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      拆解Wyze摄像头:是贴牌的小米小方1080P?

      2020-09-03 Brian Dipert 阅读:
      拆解Wyze摄像头:是贴牌的小米小方1080P?
      我很少发现一款消费类安防摄像头质量又好价格又低,当然偶尔也有例外,比如,Blink安防摄像头就是这样的产品。Wyze摄像头最近引起了我的注意,同样也是因为质量好、价格低。我拆解这款摄像头最主要的原因就是想弄明白,性能如此高价格却如此低,制造商究竟是如何做到的?

      老读者们都知道,这些年来我评测了不少消费类安防摄像头,这些摄像头要么价格便宜,要么质量好。d9Zednc

      我很少发现一款产品质量又好价格又低,当然偶尔也有例外。比如,Blink安防摄像头就是这样的产品,我在评测完成后就把它买下来了,然后安装并使用至今。Wyze摄像头最近引起了我的注意,同样也是因为质量好、价格低。d9Zednc

      根据Wyze官网的描述,Wyze Cam v2与v1相比有如下亮点:d9Zednc

      • 运动标记技术:检测由Wyze Cam v2捕获的视频中的运动并突显出来;
      • 更好的图像质量:Wyze Cam v2采用了功能强大的新型CMOS传感器,白天和夜晚的图像都更加清晰;
      • Wyze Cam v2包含一个K类音频功放,还有一个可显著降低TDD干扰和EMI的新型音频芯片,可提供更好的声音质量;
      • Wyze Cam v2采用哑光设计而不是Wyze Cam v1的光亮设计,减少了反射。

      厂商建议这款摄像头零售价仅为19.99美元,它甚至不必像Blink Sync Module那样,需要一个单独的“集线器”才能接入互联网。d9Zednc

      我之所以想拆解这款摄像头,最主要的原因就是要弄明白制造商是如何以如此低的价格实现了(看起来)如此高的性能。如果通过零售渠道销售,价格就会高一些,因为零售商也要赚取一定的利润;如果通过Wyze网站直接销售,价格就会低一些,但是Wyze也得赢利啊。Wyze摄像头不可避免会采用国外的硬件(Reddit上有网友认为Wyze Cam v2是贴牌的小米小方1080P),而且在一定程度上要使用国外的服务,以降低成本,这可能是以牺牲安全性为代价的,但Wyze公司似乎正在为确保安全性而努力。d9Zednc

      拆解之前再说点题外话。在COVID-19疫情中,供不应求的不只是卫生纸(和其他纸制品)、洗手液(及其包含的芦荟和擦手酒精)、缝纫机和理发剪,每个人都在开在线会议,但是买到的USB摄像头(以及耳机、环形灯和绿屏等)要么质量低劣,要么价格离谱,要么两者兼有。d9Zednc

      多亏Wyze对固件进行了巧妙的修改,才使网络会议摄像头多了一种选择。在恢复“正常”固件映像之前,Cam v2或Cam Pan不能用作安防摄像头,但可以通过USB连接到计算机。Wyze公司不推荐使用集成的麦克风和扬声器(但可以利用计算机内置的音频资源),其视角也称不上最佳(再次强调,它是设计用来作安防摄像头的,不是网络摄像头),总之它能正常工作已经不错了。而且我前面说过它的分辨率是1080P,很容易买到,且仅售19.99美元。d9Zednc

      好了,言归正传,开始拆解! d9Zednc

      图1为我们的“受害者”Wyze Cam v2,旁边是直径为0.75英寸(19.1mm)的1美分硬币。Wyze Cam v2的尺寸为:d9Zednc

      • 高度:2.20″(56mm)
      • 宽度:1.97″(50mm)
      • 深度:1.97″(50mm)
      • 重量:3.53oz(100g)

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      图1:Wyze Cam v2与直径为19.1mm的1美分硬币的大小比较。d9Zednc

      注意,其背面有LED“孔”、扬声器输出孔、微型USB输入口(供电)和常规尺寸USB输入口(用于多个摄像头以菊花链方式连接在一起,并将摄像头连接到该公司的接触和运动传感器,还有其他可选功能),如图2所示。d9Zednc

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      图2:Wyze Cam v2背面有LED“孔”、扬声器输出孔、微型USB输入(供电)和常规尺寸USB输入口。d9Zednc

      给Wyze Cam v2装上底座,摄像头在底座上可以灵活转动,如图3所示。d9Zednc

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      图3:Wyze Cam v2摄像头在底座上可以灵活转动。d9Zednc

      图4完全展示了Wyze Cam v2摄像头的底面(底座没有挡住)。d9Zednc

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      图4:完全展示Wyze Cam v2摄像头的底面。d9Zednc

      是时候深入其中了。首先把“脚”拆下来(图5)。d9Zednc

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      图5:将Wyze Cam v2摄像头的底座拆下来。d9Zednc

      我提到过金属壁挂板,它之所以有用,是因为与之匹配的“脚”具有(相当强的)磁性(图6)。d9Zednc

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      图6:金属壁挂板是利用底座的磁性来工作的。d9Zednc

      拆下底座后,摄像头的底部便清晰可见。注意左上方的micro SD卡插槽(用于在本地存储所拍的视频片段以及固件的更新),以及右上方的复位开关,如图7所示。d9Zednc

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      图7:拆下底座后,摄像头的底部便清晰可见。d9Zednc

      说得够多了,我们继续拆解。图8是打开底面板后看到的摄像头内部情景。d9Zednc

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      图8:打开底面板看到摄像头内部。d9Zednc

      现在来拆后面板。双线电缆组件通常表示单通道音频连接(图9),再说一次,你已经知道摄像头背部有一个扬声器。d9Zednc

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      图9:双线电缆组件通常表示单通道音频连接。d9Zednc

      扬声器在那里(图10)!d9Zednc

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      图10:Wyze Cam v2摄像头中的扬声器。d9Zednc

      再回来看摄像头的内部。图11是拆除外壳底面板和背面板后,摄像头的内部结构视图(注意复位开关和堆叠起来的3块PCB板,稍后我们将详细解读)。d9Zednc

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      图11:拆除外壳底面板和背面板后,摄像头的内部结构视图。d9Zednc

      你可能还注意到摄像头的一侧有一块黑色粘带,这是Wi-Fi天线,图12是其特写图。 d9Zednc

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      图12:Wi-Fi天线特写图。d9Zednc

      接下来我们将这个3层PCB“三明治”分开,从上面的PCB开始(准确地说,是背对摄像头拍摄方向的那块PCB)。它通过顶部(背部)的一个连接器及带状电缆(图13)与PCB#2(中间的PCB)相连,通过底部的一个连接器及带状电缆与PCB#3(最靠近摄像头正面的PCB)相连。d9Zednc

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      图13:3块PCB通过连接器和带状电缆互连。d9Zednc

      拆下带状电缆,PCB板立马就分开了(图14)。d9Zednc

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      图14:拆下带状电缆,PCB板立马就分开了。d9Zednc

      图15是拆下来的顶部(背部)PCB。d9Zednc

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      图15:拆下来的顶部PCB。d9Zednc

      最顶端是微型USB电源输入口,其左侧是电源和状态LED,旁边是双端子扬声器连接器。微型USB连接器的正下方是一个常规尺寸USB口。再往下就是摄像头的大脑,Ingenic Semiconductor的T20 SoC。它的下面是一颗Eon Silicon Solution 128Mb串行接口非易失性存储器(可能是闪存而不是所说的ROM)。左上区域是基于Realtek 8189FTV的Wi-Fi模块(请注意其左上方的天线连接器)。右侧是用来连接PCB#2的带状电缆连接器。d9Zednc

      背面看起来有些乏味,主要有一个用于连接PCB#3的带状电缆连接器(图16)。d9Zednc

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      图16:顶部PCB的背面主要有一个用来连接PCB#3的带状电缆连接器。d9Zednc

      要了解PCB#2和PCB#3之间是如何配合的,最好还是将PCB#2从PCB#3上拆下来(图17)。d9Zednc

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      图17:将PCB#2从PCB#3上拆下来。d9Zednc

      图18显示PCB#3及配套的安装支架也被拆下来了,现在只剩空空的外壳。d9Zednc

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      图18:拆下PCB#3及配套的安装支架,剩下空空的外壳。d9Zednc

      PCB#2包含镜头组件和图像传感器,另外一个令人惊讶的组件很快就会露出来(注意镜头的外壳上有一滴胶。我猜测组装人员在装配线上会对每个镜头的对焦和变焦进行微调,然后用粘胶将其“固定”),如图19所示。d9Zednc

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      图19:PCB#2包含镜头组件和图像传感器。d9Zednc

      PCB#3(很快你就会看到它的真容)上包含我们未提及的所有组件,例如实现“夜视”的红外LED、微型SD连接器,以及复位开关、麦克风等(图20)。d9Zednc

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      图20:PCB#3上包含红外LED、微型SD连接器、复位开关和麦克风等。d9Zednc

      图21显示的是PCB#2上镜头的正面,这是从PCB#3中间的孔看过去的视图,拆除了安装PCB的外壳。d9Zednc

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      图21:PCB#2上镜头的正面视图。d9Zednc

      再来看PCB#2,它的背面没什么特别值得一提的(图22)。d9Zednc

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      图22:PCB#2的背面没什么特别值得一提的。d9Zednc

      PCB#2的正面则要有趣得多,不过我们首先必须拧开三颗螺钉并卸下镜头,才知道为什么说它有趣(图23)。d9Zednc

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      图23:从PCB#2上拆下镜头。d9Zednc

      我们已经知道PCB#2和PCB#3之间的带状电缆。但是,眼尖的读者可能注意到连接它们的还有一条双线电缆(红色和黑色),如图24所示。是不是很好奇这条线是做什么的?疑惑马上就解开!d9Zednc

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      图24:除了带状电缆,连接PCB#2和PCB#3的还有一条双线电缆。d9Zednc

      几乎可以肯定,我们看到的是一个可移动红外滤光片,它与微型电机配合使用。滤光片白天位于镜头和图像传感器之间,阻止红外光透过,天黑下来就会移开,使摄像头可以在“夜景”模式下工作。图25显示了刚才提到的图像传感器。d9Zednc

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      图25:摄像头中的图像传感器。d9Zednc

      最后让我们看一下PCB#3,背面还是没什么好说的(图26)。d9Zednc

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      图26:PCB#3的背面空空如也。d9Zednc

      但是把它翻过来,就会看到所有剩下的器件:镜头周围的红外LED(镜头会穿过LED所环绕的孔)、微型SD槽、硬件重置开关、MEMS麦克风,以及驱动红外滤光片电机的电路(图27)。d9Zednc

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      图27:PCB#3的正面包含摄像头的剩余组件。d9Zednc

      最后必须要提一下,我十分好奇Wyze这款摄像头为什么售价这么低,才19.99美元,还能赚钱!Wyze公司至今仍然好好的,证明这个价格对他们肯定不是问题。摄像头内部的很多芯片都来自中国,这对于降低BOM成本应该是有帮助的。d9Zednc

      如果Wyze公司是采用经典的“剃刀和刀片”商业模式,以亏本出售摄像头来吸引用户订阅赢利的云数据服务,我还能理解为什么订价这么低,但在Wyze公司的产品页面却赫然写着:“Wyze Cam在检测到运动或声音时会自动录制12秒视频。视频经过端到端加密安全上传到AWS云,14天内可以读取——无需订阅或月租。”d9Zednc

      最后,我前面也提到,Wyze Cam摄像头还有一个功能选项是“无限制”本地存储。读者朋友们,如果对本次拆解有任何见解,欢迎评论!d9Zednc

      (原文刊登于EDN美国版,参考链接:Teardown: High-quality and inexpensive security camera,由Jenny Liao编译。)d9Zednc

      本文为《电子技术设计》2020年9月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里d9Zednc

      本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
      Brian Dipert
      EDN资深博客作者。Brian Dipert是前EDN杂志的高级技术编辑。 他是BDTi的高级分析师,嵌入式视觉联盟的主编,以及AnandTech、EDN杂志和《低功耗设计》的特约编辑。 他也是Sierra Media的创始人。
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