主頁（http://www.130131.com）：視頻綜合集控系統(tǒng)的低功耗設計原則(2)

　　不論是高密度緊湊結(jié)構設計，還是模塊化接口通用高速總線，都需要在系統(tǒng)設計和產(chǎn)品設計中考慮采用多種創(chuàng)新技術手段、使用更高主頻、更高性能、更小封裝體積的芯片處理方案。在眾多的復雜系統(tǒng)設計中，F(xiàn)PGA是一種較好的選擇，可以幫助設計人員提高系統(tǒng)易用性擴展性、提高單位密度。比如在視頻切換和字符疊加電路中，原先的通用方案需要配置多路芯片，致使電路復雜，PCB電路板面積增加，系統(tǒng)集成度下降。通過FPGA可以自動識別視頻制式并產(chǎn)生同步信號實現(xiàn)視頻同步無抖切換，而且可以同時用戶自定義字符圖形疊加到多路視頻信號中，執(zhí)行效率和能耗壓縮率提高了8倍。比如目前最新上市的S系列32入16出視頻矩陣，機箱僅有1U高度，采用了多核單板式平臺技術，切換、控制、交換、疊加全部由一枚主芯片解決，為緊湊型小系統(tǒng)提供了最優(yōu)選擇。

　　功耗是一筆較大的綜合成本開支，因為要處理過多的功耗所造成的熱問題時，電路板設計的復雜性增加了，對端口的密度和帶寬的要求上升了，但是波形因數(shù)下降了，迫使開發(fā)工程師對項目進度和預算做出調(diào)整。(圖3所示)

　　芯片能耗包括多方面，比如FPGA的功耗就來自于預編程靜態(tài)器件功耗、浪涌編程電流、編程后的靜態(tài)功耗、動態(tài)功耗。為解決此問題;一方面利用更小芯片制程工藝比如65nm可以解決這些問題，另一方面深入挖掘節(jié)能潛力，利用多種節(jié)電技術降低整機功耗，比如采用低耗高效能的DSP和PCB、采用智能軟件節(jié)電技術、功率控制技術(圖4所示)。

　　優(yōu)化電源設計，通過減少元件數(shù)量，縮減PCB板面積，降低溫度，提高系統(tǒng)可靠性。通過電源智能溫控技術，自動關閉/開啟整流模塊，使電源時鐘工作在效率最高的負載率區(qū)間(圖5所示)。

　　針對機箱結(jié)構，簡化熱管理系統(tǒng)，采用更小的(或不用)散熱器，使其具有更低的氣流要求。一方面通過自然散熱，使得同等容積下提高熱容20%，一方面散熱系統(tǒng)可根據(jù)溫度變化自動調(diào)節(jié)，降低噪聲和功耗(圖6所示)。

　　低功耗視頻：綜合集控系統(tǒng)的未來

　　節(jié)能減排、低功耗設計在視頻監(jiān)控行業(yè)里可能還是一個全新的概念，基于多制式視頻接入方案的視頻綜合集控系統(tǒng)則更是一個嶄新的平臺。模擬視頻、數(shù)字視頻在目前的應用當中有各自的市場份額，但從技術的演進和發(fā)展角度看到的是從模擬向數(shù)字不可逆轉(zhuǎn)的一個趨勢，在視頻監(jiān)控演進的過程當中，接入速率在不斷提高，接入資源不斷豐富，接入技術不斷發(fā)展。目前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是多制式視頻共存的系統(tǒng)，是需要融合演進的系統(tǒng)。技術發(fā)展的必然趨勢，使得傳統(tǒng)的設備會因不斷地老化而需要更新替換，能否接入多種視頻實現(xiàn)靈活部署，保障初期投資?能否響應快速變化的升級擴容需求實現(xiàn)低功耗、高能效運行?目前為止，天地偉業(yè)經(jīng)過多年研發(fā)的積累，已經(jīng)掌握了視頻綜合集控管理中關于切換顯示、控制轉(zhuǎn)發(fā)的幾點核心技術，并將持續(xù)投入對下一代系統(tǒng)構建模式的優(yōu)化節(jié)能的研究。未來的視頻監(jiān)控系統(tǒng)不論面臨什么樣的問題，降低功耗都將會是一個長期的挑戰(zhàn)�！�