引言
这是一个具备定位、通信功能的便携式电子身份牌,市场上也常被称为智能工牌。它正面设计有卡槽,可插入标准尺寸的纸质员工信息卡,将传统的物理身份标识与现代电子功能合二为一。其核心价值在于集成了蜂窝通信与北斗/GPS定位能力,能够实现远程打卡、电子围栏、一键求助和实时位置上报等功能,适用于企业外勤管理、特定人员监护等多个场景。本次我们将对其硬件进行彻底拆解,剖析其内部的技术方案。
外观与功能概览
该设备整体为白色塑料材质,正面预留了一个标准的卡片窗口,窗口区域标注有“照片(一寸)”以及“姓名:”、“职位:”、“单位:”等信息填写栏。其背面则是设备的主体功能区,清晰地印刷着“智慧心守护卡”的产品名称。
背面分布着四个主要的物理按键,功能标识明确:
- 按键1:上班
- 按键2:下班
- 按键3:报时
- 一个醒目的红色按钮:SOS 来助(紧急求助)
设备顶部设计有一个挂绳孔,便于佩戴。一侧设有一个Type-C充电接口,但注意到原装的橡胶防水堵头已破损并部分残留在接口内,显示出一定的使用磨损。设备边缘存在一些外壳损伤,露出了内部结构。
拆解过程与硬件解析
外壳开启与内部初览
该设备的前盖采用可拆卸设计,无需工具即可打开,主要目的是为了方便用户自行安装或更换SIM卡。移开前盖后,可以清晰看到内部的绿色电路板和电池。在靠近SIM卡槽的位置,设有一个拨动开关,旁边的标签明确提示了操作规范:开机前需先将开关拨至“ON”位置;插拔SIM卡前,则必须先关机。设备背壳上贴有标签,注明型号为SZP100,并印有唯一的IMEI串号 867597014053190。
核心组件拆离
拧下固定螺丝并移除覆盖在电路板上的白色塑料中框后,整个核心模组便可从外壳中取出。核心模组主要由一块绿色的PCB主板、一块软包锂电池、一个扬声器以及连接它们的导线组成。
1. 电源部分
设备采用一块可充电的锂离子电池供电,电池为银色箔膜包装。其规格参数清晰印在表面:
- 型号:PL 603746S
- 电压:3.7V
- 容量:1200mAh / 4.44Wh
- 生产日期:20181220
从实物观察,该电池已出现轻微的鼓包现象,这是锂离子电池长期使用或老化的常见表现。
2. 主控与通信芯片
移除焊接在主板上的金属屏蔽罩后,核心芯片一览无余。整个系统的“大脑”是一颗联发科(MediaTek)的MT6261A芯片。这是一款高度集成的SoC,内置一颗主频260MHz的ARM处理器,支持GSM/GPRS蜂窝网络通信,同时集成了蓝牙3.0收发器和FM收音机功能,非常适合此类低成本、低功耗的物联网设备。
与MT6261A配套的射频前端芯片是RDA6625E。此外,旁边还有一颗来自杭州中科微的AT6558芯片,这是一颗支持北斗(BDS)、GPS、GLONASS等多模卫星导航的接收机芯片,负责实现设备的定位功能。其天线信号来源于PCB左下角焊接的一块方形陶瓷天线。
3. 辅助芯片与外围电路
在主板上,我们还发现了其他几颗关键芯片:
- Wi-Fi芯片:一颗联发科的MT5931A,这是一款Wi-Fi单芯片解决方案(SoC)。旁边设计了一个天线弹片,用于连接Wi-Fi天线。这说明此设备可能支持Wi-Fi定位或数据传输作为蜂窝网络的补充。
- 微控制器(MCU):一颗义隆电子(Elan)的EM78P152,这是一颗基于8051内核的8位单片机。它很可能用于处理按键扫描、控制指示灯、管理振动马达等底层实时任务,与主控MT6261A协同工作。
- 存储器:在屏蔽罩一角的下方,有一颗来自旺宏(MXIC)的闪存芯片,型号为MX25U6435FZNI,容量为64Mbit(8MB),用于存储设备固件和运行数据。
4. PCB板载功能模块
主板集成了设备所需的全部接口和传感器:
- 通信接口:一个标准的Nano-SIM卡座。
- 充电与数据接口:一个Type-CUSB接口。值得注意的是,这个Type-C连接器并非全引脚版本,其两边的VBUS(电源)和GND(地)引脚是独立未合并的,属于一种简化的设计。
- 音频设备:一个用于播放提示音的扬声器,以及一个用于紧急通话或录音的麦克风。
- 人机交互:四个贴片式微动开关(锅仔片)对应背面的四个功能按键。一个振动马达用于提供震动反馈。
- 天线设计:除了陶瓷GPS天线和Wi-Fi弹片天线,在设备顶部外壳内侧还粘贴有一块FPC软板天线,通过露铜触点与主板上的弹针连接,推测用于GSM/GPRS通信。
硬件方案总结
这款“智慧心守护卡”电子身份牌采用了一套成熟且成本可控的硬件方案:
- 核心控制:以联发科MT6261A作为主控,处理蜂窝通信、蓝牙及应用逻辑。
- 定位功能:通过中科微AT6558多模导航芯片与陶瓷天线实现精准定位。
- 辅助通信:可选配MT5931A提供Wi-Fi连接能力,义隆MCU负责底层外设管理。
- 结构设计:可快速拆卸的前盖方便用户运维,整体通过螺丝和卡扣固定,内部采用植入滚花螺母增强螺丝连接强度。
通过拆解可以看出,该设备本质上是一个集成了特定功能按键、定制外壳的物联网通信模块。其功能实现严重依赖后台服务平台。当用户按下“上班”、“下班”或“SOS”键时,设备通过GPRS网络将信号与实时位置信息发送至服务器,再由服务器触发相应的业务流程,如打卡记录或告警通知。随着 智能 & 数据 & 云 计算的普及,此类设备的应用和管理将变得更加高效和智能。
参考资料
[1] 电子身份牌拆解:内置GPS,可实现打卡、求助、定位等功能!, 微信公众号:mp.weixin.qq.com/s/3M6HDkABrNoZkhxLb9PFRg
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