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                [导读]物联网正结合人工智能(AI),向超自动化进化发展。安森美半导体的RSL10智能拍摄相机平台体现了这概念,为边缘提供基于视觉的AI以实现物体自动识别和场景变化等功能。

                物联网正结合人工智能(AI),向超自动化进化发展。安森美半导体的RSL10智能拍摄相机平台体现了这概念,为边缘提供基于视觉的AI以实现物体自动识别和场景变化等功能。RSL10智能拍摄相机平台设计用于支持电池供电的智能成像应用,可便携,超低功耗,能在相关事件触发时捕获图像,并为智能图像监控解决方案提供边缘到云的联接,适用于资产管理、智能建筑、工业自动化、智能农业等领域。

                图:RSL10智能拍摄相机平台

                RSL10智能拍摄相机平台的关键特性

                1)事件触发成像

                在任何基于视觉的解决方案中,大部分时间里,相机输出不会直接带来有用的信息,而持续分析这些图像则会极大地消耗处理能力、网络带宽和功耗。我们加入加速度传感器、运动传感器、低功耗温湿度传感器,允许用户设置单个或多个传感器的触发条件,并仅在事件触发时捕获图像,从而显著降低系统的总功耗。

                2)超低功耗

                该平台所采用的器件基本上都具有超低功耗的特性,如行业最低功耗的低功耗蓝牙(BLE) 系统单芯片(SOC) RSL10,单帧3 mW的ARX3A0图像传感器,经优化的电池管理回路,SunplusIT IoT 摄像头图像信号处理器(ISP),从而使电池使用寿命超过一年。

                RSL10是该平台的关键,它是行业中具有最低功耗同时支持蓝牙5.0的多协议无线电SoC,支持低功耗蓝牙和多个2.4 GHz专有协议,提供先进的无线功能,实现行业最低功耗(深度睡眠模式为62.5 nW,接收模式为7 mW)。RSL10获行业最高的EEMBC® ULPMark?评分(1090 ULPMark CP @ 3 V; 1260 @ 2.1 V),尺寸小巧,电源电压范围1.1至3.3 V,采用精密的双核架构,拥有384 K flash存储器,支持模拟、数字双接口,兼容各种传感器协议,集成AES128加身體之中密特性以保护数据安全,支持线上固件更新(FOTA)。

                RSL10具有多种封装武仙三派形式,已在汽车、医疗等高要求的应用中得到了很好的应用。在RSL10智能拍摄相机平台中,使用的是RSL10系统级封装(SIP)。RSL10 SIP把完整的天线方案、电源管理、滤波以及其他无源器件集成到一个6 x 8 x 1.46 mm的微型封装中,且通过了美国、欧洲、日本等多国认证体系,无需额外RF设计,即插即用,易于设计导入到任何智能无线互联应用中。

                图:RSL10内部架构

                3) 卓越的图像感知

                该平台采用的ARX3A0是1/10英寸黑白图像传感器,非常适合基于机器视觉的应用,能以360帧/秒的速度实现全局快门性能,大大减少图像中的运动模糊,近红外技术则提供出色的微光特性,且小巧外形(55 x 65 mm)非常适合对空间有要求 他要敗了的成像应用。

                4) 边缘到云的联接

                除了硬件套件,安森美半导体还为该平台提供移动端App,能通过BLE进行联接通讯,并为相机提供边缘心頭總有一種不祥到云的联接。该平台采用亚马逊云人工智能(AI)引擎进行图像识别。

                可选择由USB供电或电池供电

                在RSL10智能拍摄相机平台中,图像传感器和图像处理器被设置在不同的供电轨上,以提高系统的整体性能。RSL10能在不需要时关闭成像系统,在需要时触发以唤醒成像系统。

                图:RSL10智能拍摄相机平台框图

                RSL10智能拍摄相机平台如何工作?

                用户使用APP设置传感器触发条件,在触发前,图像传感器和图像处理器保持断电以降低功耗,触发后,图像传感器和图像处理器会捕获图像,然后通过BLE将图像传送到手机上,移动端的程序充当摄像头网关,用户可在APP上查看图像,以作进一步分析,也可发送到云端,进行图像识别。APP可在安卓和iOS应用商店下载。

                该系统还可被设置为工业物联网网关,网关可对摄像机进行入网设备管理,还可将采集到的图像发送到云端进行分析,用户可通过移动应用端控制摄像头,也可通过云和网关远程控制摄像头。

                RSL10智能拍摄相机平台电池性能

                电池寿命主要取决于相机的使用情况。我们采用了1700 mA锂电池进行测试。如图所示,X轴代表相机一天中拍摄的图片数,Y轴代表以天为单位的电池使用寿命,红色线表示各情况下的平均电流消耗。如果RSL10智能拍摄相机平台在一天中拍摄约100张图片,那么1700 mA的电池可支持它使用一整年;如果每天只拍摄1张图片,那么该平台可在不使用外部电源的情况下使用近3年。

                图:电池使用寿命测试

                用例

                RSL10智能拍摄相机平台外形紧凑,功耗超低,具有出色的成像性能、BLE联接功能及环境感知能力,适用于对电池使用寿命、便携性和探测空间有高要求的各种应用,包括但不限于:

                1)车舱内监控:家长可用手机监控后座孩子的健康状况。无需进行持续监控,而是在需要时或进行周期性地监控,如孩子从睡梦中醒来时。摄像头可方便地放置在后座上,无需额外的电源线或显示系统

                2)安全帽摄像头:可监控工厂工人安全。根据事件条件自动记录传感器的数据,在工人摔倒时发出警报

                3)空货架检测:小型摄像头可安装在货架过道上,用于缺货检测,并定期发送图片到网上或云,店员则会定时收到进货通知

                4)自动抄表:在某种情况下,对旧表的改造会带来许多额外的成本。采用RSL10智能拍摄相机改装现有仪表,则可用来读数并上传

                5)购物车扫描:帮助商店在结账时进行库存管理,同时确保购物车上的所有物品都已记账

                6)温室监控:用于根据环境条件监测农作物

                总结

                RSL10智能拍摄相机平台使工程师能构建超低功耗、小尺寸、带事件触发的机器视觉摄像头,适用于资产管理、智能建筑、工业自动化、智能农业等领域。该平台汇集了安森美半导体的多项创新,包括提供超低功耗BLE技术的RSL10 SIP,以及基于ARX3A0 CMOS图像传感器的360 帧/秒(fps)黑白成像的成像模块,辅以先进的运动和這樣做算得是最好环境传感器以及电源對立面上和电池管理,用于自动捕获图像并识别其中的物体。安森美半导体还提供所有相关文档以及工具,包括开始向导、用户手册、软件手册,现成的套件、物料单(BoM)、原理图、集成开发环境(IDE)、移动APP、CMSIS-Pack等,帮助工程师加快开发。

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                安森美半导体(ON)

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