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小米智能多模网关拆解:生态之上,硬件比想象中的更简单

木马童年 2020-9-29 03:20 38 0

物联网发展至今重要性已不言而喻,但是,你们是否想过物联网的终极形态是什么?达成这种终极形态需要什么? 在我看来,终极形态就是许许多多联网的智能设备构成的一个由人主导、控制的世界。这些智能设备的起点可能 ...

物联网发展至今重要性已不言而喻,但是,你们是否想过物联网的终极形态是什么?达成这种终极形态需要什么?

在我看来,终极形态就是许许多多联网的智能设备构成的一个由人主导、控制的世界。这些智能设备的起点可能是家庭、学校、公司、工厂、商城等等地方,最终汇聚到整个物联网平台上。

但是,我们很清楚,这里许许多多的智能联网设备不是靠某个企业或者单个公司就可以设计制造的,这就导致了因为不同产品、不同通信协议等因素,这些设备都需要单独去实现控制,费时费力且费钱,这时,你就需要一个能把这些协议统一起来的多模网关去实现轻松控制。所以,今天我们就来拆解一个互联网卖得非常火爆的小米智能多模网关,探究下这种网关内部到底有何秘密?

小米智能多模网关拆解:生态之上,硬件比想象中的更简单小米智能多模网关拆解:生态之上,硬件比想象中的更简单

至于为何选择小米智能多模网关来拆解,其实原因很简单,就目前在国内而言,小米的智能设备生态圈算是做的最广的,并且我一直记着雷总的那句“硬件利润不超过 5%”,所以基本上如果你想设计一个类似的网关,参照小米智能网关方案的话,现在卖的价格也是你可以参考的大概的成本。

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拆解

小米家的物联网设备颜值不用多说,目前而言算是国内第一梯队了,毕竟小米很了解自己现在的用户,性价比可以不是那么高了,但颜值一定要出众。相比颜值而言,这个网关的结构设计倒很传统,因此拆解很方便,相对而言维修复原也方便(如果有需要的话)。

小米智能多模网关拆解:生态之上,硬件比想象中的更简单

好,拆开网关,发现内部硬件电路设计并没有想象中的那么复杂,底部外壳的话有个承重铁块,既可以让网关表现的不是那么轻飘飘,有时还能磁吸在某些家具上实现妙用;顶盖上贴有两个 wifi 天线,这很难得,记着它不是路由器,也没有 5G 频段,作为一个智能家居产品,采用双天线的设计无疑是为了增强 2.4G WiFi 信号,给用户更好的体验,这里要加分。

小米智能多模网关拆解:生态之上,硬件比想象中的更简单

主要来看下主板,刚拆出来的时候我就说了,硬件电路设计没有想象的那么复杂,虽然这个网关支持 Zigbee 3.0、蓝牙、蓝牙网状网络,看表面样子是很多通信协议混合而成的复杂射频方案,但实质?依托于目前芯片先进的工艺以及集成度,整个硬件功能的布局泾渭分明。

小米智能多模网关拆解:生态之上,硬件比想象中的更简单

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来正儿八经的看下整个网关的主要射频硬件组成。

这是小米自家推出的 BLE 以及 BLE 网状网络模组。

小米智能多模网关拆解:生态之上,硬件比想象中的更简单

但是查看小米 IoT 开发者平台官方的资料可以发现,核心是基于 Silicon Labs 的低功耗蓝牙 SoC(EFR32BG),发射功率功率达 10dBm,接收灵敏度 -100,不过这个价格是真的便宜,直接标榜的零售价 11 元。

小米智能多模网关拆解:生态之上,硬件比想象中的更简单

WiFi 方案是小螃蟹家(瑞昱)的 2.4GHz 无线网络处理器芯片(RTL8197FS),几年前的产品,现在只能算是入门级产品,可以看到外围电路设计方案还是比较传统,集成度也不是很高。

小米智能多模网关拆解:生态之上,硬件比想象中的更简单

Zigbee 3.0 通信芯片同样是采用 Silicon Labs 的硬件方案(EFR32MG1B232),相对而言可以看到这个芯片的集成度非常高,外围电路元器件非常少。

小米智能多模网关拆解:生态之上,硬件比想象中的更简单

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从官方资料来看事实上它不仅支持 Zigbee,而且还可以用于 Thread 和低功耗蓝牙的无线网络堆栈。就这让我对这个产品非常感兴趣,所以看到它网站有相应的开发套件购买,原本是想买一套玩玩,但是看到这个价格后,只能心里默默的感叹“打扰了”!

小米智能多模网关拆解:生态之上,硬件比想象中的更简单

除了这 3 部分的射频功能外,板子上非常重要的是它的电源系统部分,从板子背面电源系统的布局来看,这个方案是比较良心的,对于每个无线硬件方案都提供了独立的电源系统,除了保持无线通信功率的稳定外,也减少了相互间的干扰。

主要芯片 BOM:

厂商 产品 型号
Silicon Labs 低功耗蓝牙芯片 EFR32BG
瑞昱 WiFi 芯片 RTL8197FS
Silicon Labs Zigbee 芯片 EFR32MG1B232

小结

小米智能多模网关的硬件方案除了比较良心之外实际上方案本身比较传统,中规中矩,没有什么让人印象深刻的点,但是我不得不承认,小米的互联网造势宣传非常厉害,从小米网关购买页面的介绍来看,你会相信小米网关是一个集成高科技、高技术难度并且将会是一个非常实用且一劳永逸解决多种不同物联网设备联合控制的现象级产品,但是,深究其核心价值,这是建立在小米本身长久布局的物联网平台生态圈之上。

并且从实际的拆解结果来看,硬件方案只是将几个不同功能的无线模块组合在一起,更让人“委屈”的是即便是小米自家推出的蓝牙模组,也只不过是基于 Solicon Labs 的蓝牙硬件方案,说的直接一点,都是现成的解决方案,没有核心技术。

在产品形态创意愈加丰富的今天,我一直深以为然产品应用远比芯片要更重要,然而,当华丽的外衣被撤下,你依旧会沉默,半导体芯片永远是主宰电子产品生命的命脉,此时,我由衷相信雷总在小米 10 周年的演讲中提到的“澎湃芯片还在做”这样的言论,这是一个艰难但必须坚持的事。

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