في تطبيقات إنترنت الأشياء المرتبطة بالرؤية والتي لا تتطلب تدخلاً بشريًّا، والمُشغَّلة بواسطة بطاريات أو أنظمة شمسية كهروضوئية، يصعب على الأجهزة تحقيق كلٍّ من وقت انتظار فائق الطول واتصال قابل للتحكم في الوقت الفعلي. ويُعَدُّ هذا العامل عقبة رئيسية تحدُّ من النشر الواسع النطاق لمشاريع مراقبة البيئة الخارجية، والأمن العام، والتفتيش الصناعي غير المراقب.
ولمعالجة هذه التحديات الصناعية، قدَّمت شركة روك تشايب سلسلة معالجات RV1106 الخاصة بالرؤية الحاسوبية لتطبيقات إنترنت الأشياء الذكية (AIoT). وتدمج هذه الرقاقات وحدة معالجة مركزية (CPU)، ووحدة معالجة عصبية (NPU)، ومعالج إشارات الصورة (ISP)، ومحرك ترميز/فك ترميز الفيديو، ما يجعلها مناسبةً للأجهزة المدمجة الذكية المنخفضة الاستهلاك والتكلفة والمخصصة للرؤية الحاسوبية. ومن أبرز تطبيقاتها كاميرات المراقبة التي تعمل بالبطارية، والرصد الزراعي والغابي، ومراقبة محطات إدارة الموارد المائية، والتفتيش الصناعي غير المراقب.

وحدة وظيفية |
مواصفات البنية المعمارية والأداء |
القيمة الهندسية |
الوحدة المعالجة المركزية ووحدة التحكم الدقيقة |
معالج أحادي النواة من نوع ARM Cortex-A7 بـ32 بت مع وحدتي NEON وFPU. ويحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت للتعليمات (I-Cache) سعتها 32 كيلوبايت، وذاكرة تخزين مؤقت للبيانات (D-Cache) سعتها 32 كيلوبايت، وذاكرة تخزين مؤقت موحدة من المستوى الثاني (L2 cache) سعتها 128 كيلوبايت، ووحدة تحكم دقيقة (MCU) مستقلة مع ذاكرة تخزين مؤقت سعتها 16 كيلوبايت. لا يحدد الدليل الرسمي تردد الساعة؛ أما التهيئة القياسية في مجموعة أدوات التطوير (SDK) فهي عادةً 1.2 غيغاهيرتز. وتُوزِّع جدولة المهام غير المتجانسة التطبيق الرئيسي على نواة A7، بينما تُفوَّض المقاطعات الزمنية الحقيقية منخفضة الاستهلاك إلى وحدة التحكم الدقيقة. وخلال وضع السكون، يمكن إيقاف تشغيل نواة A7 تمامًا مع بقاء وحدة التحكم الدقيقة فقط نشطة. ويعتمد الأداء على استراتيجية نطاق الطاقة المستخدمة. |
يدعم آلية النوم والاستيقاظ منخفضة الاستهلاك AOV، ما يوازن بين أداء الحوسبة النظامية ومدة عمر البطارية. |
الـ NPU |
مُسرِّع عتادي للشبكات العصبية يدعم التكمين المختلط بدقّة INT4 وINT8 وINT16، وتحويل النماذج من بيئات TensorFlow وPyTorch وCaffe وTFLite وONNX-NN. وأقصى أداء نظري له هو تريليون عملية في الثانية (1 TOPS). أما الأداء العملي فهو نحو 0.5 TOPS على رقاقة RV1106G2، بينما تحقِّق رقاقة RV1106G3 الأداء الكامل البالغ 1 TOPS. ويتحدد أداء الاستنتاج الفعلي بسعة الذاكرة وعرض النطاق الترددي وحجم النموذج. |
يُشغِّل ذكاءً اصطناعيًّا محليًّا على الحافة لاكتشاف البشر، واكتشاف الكائنات، والتعرُّف على الوجوه. وتقلِّل التسريعات المادية عبء وحدة المعالجة المركزية (CPU) وتلغي الحاجة إلى الحوسبة السحابية. |
Isp |
وحدة معالجة إشارات الصور (ISP) مدمجة في العتاد، مع مدخلين من نوع MIPI-CSI/LVDS ومدخل واحد من نوع DVP، وتدعم ما يصل إلى ثلاث كاميرات. وتشمل وظائف معالجة الصور: تقنية HDR-MGE، والتخفيض التلقائي للضوضاء ثلاثي الأبعاد/ثنائي الأبعاد (3DNR/2DNR)، ووظائف التحكم التلقائي في التعريض والتركيز والحساسية (3A)، وتصحيح التباين المركزي (LSC)، وإزالة الضباب، وتصحيح التشوه. يدعم النموذج RV1106G2 دقة تصل إلى ٥ ميجابكسل عند ٣٠ إطارًا في الثانية. أما النموذجان RV1106G3 وRV1106 فيدعمان دقة تصل إلى ٨ ميجابكسل عند ١٥ إطارًا في الثانية. ويتحدد معدل الإطارات وفقًا لعرض النطاق الترددي، واستهلاك الطاقة، ومسار الترميز. |
يقوم بمعالجة الصور مبدئيًّا في ظروف إضاءة معقَّدة، ويُخرِج تدفُّقات YUV عالية الجودة مخصصة للترميز والاستنتاج بواسطة الذكاء الاصطناعي، مما يقلل العبء البرمجي المتعلق بمعالجة الصور. |
محرِّك ترميز الفيديو (VENC) |
محرِّك ترميز عتادي يدعم صيغ H.264 ذات الملف الشخصي المتقدم (High Profile)، وH.265 ذات الملف الشخصي الرئيسي (Main Profile)، وJPEG، مع ستة أنماط تحكُّم في معدل البت، وأقصى معدل بت يبلغ ٦٠ ميغابت في الثانية. يدعم النموذج RV1106G2 دقة ٥ ميجابكسل عند ٣٠ إطارًا في الثانية؛ بينما يدعم النموذجان RV1106G3 وRV1106 دقة تصل إلى ٨ ميجابكسل عند ١٥ إطارًا في الثانية. كما يدعم التقاط الصور بصيغة JPEG بدقة تصل إلى ٤ ميجابكسل عند ٦٠ إطارًا في الثانية، مع إمكانية إخراج تدفُّقات متعددة. |
تُحرِّر الضغط المادي موارد وحدة المعالجة المركزية لوظائف الأمان مثل المعاينة المتعددة التدفقات، والتسجيل المحلي، وتسجيل الأحداث. |
محرّك الفيديو الذكي RKIVE |
وحدة معالجة رؤية مخصصة بالأجهزة تحتوي على خوارزميات GMM وCanny وCCL وتدفق بصري (optical-flow) ومرشحات ومعالجة شكلية (morphology). ويتم تنفيذ كشف الحركة وتجزئة المقدمة باستخدام الأجهزة وبأقل استهلاك ممكن لموارد وحدة المعالجة المركزية. ومعدل إطارات المعالجة يتبع الحد الأقصى لمعدل الإخراج الخاص بوحدة معالجة الإشارات الصورية (ISP). |
يُنفِّذ كشف تغيُّر المشهد واستخلاص المقدمة باستخدام الأجهزة، مما يقلل العبء على وحدة المعالجة المركزية في كشف تغيُّرات الصورة أثناء التشغيل منخفض الطاقة (AOV). |
نظام الذاكرة الفرعي |
يضمّ RV1106G2 ذاكرة DDR3L سعة 1 غيغابايت (128 ميغابايت) داخل حزمة SIP.
|
يُلغي حل SIP الأجهزة الخارجية لذاكرة DDR وطرق التوصيل على لوحة الدوائر المطبوعة، مما يقلل تكلفة قائمة المواد (BOM). ويدعم الإصدار ذو حزمة BGA أنظمة الكاميرات المتعددة والمعدات البصرية المتقدمة التي تعمل بخوارزميات معقدة. |
إدارة الطاقة |
تدعم النطاقات الكهربائية المعزولة المتعددة التبديل المستقل لكل نطاق كهربائي ومصادر متعددة للنوم والاستيقاظ. ولا يوفر ورقة البيانات أرقامًا كهربائية رسمية. وتُظهر القياسات الهندسية استهلاكًا يبلغ نحو ٥٠٠ ملليواط أثناء التشغيل الكامل لوظائف الجهاز، ونحو ٤٠ ملليواط في وضع الاستعداد لتشغيل AOV. ويجب استبدال التقديرات السابقة البالغة ٠٫٨ واط و٠٫١ واط بالقياسات المسجلة من النموذج الأولي المنتج فعليًّا. |
يدعم التقييم أثناء التشغيل للمنتجات التي تعمل بالبطاريات الليثيومية أو بالطاقة الشمسية، ويساعد في تحديد استراتيجيات التبديل بين نطاقات الطاقة لتحقيق تشغيل AOV منخفض الاستهلاك. |
الحزمة |
تستخدم معالجات RV1106G2/G3 حزمة QFN128 مقاس 12.3 × 12.3 مم مع تباعد بين الدبابيس قدره 0.35 مم وتصنيف MSL3. أما معالج RV1106 فيستخدم حزمة BGA313 مقاس 14 × 11 مم مع تباعد بين الكرات قدره 0.6 مم. ويعتمد تبديد الحرارة في الحزم من نوع QFN على توصيل لوحة التبريد السفلية (E-PAD) بالأرضي بشكل كامل. وتتيح الحزم من نوع BGA توسيعًا أوسع للإدخال/الإخراج، بينما تتميز الحزم من نوع QFN بالصغر في الحجم لكنها تقدم هامشًا حراريًّا أقل. |
تناسب معالجات RV1106G2/G3 المنتجات الصغيرة مثل أجراس الأبواب وكاميرات المراقبة ذات البطاريات الصغيرة. أما معالج RV1106 فيستهدف التصاميم القابلة للتوسيع المتعددة الكاميرات. ويجب أن يراعي تصميم اللوحة الإلكترونية (PCB) التأريض المناسب وتبديد الحرارة بكفاءة. |
التشغيل طوال اليوم مع وقت استعداد طويل يعتمد على ميزة الفيديو الدائم التشغيل (إيه.أو.في)، ونطاقات طاقة معزولة متعددة، وآلية استيقاظ سريعة. ويجب أن يتوافق التصميم المادي مع الحدود القصوى المطلقة للرقاقة وظروف التشغيل الموصى بها.
وضعية AOV والجدولة المتعددة المستويات للطاقة: يجمع وضع AOV بين التقاط الإطارات بمعدل منخفض مستمرٍ وتنشيط الأحداث بالذكاء الاصطناعي لتلبية متطلبات المراقبة المستمرة للأجهزة التي تعمل بالبطارية. أثناء الانتظار الطويل، يُدار المستشعر وذاكرة التخزين المؤقت للصور بواسطة وحدة التحكم الدقيقة (MCU)، بينما تدخل معالجات Cortex-A7 ووحدة المعالجة العصبية (NPU) في حالة نوم عميق. وتبقى فقط نطاقات الطاقة الأساسية نشطة، مما يسمح بالتقاط الإطارات وتشفيرها بمعدل إطارات يبلغ إطاراً واحداً في الثانية (1 FPS). وعند اكتشاف شخص أو مركبة أو هدف آخر، يُفعِّل المقاطعة المادية تشغيل الرقاقة بكاملها ويُحوِّل النظام إلى تسجيل بمعدل إطارات عادي وإجراء استنتاجات بالذكاء الاصطناعي.
وضع التشغيل |
الحالة الأساسية |
الطاقة النموذجية |
أداء البطارية (5200 ملي أمبير ساعة) |
وضع الانتظار في AOV |
وحدة التحكم الدقيقة RISC-V قيد التشغيل؛ معالجات A7/NPU في حالة نوم |
حوالي ٤٠ ملي واط (مرجع هندسي) |
حوالي ١٤ يوماً دون أشعة شمس (مرجع نموذجي أولي) |
الاستيقاظ عند حدوث حدث |
تشغيل معالجات A7/NPU بسرعة قصوى مع تشفير بمعدل إطارات عادي |
الحمل الديناميكي |
يعتمد على تكرار تشغيل المقاطعة الناتجة عن الحدث |
التسجيل المستمر |
جميع الوحدات نشطة |
الطاقة الديناميكية |
يُوصى بالطاقة الخارجية |
موارد واجهة إدخال الفيديو العتادية:
بعد ما قبل المعالجة الصورية، يُخرِج معالج الإشارات الصورية (ISP) بيانات بصيغة YUV. ويدعم مُشفّر الفيديو (VENC) جميع طرائق التحكم في المعدل الست المحددة في وثيقة المواصفات الفنية.
خيارات تخزين الإقلاع: فلاش SPI، وeMMC ٤.٥١، وبطاقات SD/MMC. ويمكن تنزيل البرمجيات الثابتة عبر منفذ USB أو UART.
الذاكرة المدمجة على الرقاقة: ٢٥٦ كيلوبايت من ذاكرة SRAM المشتركة، و٨ كيلوبايت من ذاكرة PMU-SRAM، و٢٠ كيلوبايت من ذاكرة Boot ROM، و٨ كيلوبت من ذاكرة OTP.
أداة سلسلة أدوات RKNN ونشر النماذج المُكمَّنة: تدعم وحدة المعالجة العصبية (NPU) التكمين المختلط بـ INT4 وINT8 وINT16، بينما تقوم أداة RKNN-Toolkit2 بتحويل النماذج. ويوازن INT8 بين الدقة والسرعة، أما INT4 فيقلل حجم النموذج. ونتيجة اختبار هندسي لسرعة كشف الكائنات باستخدام مكتبة PaddleDetection هي ٢٥ إطارًا في الثانية (FPS). أما النشر فيتطلب تحميل النموذج المُكمَّن من نوع RKNN إلى مجموعة ذاكرة DDR واستدعاء واجهة الاستنتاج عبر واجهة برمجة التطبيقات C/C++.
تحسين مكتبة الرؤية الخفيفة: تستخدم الأنظمة المضمنة مكتبة OpenCV-mobile المبسَّطة مع إزالة مكونات الواجهة الرسومية لتقليل الحجم وتسريع وقت التشغيل. وتقلل البنية الهجينة التي تجمع بين المعالجة المسبقة بالمكتبات الخفيفة والاستنتاج على وحدة المعالجة العصبية (NPU) من استهلاك وحدة المعالجة المركزية (CPU) وتتناسب مع ميزانية الطاقة للأجهزة التي تعمل لفترات طويلة في وضع الاستعداد.
المسرح |
الوحدة الأساسية |
إطار أو أداة تطوير |
تحسين الأداء |
قيد مادي |
التقاط الصورة |
VI + MIPI-CSI/DVP |
حزمة تطوير الوسائط (MPP SDK) |
ربط المسارات المادية لتقليل عبء نسخ الذاكرة |
تدعم ما يصل إلى ثلاثة مدخلات مستشعرات متزامنة. وتدعم شريحة RV1106G2 دقة تصل إلى ٥ ميجابكسل بمعدل ٣٠ إطارًا في الثانية (FPS). |
تحسين الصورة |
Isp |
تكوين سجل الأجهزة |
تمكين تسريع الصور بالأجهزة مثل تقنية التباين الديناميكي العالي (HDR) وتقنية خفض الضوضاء ثلاثية الأبعاد (3DNR) |
يدعم معالج الإشارات البصرية (ISP) التعدد الزمني لأربعة مستشعرات كحد أقصى. |
تشفير الفيديو |
VENC |
واجهة برمجة تطبيقات VENC لمجموعة البرمجيات الأساسية (MPP) |
تكوين ستة أنماط للتحكم في المعدل وتمكين الترميز الذكي |
أقصى معدل بت للترميز هو ٦٠ ميغابت في الثانية. |
استنتاج الذكاء الاصطناعي |
الـ NPU |
RKNN-Toolkit2 |
استخدام كمّنة مختلطة من الدقة ٤ بت و٨ بت و١٦ بت |
تتحدد موارد الذاكرة وفقًا لتكوين ذاكرة الوصول العشوائي المدمجة (SIP DDR) أو الذاكرة الخارجية (DDR). |
معالجة الرؤية |
وحدة معالجة مركزية من نوع كورتيكس-إيه7 |
أوبن سي في-موبايل
|
إزالة وحدات البرمجيات غير الضرورية لتقليل عبء النظام |
في وضع السكون لوضع العرض المحيطي (AOV)، يُعطى الأولوية لإيقاف تشغيل وحدة المعالجة المركزية. |
الموارد المادية: وحدة تحكم وإرسال إيثرنت مدمجة في الرقاقة بسرعة ١٠/١٠٠ ميغابت/ثانية مع واجهة فيزيائية (واجهة RMII). وتدعم واجهة SDIO 3.0 وصل وحدات خارجية لشبكة الواي فاي والبلوتوث، كما تضم الرقاقة واجهة USB 2.0 OTG. وتشمل الموارد الطرفية خمس واجهات I2C، وواجهتين SPI، وست واجهات UART، وواجهة صوتية I2S.
توفر تقنية الإيثرنت هيكل اتصال سلكي موثوق. ويمكن ربط وحدة خارجية للواي فاي 6 والبلوتوث 5.2 عبر واجهة SDIO لتوفير اتصال لاسلكي مرن. وتضمن تقارير النبض التلقائية وإعادة الاتصال التلقائية استمرارية الاتصال الشبكي.
تُعَدّ خوارزمية برنامج مكتبة تطوير البرمجيات (SDK) من الطبقة العليا المُسماة «التشفير الذكي ٢.٠» دعماً للتعديل التكيفي لمعدل البت. وبالمقارنة مع التشغيل التقليدي لمعدل البت الثابت (CBR)، فإنها تقلّل استهلاك عرض النطاق الترددي ومتطلبات التخزين.
يتضمّن نظام الصوت الفرعي رقاقات ترميز وفك ترميز صوتية مدمجة، مع محول رقمي-تناظري (ADC) ذي قناتين بدقة ٢٤ بت، ومحول تناظري-رقمي (DAC) ذي قناة واحدة. وتبلغ نسبة الإشارة إلى الضجيج النموذجية ٩٠ ديسيبل، كما يدعم المدخلات الصوتية للميكروفون على كلٍّ من النوع التفاضلي والمفرد.
يُستخدَم إطار عمل بيلدروت (Buildroot) لإنشاء نظام لينكس المُضمن، وتبسيط النواة وخدمات التطبيقات، ودعم تحديثات البرامج الثابتة عبر الشبكة (OTA).
تشمل الشريحة محرك أمان عتادي كاملًا مع وحدة تشفير عتادية تدعم خوارزميات SHA-1 وSHA-256 وAES وDES وTDES وRSA وECC وSM2، بالإضافة إلى مولِّد أرقام عشوائية حقيقي وذاكرة OTP آمنة. كما تدعم تقنيات TrustZone والتمهيد الآمن. وتتيح هذه الوظائف تشفير البرمجيات الثابتة وتخزين المفاتيح بشكل آمن والعزل بين نطاقات الأمان العتادية والبرمجية لحماية الخصوصية في منتجات الأمان.

المتطلب الأساسي |
التكوين الموصى به |
واجهات رئيسية |
قيد مادي |
|
كamera IP منخفضة الاستهلاك أو جرس أبواب ذكي |
وضع انتظار طويل مع رؤية ليلية |
RV1106G2
|
MIPI-CSI
|
أقصى دقة ٥ ميجابكسل بمعدل ٣٠ إطارًا في الثانية |
ماسح ضوئي صناعي للباركود البصري |
الالتقاط عالي السرعة والتقاط البيانات المُفعَّل بواسطة محفِّز |
RV1106G3
|
واجهة MIPI-CSI، واجهة UART، منافذ إدخال/إخراج عامة |
أقصى دقة تبلغ ٨ ميغابكسل بمعدل ١٥ إطارًا في الثانية |
التجزئة الذكية أو الرفوف الذكية |
تحليل الرؤية المتعدد الكاميرات |
حزمة RV1106 من نوع BGA
|
واجهتا MIPI-CSI مزدوجتان
|
يتطلب تصميمًا دقيقًا لدائرة تغذية الطاقة الخاصة بذاكرة DDR |
نظام مراقبة السائق داخل المقصورة أو كاميرا لوحة القيادة |
تشغيل ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة |
RV1106G3 |
واجهة MIPI/واجهة DVP، إيثرنت، منفذ USB OTG |
درجة حرارة البيئة: من -٢٠ إلى ٨٥ درجة مئوية؛ ودرجة حرارة الوصلة: لا تزيد عن ١٢٥ درجة مئوية |
نوفر تصميم الأجهزة الخاص باللوحة الإلكترونية (PCBA) المستند إلى رقاقة RV1106، بالإضافة إلى حلول رؤية كاملة ومخصصة تشمل تصميم المخطط الكهربائي ولوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، واختيار المكونات، وتكيف برامج التشغيل المنخفضة المستوى، ونقل الخوارزميات وتصحيح أخطائها، والدمج الكامل للنظام. وللاستفسارات المتعلقة باختيار الرقاقات، أو تصميم الأجهزة، أو نقل البرمجيات، أو تحسين الأداء، أو المشاريع المخصصة، يُرجى التواصل معنا للحصول على الدعم الفني: [email protected]
أخبار عاجلة2026-09-09
2026-09-02
2026-08-28
2026-08-26
2026-08-24
2026-08-19