東莞市潺林電子有限公司公司是專業的電子元器件提供商,一直專注于國際一流品牌的元器件銷售服務及技術支持
智能硬件的大潮襲來讓智能家居這一并不新鮮的概念再次火熱起來,影視劇中關于智能家居的各種場景的描述給了我們很大的想象空間,然而落到實處真正開始走進生活時卻又顯得那么骨感,一時間,作為智能家居的控制中介,小巧實用智能插座就成為家居智能的首選。
智能插座市場上已經有了很多類似的產品,美國的貝爾金,之前和小米閃離的國內硬件團隊——BoardLink以及國內的知名的智能家居廠商——歐瑞博,還包括在點名時間上大熱的小K——Smartplug,那么這些智能插座之間究竟有什么區別,本著透過外觀看本質的原則,今天就借著一丁魔盒談談智能插座那些事兒。
筆者是一個硬件愛好者,所以往往在還沒開始使用之前就忍不住要看看它的內在,畢竟對于一款產品來說,好壞取決于最終軟硬件一體的體驗,然而硬件設計是軟件的載體,某些程度上,對于智能硬件產品來說,硬件設計的好壞對于最終的使用體驗和穩定性有著決定性的作用,我并不是硬件參數黨,去比較MCU主頻、架構之類的沒有任何意義,硬件方案的差異決定了部分的功能差異,同時我更喜歡根據硬件方案的選擇和設計去分析產品團隊的研發能力。
OK,閑話不多說,開拆!(照片手機拍攝,還請見諒)
手中這個黑白相間的顏色,好不好看先不說,第一感覺就是大,相對上文提到的那幾個這個應該是較大的一個了。大的劣勢很明顯,從使用體驗方面,如果是插在拖線板上就把其他插孔擋住了;從觀感方面,賣相絕對也是相當重要的一個因素,小巧精致的的外觀設計能夠吸引更多的用戶,SmartPlug一代的火爆外觀占了很大一部分因素;從硬件設計方面,越小的體積就需要越高的集成度,相應的設計難度也要有所增大。因此雖然不能一味看外觀,但是對于任何智能硬件產品來說外觀絕對是不可忽略的一個重要因素。
外觀就不多說了,立刻來看下他的內在,拆解較為簡單,背面死角塞子拿掉即可輕松拆開,背面設計的是可更換插頭設計,雖然方便的更換為兩腳插座或者美標等其他標準插頭,但是這個設計在厚度上增加很多,使得原本就巨大的體積更加臃腫,況且在我拿到的盒子中并沒有可選的插頭來更換,因此這樣的設計對于消費者的意義就不是很大了。
拆開之后整體的硬件結構就非常清楚了。智能插座的硬件組成基本一致,主要分為①WiFi模塊、②繼電器模塊、③電源模塊,下面將會針對這款插座分別進行對比。
WiFi模塊就是整個系統的控制中心,控制很簡單,就是輸出一個開關信號控制繼電器,而這個模塊的核心是WiFi的連接,手機連接WiFi時需要掃描,輸入密碼,而這類本身沒有屏幕和鍵盤的硬件設備,要想快捷的接入WiFi網絡就需要更加便捷的連接方案,這就是這些模塊廠家的主要工作了,所以這些模塊都提供類似的連接方案,即手機APP掃描WiFi,在APP上輸入對應WiFi的連接密碼后自動由APP發送到模塊,完成模塊和WiFi的連接,本質上是一樣的,只是叫的名字不同而已,有的叫SimpleLink有的叫EasyLink,并無太大差別。目前無論是智能插座還是智能遙控之類的設備也好,WiFi方案主要有3種:
1、MXCHIP方案
第一種就是這款產品所使用的MXCHIP EMW3162模塊,這是由上海慶科電子推出的WiFi模塊,模塊由一顆ST的120MHz的Cortex-M3內核的控制芯片STM32F205和一顆博通的WiFi芯片BCM43362組成。這個模塊其實并不陌生,墨跡天氣的空氣果,海爾的空氣盒子用的都是這個方案。
慶科這款模塊是基于ST的處理器和博通的WiFi做了集成,優點是集成的處理器性能不錯,可以做點復雜的計算和控制,缺點在于集成度不夠,那么大的一模塊對于體積限制較為嚴格的場合還會有一定的影響。
2、TI方案
TI是一個老牌半導體巨頭,雖然從12年開始退出手機處理器市場,但是仍然有很多的芯片來自于TI,TI是最早推出WiFi解決方案的廠商之一,較早的一些智能WiFi類產品用的都是TI的方案,例如之前和小米路由共同推出的BoardLink以及歐瑞博的智能遙控和插座類產品很多使用的都是TI的CC3000模塊。
TI方案的優勢在于出現的較早,較為成熟穩定,劣勢在于集成度不高,模塊本身資源有限,不過對于智能家居的多數應用來說還是綽綽有余,TI后續推出了升級版的CC3100和集成了MCU的CC3200單芯片方案,相信未來的智能硬件類產品中也會非常常見。
3、路由方案
相信很多同學已經留意到了部分智能插座有WiFi信號增強功能,那么為啥有的可以有的不可以呢?原因還是在于WiFi的方案上,上面介紹的MXCHIP和TI方案雖然在硬件上有一定差異,但是在本質上是一樣的,都實現了WiFi連接的核心功能,價格么這兩個方案也都在幾十元左右,而幾十元已經可以買到一個路由器了,沒錯,接下來介紹的是兩款用路由器的方案來做插座的。
目前用的比較多的是Atheros的AR9331和RaLink(雷凌)RT5350的方案,比較有意思的是這兩家知名的無線方案芯片公司同時在2011年被當前熱門的兩家半導體巨頭高通和聯發科收購。
AR9331方案的產品非常常見,智能插座中比較知名的有SmartPlug,另外這個方案在中低端的路由器中非常常見,TP-Link以及它的兩個馬甲迅捷和水星的很多路由產品使用的都是這個方案,極路由使用的也是這款芯片。對這個方案的第一印象就是有點牛刀小用,以小巧的SmartPlug智能插座為例,核心的硬件配置已經超過了百元左右的TP-Link路由器,而只是用在一個插座上讓人覺得有點浪費,然而從方案設計上來看,硬件成本和之前的兩種方案類似,另外由于本身就相當于一個路由,因此可以通過信號中繼的方式實現WiFi信號增強,這在競爭愈發激烈的情況下還是有一定的吸引力。
RT5350的方案和AR9331類似,貝爾金的插座使用的就是這個方案,如果有興趣去淘寶上搜一下,一大堆帶路由和網絡存儲共享功能的移動電源使用的也都是這個方案,其他部分和AR9331類似,就不更多介紹了。
路由方案產品的優勢已經介紹,不過要注意WiFi信號增強功能是有一定的兼容性的,總體來說如果是AR9331方案的產品那么對市面上本身大量使用Atheros芯片的路由器來說兼容性可能會好一點,至于劣勢么,那就是功耗略微大一點,系統更加復雜了,所以如果廠家優化的不夠穩定性會差一點。
到這里已經把智能家居領域中較為常用的WiFi模塊給大家介紹了一遍,需要說明的是廠家提供的不僅僅是硬件,還有部分軟件,手機客戶端都可以給予廠家提供的軟件進行二次開發,因此目前市面上的多數產品基本功能問題都不大,同時由于智能插座這樣的產品本身邏輯也較為簡單,軟件的好壞還需要各位自己去體驗了。
有了控制就需要有執行,插座中用于開關的就是繼電器了,懂一點電路知識的同學對繼電器不會陌生,繼電器中是一個電磁鐵,通電后電磁鐵有磁性,吸附金屬觸點閉合,斷電后放開,基本原理很簡單,在插座開關的時候能夠非常清晰的聽到繼電器“吧嗒”的聲音,所以技術上沒啥太大的差距,差異就是做工和用料問題了。由于有一定的機械結構,所以要求動作牢靠,多次動作后仍然能夠保證穩定接觸,要求內阻要小,能夠承受較大的電流。
一丁魔盒使用的是廈門宏發的繼電器,也有SmartPlug這樣用料較狠使用歐姆龍的繼電器的。總之這塊基本差異不是很大,而且用料的差別很難在使用中感受出來,那么具體如何就看廠家的誠意了。