全球主流智能手環傳感器模塊拆解大揭秘

如果說前幾年消費電子市場的熱點是是功能手機向智能機的轉換過渡，那么近幾年則逐漸偏移到智能設備的便攜化、智能化。近年來，國內外豪杰紛紛聚 焦智能硬件，Google Glass問世，Galaxy Gear 接踵…… 今年9月份Apple Watch的亮相更是將這個熱點推向更高。

這段時間，我們也測評拆解了不少智能硬件，尤其是各種可穿戴設備，我們發現身披時尚、智能、健康等標簽的智能手環、腕帶們其實并沒有想象中的“高大 上”，拋開外形、大同小異的APP，在核心硬件原理上，它們非常相似。一個公式就能基本囊括，微控制器或者MCU+低功耗藍牙通信方案+慣性傳感器+電源 方案?；驹砗芎唵?，一個MCU或者處理器（內置或者另外配合小容量RAM，ROM）控制藍牙、傳感器、LED和振動器。紐扣電池或鋰電池提供電源。

先拿國內79元小米手環來看看吧。

小米手環采取的分體式設計，腕帶與主體可以分離。主體內部構造也很簡單，前后兩片式外殼，中間嵌入電池、主板與振動器，充電觸點設計在外殼上。

電路板，主要IC，Dialog DA14580 藍牙片上系統，內置一個32-bit ARM Cortex M0內核，擁有一個功率管理模塊； ADI ADXL362 3軸數字輸出MEMS加速度計，TI TPS62736 降壓轉換器。

Fitbit Flex

Fitbit Flex 也是分體式設計，腕帶和主體可以分離。主體部分外殼焊接非常緊密，使用到大量的膠水，充電觸點和藍牙天線設計在了塑料外殼上。殼內的硬件是振動器、電路板 和可充電鋰電池。主板上還貼了一塊NFC，不過由于手環并沒有NFC相關的功能，因此并不了解這塊NFC線圈的實際作用。

主板上主要IC是意法半導體STM32L 32位微處理器，意法半導體LIS3DH 三軸加速度傳感器，Nordic NRF8001 藍牙4.0芯片以及一枚TI BQ24050的鋰電池充電芯片。

接下來再看看Jawbone的UP 手環。Jawbone是較早進入智能手環的廠商之一，兩代UP手環在市場上也非常流行，兩代UP都是典型的一體化設計，代表了比較高的工藝水準。

電路板采用的柔性板，所有的電子器件全部貼裝于軟板之上，電池密封在一個金屬小盒子里，外面是一圈柔軟的TPU橡膠，既能保證手環的柔韌性，也防止電池 受到擠壓損傷，而且主板上的IC使用了高強度的點膠，且覆蓋面積大，進一步確保了主板的穩定性。主要使用的IC有TI MSP430F5528的微控制器，Nordic nRF8001 藍牙芯片，Bosch BMA222EF三軸加速度傳感器。

再來看以精致外形俘獲不少用戶的Misfit Shine，也是采取的主體和腕帶分離的設計形式。兩片式金屬外殼，內置紐扣電池和一塊電路板。拆解下來，我們覺得這只手環的亮點在于其核心電路之外的工 業設計，小巧的金屬外殼、12顆LED燈可以簡潔的顯示時間，整個主體上貼有磁鐵和夾扣相吸實現多樣化的佩戴模式。

Misfit Shine圓形黑色主板，周邊是12顆LED。通過主板標注，它的解決方案也是MCU+藍牙以及一枚加速度傳感器。型號分別是Silicon Labs EFM32，32位ARM內核MCU，TI CC2541 藍牙4.0芯片，內置128KB ROM 以及8KB RAM。

Ni Nike FuelBand 智能手環，也是一體化設計，拆解時需從腕帶表面開始切割。由于整個手環做成弧形，因此整個電路主板都是采用的柔性板，成本自然會比硬板高，板子中間是一塊 5*20 LED陣列。值得一提的是Nike FuelBand 采用的是兩個36mAh鋰電池的設計，但是續航能力并不強，只能支持5天左右。

電路板上的IC主要分布在兩端。使用的意法半導體STM32L151QCH6 MCU，內置256kb閃存，意法半導體LIS3DH三軸加速度傳感器，CSR的藍牙4.0芯片CSR1010，意法半導體STNS01 鋰電池充電芯片。

Bong一代，采取的也是一體化設計，腕帶、鋁合金裝飾外殼、芯片塑料外殼以及殼內的主板、電池和振動器。

電路板上，Nordic nRF51822 的藍牙SoC，意法半導體LIS3DH 加速度傳感器，這顆傳感器出現的頻率很高。Liner LTC4065充電芯片和TI LM3673 降壓轉換器，強化電源。

最后是我們已經拆解過的手環們的一些總結列表，從這些功能、硬件的參數上面，環環們的區別并不大，唯一看到續航時間上bong 二代理論上可以達到一年左右，算得是一個突破。價格區別比較大，小米手環突圍之后拉開約20倍左右的差價。

除了我們已經拆解的這些手環腕帶們，其實市面還有很多的手環。由于方案簡單，門檻比較低，開發成本也低廉，開發周期也比較短，所以智能穿戴的市場目前還 比較混亂。但是就我們的試用情況來看，目前的智能手環們離成熟還有很大的距離，工業設計、傳感器、顯示、功耗和交互這五大方面都需要提升。我們認為，作為 下一代的便攜電子，體驗應該是傻瓜式的，工業設計應該是時尚、無感佩戴式的，能夠真正收集到有效數據并且管理提供增值服務。