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智能插座那些事兒

文章來源: 東莞市潺林電子有限公司人氣:2069發(fā)表時間:2016-08-23 13:55:34

智能插座那些事兒

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(guān)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(shí)處真正開始走進(jìn)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(shí)用智能插座就成為家居智能的首選。

智能插座市場上已經(jīng)有了很多類似的產(chǎn)品,美國的貝爾金,之前和小米閃離的國內(nèi)硬件團(tuán)隊(duì)——BoardLink以及國內(nèi)的知名的智能家居廠商——?dú)W瑞博,還包括在點(diǎn)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(qū)別,本著透過外觀看本質(zhì)的原則,今天就借著一丁魔盒談?wù)勚悄懿遄切┦聝骸?

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(nèi)在,畢竟對于一款產(chǎn)品來說,好壞取決于最終軟硬件一體的體驗(yàn),然而硬件設(shè)計(jì)是軟件的載體,某些程度上,對于智能硬件產(chǎn)品來說,硬件設(shè)計(jì)的好壞對于最終的使用體驗(yàn)和穩(wěn)定性有著決定性的作用,我并不是硬件參數(shù)黨,去比較MCU主頻、架構(gòu)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(jù)硬件方案的選擇和設(shè)計(jì)去分析產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)的研發(fā)能力。

OK,閑話不多說,開拆!(照片手機(jī)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(yīng)該是較大的一個了。大的劣勢很明顯,從使用體驗(yàn)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(dāng)重要的一個因素,小巧精致的的外觀設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)方面,越小的體積就需要越高的集成度,相應(yīng)的設(shè)計(jì)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(chǎn)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(nèi)在,拆解較為簡單,背面死角塞子拿掉即可輕松拆開,背面設(shè)計(jì)的是可更換插頭設(shè)計(jì),雖然方便的更換為兩腳插座或者美標(biāo)等其他標(biāo)準(zhǔn)插頭,但是這個設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)對于消費(fèi)者的意義就不是很大了。



拆開之后整體的硬件結(jié)構(gòu)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(jìn)行對比。

WiFi模塊

WiFi模塊就是整個系統(tǒng)的控制中心,控制很簡單,就是輸出一個開關(guān)信號控制繼電器,而這個模塊的核心是WiFi的連接,手機(jī)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(shè)備,要想快捷的接入WiFi網(wǎng)絡(luò)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(jī)APP掃描WiFi,在APP上輸入對應(yīng)WiFi的連接密碼后自動由APP發(fā)送到模塊,完成模塊和WiFi的連接,本質(zhì)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(shè)備也好,WiFi方案主要有3種:

1、MXCHIP方案

第一種就是這款產(chǎn)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(nèi)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(shí)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(yōu)點(diǎn)是集成的處理器性能不錯,可以做點(diǎn)復(fù)雜的計(jì)算和控制,缺點(diǎn)在于集成度不夠,那么大的一模塊對于體積限制較為嚴(yán)格的場合還會有一定的影響。

2、TI方案

TI是一個老牌半導(dǎo)體巨頭,雖然從12年開始退出手機(jī)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(chǎn)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(chǎn)品很多使用的都是TI的CC3000模塊。

TI方案的優(yōu)勢在于出現(xiàn)的較早,較為成熟穩(wěn)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(shù)應(yīng)用來說還是綽綽有余,TI后續(xù)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(chǎn)品中也會非常常見。

3、路由方案

相信很多同學(xué)已經(jīng)留意到了部分智能插座有WiFi信號增強(qiáng)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(zhì)上是一樣的,都實(shí)現(xiàn)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(jīng)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(dāng)前熱門的兩家半導(dǎo)體巨頭高通和聯(lián)發(fā)科收購。

AR9331方案的產(chǎn)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(chǎn)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(diǎn)牛刀小用,以小巧的SmartPlug智能插座為例,核心的硬件配置已經(jīng)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(diǎn)浪費(fèi),然而從方案設(shè)計(jì)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(dāng)于一個路由,因此可以通過信號中繼的方式實(shí)現(xiàn)WiFi信號增強(qiáng),這在競爭愈發(fā)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(wǎng)絡(luò)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(chǎn)品的優(yōu)勢已經(jīng)介紹,不過要注意WiFi信號增強(qiáng)功能是有一定的兼容性的,總體來說如果是AR9331方案的產(chǎn)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(diǎn),至于劣勢么,那就是功耗略微大一點(diǎn),系統(tǒng)更加復(fù)雜了,所以如果廠家優(yōu)化的不夠穩(wěn)定性會差一點(diǎn)。

到這里已經(jīng)把智能家居領(lǐng)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(jī)客戶端都可以給予廠家提供的軟件進(jìn)行二次開發(fā),因此目前市面上的多數(shù)產(chǎn)品基本功能問題都不大,同時由于智能插座這樣的產(chǎn)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(yàn)了。

繼電器模塊

有了控制就需要有執(zhí)行,插座中用于開關(guān)的就是繼電器了,懂一點(diǎn)電路知識的同學(xué)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(diǎn)閉合,斷電后放開,基本原理很簡單,在插座開關(guān)的時候能夠非常清晰的聽到繼電器“吧嗒”的聲音,所以技術(shù)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(jī)械結(jié)構(gòu),所以要求動作牢靠,多次動作后仍然能夠保證穩(wěn)定接觸,要求內(nèi)阻要小,能夠承受較大的電流。

一丁魔盒使用的是廈門宏發(fā)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。