主頁（http://www.by236.com）：視頻綜合集控系統的低功耗設計原則(2)

　　不論是高密度緊湊結構設計，還是模塊化接口通用高速總線，都需要在系統設計和產品設計中考慮采用多種創新技術手段、使用更高主頻、更高性能、更小封裝體積的芯片處理方案。在眾多的復雜系統設計中，FPGA是一種較好的選擇，可以幫助設計人員提高系統易用性擴展性、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，系統集成度下降。通過FPGA可以自動識別視頻制式并產生同步信號實現視頻同步無抖切換，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，為緊湊型小系統提供了最優選擇。

　　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，但是波形因數下降了，迫使開發工程師對項目進度和預算做出調整。(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器件功耗、浪涌編程電流、編程后的靜態功耗、動態功耗。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能潛力，利用多種節電技術降低整機功耗，比如采用低耗高效能的DSP和PCB、采用智能軟件節電技術、功率控制技術(圖4所示)。

　　優化電源設計，通過減少元件數量，縮減PCB板面積，降低溫度，提高系統可靠性。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間(圖5所示)。

　　針對機箱結構，簡化熱管理系統，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%，一方面散熱系統可根據溫度變化自動調節，降低噪聲和功耗(圖6所示)。

　　低功耗視頻：綜合集控系統的未來

　　節能減排、低功耗設計在視頻監控行業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則更是一個嶄新的平臺。模擬視頻、數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展角度看到的是從模擬向數字不可逆轉的一個趨勢，在視頻監控演進的過程當中，接入速率在不斷提高，接入資源不斷豐富，接入技術不斷發展。目前的視頻監控系統，是多制式視頻共存的系統，是需要融合演進的系統。技術發展的必然趨勢，使得傳統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低功耗、高能效運行?目前為止，天地偉業經過多年研發的積累，已經掌握了視頻綜合集控管理中關于切換顯示、控制轉發的幾點核心技術，并將持續投入對下一代系統構建模式的優化節能的研究。未來的視頻監控系統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。