Air8601 人脸识别智能柜一体机使用说明
Air8601 为人脸识别智能柜一体化工业模组,与 Air8602 最大区别为本型号原生支持人脸识别,配套双目 UVC 摄像头配件板,替代传统安卓人脸识别一体机方案。解决安卓方案内存涨价成本走高、开发调试工作量大、整机功耗高的痛点,面向人脸识别存取柜项目,可快速完成样机到商用落地。
一、产品概述

1.1 Air8601 人脸识别寄存柜一体机全貌
主板:


LCD触摸显示屏 AirLCD_1070 1024*600 分辨率 7寸 LCD(带触摸)如下图所示:

USB摄像头 Air8601 ,支持 UVC 协议 USB 摄像头,可搭配多款 AirCAMERA 系列 USB 摄像头配件板:

1.2 业务功能
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大屏交互:标配 7 寸触控显示屏,屏幕出厂调试完成,无需花费时间做屏幕适配。
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通信方案:4G、WiFi 通信版本可按需选择。
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身份鉴权:板载 UVC 摄像头接口,标配 AirCAMERA_1034 双目人脸识别摄像头配件板,支持人脸注册、活体人脸核验开门;同时保留扩展能力,可外接读卡器,支持 IC 卡、身份证刷卡开门鉴权,人脸 / 刷卡双重鉴权。
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业务对接:预置人脸识别寄存柜基础业务固件,开箱可跑通完整人脸存取物业务流程;支持对接客户自有 API 与前端页面,实现业务定制。
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设备运维:支持远程 FOTA 升级、云端状态监控、故障告警,大批量设备降低现场运维成本。
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外设适配:对接柜锁、读卡器、各类柜体传感器,实现开锁、门状态检测等柜体基础动作;支持 TTS 语音播报人脸操作提示、异常告警。
1.3 主要接口
和 Air8602 对比:增加 UVC 摄像头接口、独立 I2C、UART 接口;RS485 为 1 路非隔离;USB 转串口芯片为 CH343。
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Air1601 主控模组
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4G 模组 Air780ER2(与 WiFi 二选一)
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WiFi 模组 Air6205(与 4G 二选一)
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LCD 接口:40PIN 排线,7 寸,1024*600 分辨率 RGB 屏
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TP 接口:6PIN I2C 触摸
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UVC‑USB 摄像头接口:适配 AirCAMERA_1034 双目人脸识别摄像头配件板(本型号独有,Air8602 无)
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音频输出:LM4871 功放 + DAC,支持 TTS
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SD 卡座:SPI 模式,可存储人脸快照、本地日志
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RS485:1 路(非隔离)
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I2C 接口:1 路(Air8602 无)
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UART 接口:1 路(Air8602 无)
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USB 转串口:CH343,用于模组烧录调试
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4G_USB:用于 Air780ER2 烧录
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按键:4G_PWRKEY、BOOT_4G、RESET_4G
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天线:板载 4G 天线、IPEX 座、WiFi 天线
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SIM 卡座:Micro‑SIM
1.4 适用场景
需要人脸识别活体核验开门的各类智能柜体(Air8602 不支持人脸识别):
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校园刷脸寄存柜
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园区、办公楼刷脸储物柜
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政务大厅人脸识别保管柜
可部署于商场、物业、校园室内,也适配半户外环境。
1.5 交付方式
整机一体机交付:PCBA + 7 寸屏幕 + AirCAMERA_1034 双目人脸识别摄像头 + 外壳整套交付,到手直接组装上线,适合新项目快速落地。
1.6 软件定制
模组预置标准人脸识别寄存柜演示固件。
您可以直接使用我们开放的源码,借助 AI 工具自主修改,适配您的业务逻辑;
若您不想自行开发,也可提供业务 API 接口、HTML 前端页面,由我们基于现有固件做适配开发,对接您的业务流程。
1.7 使用约束与选型提示
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4G、WiFi 两个通信版本按需选型。
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本型号带 UVC 摄像头接口,配套 AirCAMERA_1034 双目摄像头,主打人脸活体识别开门;项目不需要人脸识别,请选用 Air8602。
Air8601 与 Air8602 主要差异对比
| 对比项 | Air8601 | Air8602 |
|---|---|---|
| 定位 | 人脸识别智能柜 | 大屏智能柜 |
| 屏幕 | 7寸(1024×600) | 7/9/10寸(1024×600) |
| RS485 | 1路(非隔离) | 2路隔离RS485 |
| 摄像头 | UVC USB摄像头(标配) | 无 |
| I2C接口 | 1路 | 无 |
| UART接口 | 1路 | 无 |
| USB转串口芯片 | CH343 | CH347F(双串口) |
| 音频 | 支持 | 支持 |
二、出厂固件
1,固件之一
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模组:Air1601
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固件:待补充
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说明: 文档编写时为当前演示固件版本,固件会持续迭代更新,实际使用请以源码仓库最新固件为准。固件内置人脸业务完整逻辑。
2,源码地址
Air8601 源码待补充:Air8601 人脸识别寄存柜工程
三、板载硬件电路说明
详细原理图可参考对应 PDF 文档 :AIR8601_V1.0.pdf
Air8601 PCB 尺寸参考对应原理图,各功能模块说明如下:
3.1 Air1601 主控模组
Air1601 为本板的主控 MCU 模组,承担业务逻辑运算、UI 渲染、人脸识别业务调度、摄像头图像采集处理、外设调度、协议处理等全部业务工作。

3.2 通信模组(4G/WiFi 二选一)
注意:Air780ER2 4G 模组与 Air6205 WiFi 模组为二选一选配,不可同时使用。
3.2.1 Air780ER2 4G 模组
通过 Airlink over UART 与主控 Air1601 通信,提供 4G 蜂窝网络,实现FOTA 远程升级、设备在线监测、故障告警等功能。 板载 Micro‑SIM 卡座,同时引出 IPEX 一代天线座,可外接 FPC 天线、棒状天线。



板载 Micro‑SIM 卡座

4G 天线 IPEX 一代座子
Air780ER2 可以通过 IPEX 一代座子外接天线,可以是 FPC 天线,也可以是棒状天线等各种形式的外接天线;

3.2.2 Air6205 WiFi 模组
通过 Airlink over UART 与主控 Air1601 通信,提供 2.4G WiFi 无线网络,完成FOTA 远程升级、设备云端监测及故障告警等功能。

3.3 LCD 与触摸接口
3.3.1 LCD 显示接口
支持 40PIN 排线 7 寸,分辨率 1024×600 RGB 屏幕;
硬件接口 RGB888,软件输出为 RGB565 高位对齐,释放 GPIO 资源给外设使用。
板载完整 LCD 电源电路,可输出 VGH:18.5V、VGL:-8.2V、AVDD:9.6V、VCOM:4.2V,直接给 RGB 液晶屏提供驱动电压。

3.3.2 TP 触摸接口
6PIN I2C 触摸接口,包含 I2C 通信、触摸中断 TP_INT、触摸复位 TP_RST,供电与 RGB 屏 VDD 共用。

3.4 UVC 摄像头接口【Air8602 无】
Air8601 支持 UVC 协议 USB 摄像头,可搭配多款 AirCAMERA 系列 USB 摄像头配件板,出厂默认配置 AirCAMERA_1034 双目人脸识别摄像头:
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AirCAMERA_1032:200 万像素,GC20C3 驱动 IC,镜头角度 89°,支持 200 万像素静态拍照与视频采集;
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AirCAMERA_1033:100 万像素,GAC5316 驱动 IC,镜头角度 89°,支持 100 万像素静态拍照与视频采集;
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AirCAMERA_1034:双目摄像头配件板,支持人脸识别,同时支持 UAC/UVC 双向音视频可视对讲,专为人脸识别寄存柜场景定制开发。

3.5 RS485、I2C、UART 外设接口
板载 1 路非隔离 RS485、1 路 I2C、1 路 UART 接口,可对接电控柜锁、读卡器、各类柜体传感器,满足人脸识别寄存柜外设驱动需求。
对比 Air8602:本型号 I2C、UART 为额外扩展接口;RS485 仅 1 路非隔离。

3.6 SPI 模式 SD 卡卡座
板载 SD 卡插座,采用 SPI 驱动 SD 卡,用于本地日志、人脸快照图片、音视频等数据存储。

3.7 音频输出电路
板载 LM4871 音频功放芯片,由主控 DAC 输出音频信号;功放输出可直接驱动外接喇叭,支持 TTS 语音播报、人脸操作提示音、故障告警语音播放。

3.8 USB 下载调试电路
采用 CH343 USB 转串口芯片用于 Air1601 主控程序烧录调试;
独立 4G_USB 接口用于 Air780ER2 烧录。
板载硬件按键:4G_PWRKEY、BOOT_4G、RESET_4G,用于 4G 模组的上电、启动、复位控制。
注意:
DBG_UART,是Air1601/Air1602专门用于下载和调试的管脚,不能作为普通的UART使用;
DBG_UART,波特率固定6Mbps,不可更改;
使用 DBG_UART 下载程序时,需确保除 DBG_UART 外的其余串口无信号输入,避免外部信号干扰,导致程序下载失败。
Air8601 使用 CH343 USB 转串口芯片下载软件,注意安装对应驱动。

3.9 电源输入电路 VIN
下图是DCDC开关电源的参考设计,采用的是杰华特公司的JW5357开关电源芯片
它的最大输出电流在3A,同时输入电压范围4.5V~18V
注意C47的选型要根据输入电压来选择耐压值。
Air1601的VBAT供电范围3.3V-4.35V
Air1601内置3.3V LDO为芯片供电
此LDO即为PIN16:VDD_EXT

杰华特降压DCDC芯片JW5357规格书如下;
JW5357HFM_Datasheet_R0.8_EN_20240130.pdf
四、下载和调试
4.1 烧录 Air1601 固件
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将电源开关拨到 "ON"
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拨码开关拨到“1601”

通过串口烧录方式,烧录项目文件到Air1601
使用 type-C 数据线一端连接Air8601 USB_TTL 接口,另一端连接电脑 USB 接口,通过电脑的USB 接口直接给Air8601供电。
USB成功连接电脑后,电脑的设备管理器可以看到" USB-Enhanced-SERIAL CH343 "的端口,串口波特率设置为6M。若未识别到该端口,请先安装 CH343 驱动程序。

Luatools 配置项目并且烧录
烧录注意:勾选“通用串口打印”,波特率6M


使用Luatools烧录固件请参考如何使用 Luatools 烧录软件
4.2 烧录Air6205固件

Air6205 LuatOS固件版本 https://docs.openluat.com/air6205/product/firmware/
Air6205 模块出厂已预烧录量产固件,上电即可直接使用,无需额外烧录;仅在固件损坏、版本升级场景下需要重新烧录。
烧录注意:勾选“通用串口打印”,波特率2M



4.3 烧录Air780ER2固件
Air780ER2 模块出厂已预烧录量产固件,上电即可直接使用,无需额外烧录;仅在固件损坏、版本升级场景下需要重新烧录。
Air780ER2通过4G_USB口 烧录,luatools勾选“4G模块USB打印”

