(七)整體評估
從拆機的情況來看,整體用料和設計是合理的,功能也是比較齊全,性能也是做得比較好。從網上看它的售價,比常規低功耗相機價格是要偏高一些的。
市場價格偏高,我的理解是這產品研發成本較高,但它是屬于比較小眾的一個市場,設備出貨量可能比較低,均攤到單臺設備上的研發成本就高了。這里說的研發成本,主要涉及到4G模塊的低功耗應用優化,主處理器高清圖像實時視頻,本地存儲等功能的開發,以及設備快速啟動的優化等等。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的4G打猎摄像机拆机分析的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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