کالبدشکافی دوربین امنیتی Arlo Ultra 2؛ رازهای یک نگهبان 4K تمام‌عیار

قبل از باز کردن دستگاه، بیا یه نگاهی به لیست قابلیت‌های هیجان‌انگیزش بندازیم. این دوربین واقعا یه لیست بلندبالا از امکانات داره: فیلم‌برداری با رزولوشن 4 کیلواهم و قابلیت HDR برای ثبت جزئیات دقیق. دید در شب رنگی که خیالت رو از بابت تاریکی مطلق راحت می‌کنه. نورافکن یکپارچه و زاویه دید گسترده 180 درجه‌ای. صدای دوطرفه فوق‌العاده شفاف برای مکالمه با محیط.

بدنه کاملا مقاوم در برابر شرایط مختلف آب‌وهوایی. و اتصال به هاب هوشمند پیشرفته (SmartHub) برای مدیریت بهتر داده‌ها.

برای شروع باز کردن دوربین Arlo Ultra 2، کافیه دکمه‌ای که تو قسمت پایینی قرار داره رو فشار بدی و هسته اصلی دوربین (یعنی بدنه داخلی) رو از داخل قاب بیرونی بکشی بیرون.

قاب بیرونی رو می‌ذاریم کنار، چون تمام قطعات الکترونیکی و مغز متفکر این دستگاه داخل همون هسته اصلیه و دیگه با قاب کاری نداریم.

اولین چیزی که جدا می‌کنیم باتریه. با یه کشش ملایم، بلوک باتری رو از داخل بدنه اصلی دوربین درمیاریم. این باتری ظرفیت خیره‌کننده 4800 میلی‌آمپر ساعتی داره که برای دوربینی با این ابعاد خیلی عالیه و باعث می‌شه ماه‌ها بدون نیاز به شارژ مجدد کار کنه.

حالا برای اینکه پنل جلویی دوربین رو جدا کنیم، باید بریم سراغ محفظه باتری. اونجا چهار تا پیچ چهارسوی کوچیک (سایز PH00) مخفی شده که پنل رو به بدنه محکم کردن؛ اونا رو باز می‌کنیم.

بعد از باز کردن پیچ‌ها، با استفاده از یه اسپاجر پلاستیکی خیلی بااحتیاط پنل جلویی رو اهرم می‌کنیم تا خارهاش آزاد بشن و پنل بیاد بیرون.

با برداشتن پنل جلویی، برای اولین بار چشممون به جمال قطعاتی روشن می‌شه که این دوربین امنیتی رو به یه گجت همه‌کاره تبدیل کردن. همه‌چیز خیلی فشرده کنار هم چیده شده.

← ال‌ای‌دی‌های نورافکن قدرتمند با روشنایی 400 لومن برای روشن کردن کامل محیط.

← دیودهای نوری مادون قرمز (IR) برای دید در شب مخفیانه.

میکروفون پیشرفته MEMS مدل VM1010 با قابلیت بیدار شدن با صدا (Wake-On-Sound) که مصرف باتری رو به‌شدت بهینه می‌کنه.

میکروفون دوم از برند TDK مدل ICS-41350 برای ضبط صدای شفاف و حذف نویز.

← سمت چپ سنسور تشخیص نور محیط قرار داره و سمت راست یه ال‌ای‌دی چندرنگ برای نشون دادن وضعیت دستگاه.

← سنسورهای حرکتی PIR کم‌مصرف ساخت شرکت Excelites Tech برای تشخیص حضور افراد.

و در نهایت مجموعه اسپیکر و آژیر خطر که حسابی پرصدائه.

بعد از برداشتن پنل جلویی، دوباره از اسپاجر استفاده می‌کنیم تا کل مجموعه دوربین (لنز و سنسورها) رو از بدنه پلاستیکی جدا کنیم. وقتی مجموعه دوربین یه مقدار آزاد شد، با اسپاجر به دو تا زبونه پلاستیکی پایینش فشار میاریم تا از برد اصلی جدا بشه. حالا با احتیاط کامل مجموعه دوربین رو می‌کشیم بیرون.

این مجموعه از طریق کانکتورهای فشاری ظریف (ZIF) به برد اصلی متصل شده، پس باید حواست باشه که موقع بیرون کشیدن، فلت‌ها پاره نشن.

با نوک اسپاجر، کابل مربوط به اسپیکر/آژیر رو از روی کانکتورش آزاد می‌کنیم. بعدش باید فلت‌های حساسی رو که به یه برد کوچیک در پشت مجموعه دوربین وصل شدن، با دقت از سوکت‌هاشون جدا کنیم.

وقتی کابل‌های فلت از روی برد کوچیک پشت دوربین آزاد شدن، دو تا پیچ چهارسوی کوچیک رو که یه براکت فلزی رو نگه داشتن، باز می‌کنیم. دوباره اسپاجر رو برمیداریم و این براکت فلزی محافظ رو می‌ندازیم بیرون.

حالا مسیر بازه و با کمک اسپاجر می‌تونیم این برد کوچیک و پر از قطعه رو از پشت مجموعه دوربین بیرون بیاریم.

الان که این برد کوچیک رو جدا کردیم، وقتشه قطعات روش رو زیر ذره‌بین ببریم. بعضی از این آیسی‌ها کدهای اختصاصی دارن که پیدا کردن مدل دقیقشون سخته. تو قسمت رویی این برد، آیسی U1 رو داریم که محصول شرکت Texas Instruments (TI) هست.

قسمت پشتی برد هم میزبان چند تا قطعه مهمه:

← آیسی U24 که این هم ساخت شرکت TI هست و احتمالا برای مدیریت سیگنال‌ها استفاده می‌شه.

← پردازنده سیگنال دیجیتال صوتی (DSP) مدل D2A3X از شرکت DSP Group.

← آیسی U5 با کد 18M که وظیفه ناشناخته‌ای داره.

آمپلی‌فایر صوتی مونو کلاس D مدل TAS2560 از برند TI با توان 5.6 وات که صدای بلند آژیر رو تولید می‌کنه.

حالا نوبت به شیلد بزرگ فلزی می‌رسه که هم کار دفع حرارت (هیت‌سینک) رو انجام می‌ده و هم از تداخل امواج (EMI) جلوگیری می‌کنه. دو تا پیچش رو باز می‌کنیم. با لبه اسپاجر زیر این شیلد بزرگ می‌ندازیم و اونو از پشت مجموعه دوربین جدا می‌کنیم.

با برداشته شدن هیت‌سینک، حالا به یه کابل فلت بزرگ دسترسی داریم که میکروفون‌ها، سنسور نور، ال‌ای‌دی چندرنگ و سنسور حرکتی PIR روش سوار شدن. با یه دم‌باریک بلند، نوار فلزی محافظ رو از پشت بدنه مجموعه دوربین می‌کشیم بیرون. باید این نوار فلزی رو از سوراخ پنل جلویی رد کنیم و بکشیمش سمت عقب. بعد با اسپاجر خیلی آروم فلت سنسورها رو جدا می‌کنیم. این فلت با چسب دوطرفه فومی محکم شده و باید با حوصله بازش کرد.

وقتی نوار فلزی محافظ کلا خارج شد، اسپیکر/آژیر هم آزاد می‌شه و می‌تونیم کابلش رو از همون سوراخی که نوار فلزی رو رد کردیم، بیرون بکشیم.

بعد از اینکه کابل فلت اصلی رو درآوردیم، اون نوار چسب فلزی محافظ رو از روی خود فلت جدا می‌کنیم.

حالا که نوار فلزی رو برداشتیم و چسب‌های فومی رو پاک کردیم، می‌تونیم قطعات روی این فلت پیچیده رو راحت‌تر ببینیم: میکروفون MEMS حساس به صدای محیط مدل VM1010.

میکروفون باکیفیت TDK ICS-41350.

← سنسور تشخیص میزان نور.

← چراغ ال‌ای‌دی نمایشگر وضعیت.

← سنسورهای حرکتی کم‌مصرف از Excelites Tech.

این کابل فلت دو طرفش با نوار فومی پوشونده شده و دور هر میکروفون یه محفظه لاستیکی قرار داره تا صداها رو ایزوله کنه. با برداشتن این درپوش‌های لاستیکی می‌تونیم میکروفون‌ها رو دقیق‌تر ببینیم.

اینجا نمای نزدیک پشت و روی میکروفون سمت راست رو روی فلت می‌بینی. این همون میکروفون VM1010 هست که وظیفه‌اش بیدار کردن سیستم به محض شنیدن صدای مشکوکه.

و این هم نمای نزدیک از پشت و روی میکروفون سمت چپ روی کابل فلت. میکروفون TDK ICS-41350 که ضبط صدای اصلی و باکیفیت دوربین رو بر عهده داره.

تو این نما می‌تونیم از نمای خیلی نزدیک و با جزئیات بالا، سنسورهای حرکتی PIR، سنسور تشخیص نور محیط و اون ال‌ای‌دی چندرنگ رو بررسی کنیم.

این هم نمای نزدیک از اسپیکر و آژیر یکپارچه دوربین. با شماره فنی NG521-0015-01B18100010711 که صدای آلارم دلهره‌آوری تولید می‌کنه.

حالا که فلت سنسورها کاملا برداشته شده، بالاخره می‌تونیم قلب اپتیکال دستگاه، یعنی لنز دوربین و برد سنسور تصویر رو با ملایمت از بدنه بیرون بکشیم.

دوباره پیچ‌گوشتی PH00 رو برمیداریم و دو تا پیچی که برد ال‌ای‌دی‌های نورافکن و مادون قرمز رو به بدنه وصل کردن باز می‌کنیم. تو این تصاویر نمای نزدیکی از این سیستم نورپردازی دوگانه رو می‌بینی.

← نورافکن فوق‌العاده روشن 400 لومنی.

← و ال‌ای‌دی‌های مادون قرمز برای دید در شب مخفی.

با استفاده از اسپاجر، کابل مربوط به موتور فوکوس مکانیکی لنز رو آزاد می‌کنیم. حالا سه تا پیچی که لنز سنگین و باکیفیت دوربین رو روی برد سنسور تصویر نگه داشتن باز می‌کنیم.

اینم از نمای نزدیک برد سنسور تصویر 4 کیلواهم. روی خود این سنسور هیچ شماره فنی خاصی درج نشده که نشون می‌ده یه قطعه سفارشی و اختصاصیه. نمای پشت برد سنسور تصویر رو هم اینجا می‌بینی. آیسی U4 یه قطعه از شرکت TI هست که احتمالا پردازش‌های اولیه تصویر رو مدیریت می‌کنه. و در نهایت نمای نزدیکی از خود لنز چندتکه و پیچیده دوربین.

وقتشه بریم سراغ مادربرد اصلی! با اسپاجر لبه‌هاش رو اهرم می‌کنیم و اونو به آرومی از بدنه پلاستیکی جدا می‌کنیم.

همون‌طور که می‌بینی، مادربرد اصلی هم در قسمت جلو و هم در قسمت پشت پوشیده از شیلدهای فلزی ضخیمه که کارشون دفع حرارت قطعات و جلوگیری از نویز الکترومغناطیسیه.

خوشبختانه این شیلد کوچیک روی برد لحیم نشده و فقط با خارهای فشاری سر جاش نشسته، پس با یه پروب یا پیک تعمیرات راحت درمیاد. کافیه نوک پیک رو بندازیم زیر لبه‌های شیلد و آروم بالا بکشیم. وقتی یه طرفش آزاد شد، بقیه‌اش هم راحت جدا می‌شه و قطعات زیرش رو نشون می‌ده.

شیلد فلزی بزرگ‌تر هم داستانش همینه و لحیم نشده. دوباره با همون ابزار پروب، لبه‌های این شیلد رو اهرم می‌کنیم. و وقتی گیره‌هاش شل شد، کل شیلد رو برمیداریم تا ببینیم زیرش چه آیسی‌هایی خوابیدن.

اینم از نمای نزدیک قطعات روی مادربرد. اینجا یه سری چیپ جالب داریم:

← حافظه فلش 128 مگابیتی SPI از برند Winbond مدل W25Q128FWP6.

← آیسی ناشناخته U5 با کد اختصاصی.

← چندین چیپ از برند TI که وظایف مدیریت سیگنال و توان رو بر عهده دارن.

آیسی U32 با مارک GT.

پشت مادربرد هم حسابی شلوغه و قطعات مهمی رو تو خودش جا داده:

← آیسی شارژر باتری تک‌سلولی 3 آمپری از برند TI مدل BQ25898.

← حافظه رم مدل W631GU6MB121.

چیپ بزرگ U1 که به نظر می‌رسه پردازنده اصلی تصویر و ویدئو باشه.

← کنترلر فوق‌کم‌مصرف وای‌فای و بلوتوث 5.0 از شرکت Cypress.

بخش فرکانس رادیویی (RF Front-end) شامل سوییچ‌ها، فیلتر میان‌گذر و احتمالا تقویت‌کننده توان رادیویی.

← و آنتن‌های دوگانه وای‌فای و بلوتوث که مستقیم روی برد طراحی شدن.

تو این عکس هم می‌تونی طراحی دقیق آنتن‌های وای‌فای و بلوتوث روی لبه برد رو از نمای نزدیک ببینی.

رسیدیم به آخر این کالبدشکافی جذاب! همون‌طور که تو تصویر انفجاری می‌بینی، Arlo Ultra 2 یه شاهکار از مهندسی فشرده است. قرار دادن این حجم از پردازنده، سنسورهای مختلف، لنز 4 کیلواهم و یه باتری غول‌پیکر تو یه بدنه ضدآب، کار واقعا تحسین‌برانگیزیه. البته همین فشردگی باعث شده که تعمیرپذیری دستگاه به‌شدت پایین بیاد و باز کردنش به مهارت بالایی نیاز داشته باشه. امیدوارم از گشت‌وگذار تو دل این نگهبان دیجیتال لذت برده باشی. ما تو آیسی‌مدار همیشه سعی می‌کنیم به‌روزترین و پیچیده‌ترین گجت‌ها رو برات کالبدشکافی کنیم. اگه این مطلب برات جالب و آموزنده بود، حتما لینک مقاله رو برای دوستات که عاشق تکنولوژی و سخت‌افزار هستن بفرست تا اونا هم از دیدن این شاهکار مهندسی لذت ببرن!