Hur man bygger en alltid-påslagen vision-enhet med RV1106

Sep 09, 2026

I oövervakade vision-IoT-applikationer som drivs av batterier eller solfotovoltaiska system är det svårt för enheter att uppnå både extremt lång väntetid och realtidskontrollerbar anslutning. Detta är en nyckelbegränsning som hindrar storskalig distribution av utomhusmiljöövervakning, allmän säkerhet samt oövervakad industriell inspektion.

Djupsömn-lösning: Enheten kopplar från nätverket och pausar tjänsterna under sömnen. Batteritiden är utmärkt, men molnet kan inte skicka kommandon för fjärrinspektion, bildupptagning eller parameterkonfiguration. Oväntade händelser, såsom obehörig inträde, plötsliga vattennivåförändringar eller utrustningsrörelse, kan inte registreras, vilket skapar övervakningsdöda zoner och förhindrar att systemet uppfyller kraven på drifttillförlitlighet.
Lösning för kontinuerlig fullbelastning: Enheten förblir ansluten och registrerar kontinuerligt högupplöst video, vilket stödjer interaktion i realtid via molnet och fullständig händelseloggningsfunktion. Systemets effektförbrukning är dock hög, litiumbatteriets drifttid är kort, laddning och underhåll på plats sker ofta, och driftskostnaderna för utomhusdistribution är höga. Denna metod är olämplig för långvarig obemannad drift.

För att lösa dessa branschutmaningar introducerade Rockchip RV1106-serien av visionbearbetnings-SoC:er för AIoT-visionstillämpningar. Chipsen integrerar en CPU, en NPU, en ISP och en videokodningsmotor för låg-effektförbrukande, kostnadskänsliga inbyggda vision-AI-enheter. Tillämpningar inkluderar batteridrivna säkerhetskameror, jordbruks- och skogsövervakning, vattenresursstationsovervakning samt obemannad industriell inspektion.

RV1106-seriens specifikationer

Funktionsmodul	Arkitekturspecifikationer och prestanda	Tekniskt värde
CPU och MCU	Enkärnig 32-bit ARM Cortex-A7-processer med NEON och FPU. Den har 32 KB I-Cache, 32 KB D-Cache, en gemensam 128 KB L2-cache och en oberoende MCU med 16 KB cache. Den officiella manualen anger inte någon klockfrekvens; en typisk SDK-konfiguration är 1,2 GHz. Heterogen schemaläggning tilldelar huvudprogrammet till A7-kärnan och låg-effekts realtidsavbrott till MCU:n. Under viloläge kan A7-kärnan stängas av medan endast MCU:n förblir aktiv. Prestandan beror på strategin för effektdomän.	Stödjer AOV:s låg-effekts viloläge-och-vakn-mekanism, vilket balanserar systemets beräkningsprestanda med batteritiden.
NPU	Maskinvarubaserad neural nätverksaccelerator som stödjer blandad INT4-, INT8- och INT16-kvantifiering samt modellkonvertering från TensorFlow, PyTorch, Caffe, TFLite och ONNX-NN. Den teoretiska toppprestandan är 1 TOPS. Den praktiska prestandan är ungefär 0,5 TOPS på RV1106G2, medan RV1106G3 kan leverera hela 1 TOPS. Inferensprestandan begränsas av minneskapacitet, bandbredd och modellstorlek.	Kör lokal edge-AI för mänsklig identifiering, objektidentifiering och ansiktsigenkänning. Hårdvaruacceleration minskar CPU-belastningen och eliminerar behovet av molnberäkning.
Isp	Hårdvarubaserad ISP med två MIPI-CSI/LVDS-ingångar och en DVP-ingång, som stödjer upp till tre kameror. Bildbehandlingsfunktioner inkluderar HDR-MGE, 3DNR/2DNR, 3A, LSC, dimreducering och distorsionskorrigering. RV1106G2 stödjer upp till 5 Mpix vid 30 bilder per sekund; RV1106G3 och RV1106 stödjer upp till 8 Mpix vid 15 bilder per sekund. Bildfrekvensen begränsas av bandbredd, effektförbrukning och kodningsvägen.	Förbearbetar bilder under komplex belysning och genererar högkvalitativa YUV-strömmar för kodning och AI-inferens, vilket minskar programvarubaserad bildbehandling.
VENC-videoenkodare	Hårdvarubaserad videoenkodare som stödjer H.264 High Profile, H.265 Main Profile och JPEG, med sex olika bitrate-styrningslägen och en maximal bitrate på 60 Mbps. RV1106G2 stödjer 5 Mpix vid 30 bilder per sekund; RV1106G3 och RV1106 stödjer upp till 8 Mpix vid 15 bilder per sekund. JPEG-avbildning stödjer upp till 4 Mpix vid 60 bilder per sekund, med flera utdataströmmar.	Hårdvarukomprimering frigör CPU-resurser för säkerhetsfunktioner såsom flödesförhandsgranskning, lokal inspelning och händelseupptäckt.
RKIVE Intelligent Video Engine	Dedikerad hårdvarubaserad bildbehandlingsenhet med GMM, Canny, CCL, optisk flöde, filtrering och morfologiska operatorer. Rörelsedetektering och framgrundssegmentering körs i hårdvara med minimal CPU-användning. Bildfrekvensen följer ISP:s utdatagräns.	Implementerar scenändringsdetektering och framgrundsutvinning i hårdvara, vilket minskar CPU-belastningen för bildändringsdetektering i lågströmsdrift (AOV).
Minnesdelsystem	RV1106G2 integrerar 1 Gb (128 MB) DDR3L i SIP. RV1106G3 integrerar 2 Gb (256 MB) DDR3L i SIP. BGA-varianten av RV1106 stödjer externt 16-bitars DDR2, DDR3, DDR3L eller DDR4 upp till 1024 MB. Minnet i G2 och G3 är fast monterat och kan inte utökas. Hög upplösning, flera kameror och stora modeller är begränsade av minneskapacitet och bandbredd, medan BGA-varianten möjliggör flexibel minnesval.	SIP-lösningen eliminerar externa DDR-enheter och PCB-rutning, vilket minskar BOM-kostnaden. BGA-versionen stödjer flerkamerasystem och avancerad visuellt utrustning som kör komplexa algoritmer.
Energihantering	Flera isolerade strömdomäner stödjer oberoende strömdomänväxling samt flera sov- och väckkällor. Databladet innehåller inga officiella strömvärden. Tekniska mätningar visar ca 500 mW vid fullständig funktionsdrift och ca 40 mW i AOV-standby. Tidigare uppskattningar på 0,8 W och 0,1 W måste ersättas med mätvärden från produktionsprototypen.	Stödjer körtimevaluering för produkter med litiumbatteri och solenergi samt hjälper till att definiera strategier för strömdomänväxling vid låg-effekts AOV-drift.
Paket	RV1106G2/G3 använder ett 12,3 × 12,3 mm QFN128-paket med 0,35 mm avstånd mellan kontakterna och en MSL3-klassificering. RV1106 använder ett 14 × 11 mm BGA313-paket med 0,6 mm avstånd mellan bollarna. Värmeavledning för QFN beror på fullständig jordning av den nedre E-PAD:en. BGA ger större utvidgningsmöjligheter vid periferin, medan QFN är kompakt men har mindre termisk marginal.	RV1106G2/G3 är lämpliga för kompakta produkter såsom dörrklockor och små batteridrivna kameror. RV1106 riktar sig till utvidgbara flerkameradesigns. Hårdvarulayouten måste säkerställa korrekt jordning och värmeavledning.

RV1106G2 (QFN128 / 128 MB SIP-DDR3L) är lämplig för låg-effektförbrukande batteridrivna enheter, smarta dörrklockor och låg-effektförbrukande IPC:er. Den stödjer upp till 5 MP vid 30 bilder per sekund. Extern DDR-routning är onödig, vilket förenklar PCB-designen och minskar systemets BOM-kostnad. På grund av begränsningar i minnesbandbredden är den praktiska NPU-prestandan cirka 0,5 TOPS, vilket gör den lämplig för lättviktiga uppgifter såsom objektdetektering och människodetektering.
RV1106G3 (QFN128 / 256 MB SIP-DDR3L) kräver också ingen extern DDR. Den ger full 1 TOPS NPU-prestanda och stödjer bildinfångning och kodning upp till 8 MP vid 15 bilder per sekund. Den är lämplig för industriell skanning, AI-känning med hög upplösning samt DMS-produkter för bred temperaturintervall. Den erbjuder det bästa totala pris-prestandaförhållandet i serien.
RV1106 (BGA313 med extern DDR) använder ett BGA-paket och kräver en komplett DDR-strömförsörjnings- och routingsdesign. Minneskapaciteten kan konfigureras efter behov. Den är lämplig för flerkamerabaserad och högbandbreddskrävande smart retail-visionutrustning, även om PCB-layouten är mer komplicerad och den totala systemkostnaden är högre.

Långvärdig väntläge- och alltid-påslagen-designansats

Dagligen drift med lång vänttid bygger på AOV (Always on Video), flera isolerade strömdomäner samt en snabb väckmekanism. Hårdvarudesignen måste följa chipets absoluta maximala värden och rekommenderade driftförhållanden.

AOV-läge och flernivå energistyrning: AOV kombinerar kontinuerlig bildinfångning med låg bildfrekvens med AI-baserad händelseutlösning för att uppfylla kraven på kontinuerlig övervakning för batteridrivna enheter. Under lång väntetid hanterar MCU:n sensorn och bildbufferten medan Cortex-A7 och NPU:n går in i djupsömn. Endast nödvändiga strömdomäner förblir aktiva, vilket möjliggör bildinfångning och kodning med låg bildfrekvens vid 1 bild per sekund. När en person, fordon eller annat mål upptäcks utlöser en hårdvaruinterrupt att hela kretsen vaknar och systemet byter till normal bildfrekvens för inspelning och AI-analys.

Driftsläge	Kärntillstånd	Typisk effekt	Batteriprestanda (5200 mAh)
AOV-vänteläge	RISC-V MCU körs; A7/NPU sover	Cirka 40 mW (teknisk referens)	Cirka 14 dagar utan solljus (prototypreferens)
Händelseutlöst väckning	A7/NPU kör i full hastighet med kodning i normal bildfrekvens	Dynamisk belastning	Beror på frekvensen av händelseutlösning
Kontinuerlig inspelning	Alla moduler aktiva	Dynamisk effekt	Yttre strömförsörjning rekommenderas

Fullständig bildbehandlings- och AI-inferenspipeline

Hårdvarus direktlänkad arkitektur och MPP-mediaframework: RV1106:s bildbehandlingsväg är VI (videoinmatning) - ISP - VENC/NPU via en direkt hårdvaruförbindelse. MPP-mediaframeworket kopplar VI-kanalen direkt till VENC/NPU, vilket minskar CPU-minneskopiering och bussbelastning.

Hårdvaruresurser för videoinmatningsgränssnitt:

Två MIPI-CSI DPHY V1.2-gränssnitt, var och ett med två kanaler vid 1,5 Gbps per kanal. De kan kombineras till ett fyrakanaligt gränssnitt.
Ett DVP-gränssnitt som kör upp till 150 MHz, med stöd för BT.601, BT.656 och BT.1120.

Efter bildförbehandling ger ISP ut YUV-data. VENC stöder alla sex bithastighetsstyrningslägen som anges i databladet.

Startlagringsalternativ: SPI Flash, eMMC 4.51 och SD/MMC. Firmware kan laddas ner via USB eller UART.

Inbyggt minne: 256 KB delat SRAM, 8 KB PMU-SRAM, 20 KB Boot ROM och 8 K-bit OTP.

2 RKNN-verktygskedja och modellkvantiseringens distribution: NPU:n stödjer blandad INT4-, INT8- och INT16-kvantisering, medan RKNN-Toolkit2 utför modellkonvertering. INT8 balanserar noggrannhet och hastighet, medan INT4 minskar modellstorleken. En objektdetekteringshastighet på 25 FPS med PaddleDetection är ett tekniskt provresultat. Distribution kräver att RKNN-modellen läses in i DDR-minnespoolen och att inferensgränssnittet anropas via C/C++-API:t.

3 Optimering av lättviktig visionbibliotek: Inbäddade system använder den strömlinjeformade OpenCV-mobile-biblioteket, där GUI-komponenter tagits bort för att minska storleken och accelerera uppstarten. En hybridarkitektur som kombinerar förbehandling med lättviktiga bibliotek med NPU-inferens minskar CPU-användningen och passar effektbudgeten för enheter med lång väntetid.

Etapp	Kärnmodul	Utvecklingsramverk eller verktyg	Prestationsoptimering	Hårdvarubegränsning
Bildtagning	VI + MIPI-CSI/DVP	MPP SDK	Bind hårdvarusökvägar för att minska minneskopieringsbelastningen	Stödjer upp till tre synkroniserade sensorinmatningar. RV1106G2 stödjer upp till 5 MP vid 30 FPS.
Bildförbättring	Isp	Konfiguration av hårdvaruregister	Aktivera hårdvarubaserad bildacceleration, till exempel HDR och 3DNR	ISP-hårdvaran stödjer tidsdelad multiplexning för upp till fyra sensorer.
Videokodning	VENC	MPP VENC-API	Konfigurera sex bithastighetsstyrningslägen och aktivera intelligent kodning	Maximal kodningsbitfrekvens är 60 Mbps.
AI-inferens	NPU	RKNN-Toolkit2	Använd blandad INT4-, INT8- och INT16-kvantifiering	Minnesresurser begränsas av den integrerade SIP DDR:n eller den externa DDR-konfigurationen.
Visionssbearbetning	Cortex-A7 CPU	OpenCV-mobile (streamlined version)	Ta bort onödiga programmoduler för att minska systembelastningen	I AOV-sömläge prioriteras stängning av CPU:n.

Kontinuerlig anslutning och systemnivåteknisk optimering

1 dubbelmodig nätverksarkitektur och smart kodningsstrategi

Hårdvaruresurser: Chipintegrerad 10/100 M Ethernet MAC och PHY (RMII-gränssnitt). Ett SDIO 3.0-gränssnitt stödjer externa Wi-Fi- och Bluetooth-moduler, och USB 2.0 OTG är integrerad. Perifera resurser inkluderar fem I2C-gränssnitt, två SPI-gränssnitt, sex UART-gränssnitt och ett I2S-ljudgränssnitt.

Ethernet ger en pålitlig trådbunden backbone. En extern Wi-Fi 6- och Bluetooth 5.2-modul kan anslutas via SDIO för flexibel trådlös etablering. Heartbeat-rapportering och automatisk återanslutning håller nätverkslänken tillgänglig.

Smart Encoding 2.0 är en programvarualgoritm på översta programvaruskiktet (SDK) som stödjer anpassningsbar bitfrekvensjustering. Jämfört med konventionell CBR-drift med fast bitfrekvens kan den minska bandbreddsanvändningen och lagringskraven.

Ljudundersystemet integrerar en hårdvarubaserad ljudcodec med en tvåkanalig 24-bitars ADC och en enkanalig DAC. Den typiska signal-till-brus-nivån är 90 dB, och både differentiella och enkeländade mikrofoningångar stöds.

2 Linux-systemoptimering och säkerhetsautentisering

Buildroot används för att bygga det inbäddade Linux-systemet, effektivisera kärnan och applikationstjänsterna samt stödja OTA-firmwareuppdateringar.

Chipen inkluderar en komplett hårdvarusäkerhetsmotor med en hårdvarukryptografisk enhet som stödjer SHA-1, SHA-256, AES, DES, TDES, RSA, ECC och SM2-algoritmer, tillsammans med en sann slumptalsgenerator och säker OTP. TrustZone och säker uppstart stöds. Dessa funktioner möjliggör firmwarekryptering, säker nyckellagring och hårdvaru-mjukvarusäkerhetsdomänisolering för integritetsskydd i säkerhetsprodukter.

Typiska applikationer och vägledning för lösningssammanfogning

Ansökan	Kernkrav	Rekommenderad konfiguration	Viktiga gränssnitt	Hårdvarubegränsning
Låg-effekt-IPC eller smart dörrklocka	Lång väntetid för AOV och nattsyn	RV1106G2 SIP med 1 Gb DDR3L	MIPI-CSI SDIO Wi-Fi, RTC	Maximalt 5 MP vid 30 bilder per sekund
Industriell optisk streckkodsavläsare	Hög hastighet för bildinfångning och utlösning av insamling	RV1106G3 SIP med 2 GB DDR3L	MIPI-CSI, UART, GPIO	Maximalt 8 MP vid 15 bilder per sekund
Smart butik eller smart hylla	Analys av flera kameror	RV1106 BGA Extern DDR	Dubbla MIPI-CSI, Ethernet	Kräver en strikt DDR-strömförsörjningsdesign
Inom-bilens DMS eller dashcam	Drift vid bred temperaturspann	RV1106G3	MIPI/DVP, Ethernet, USB OTG	Omgivningstemperatur: -20 till 85 °C; gemensam temperatur: ≤125 °C

Vi erbjuder RV1106-baserad PCBA-hårdvarudesign och anpassade kompletta visionlösningar, inklusive schema- och kretskortdesign, komponentval, anpassning av drivrutiner på låg nivå, portering och felsökning av algoritmer samt integrering av hela systemet. För frågor om val av chip, hårdvarudesign, mjukvarumigrering, prestandaoptimering eller anpassade projekt, kontakta oss för teknisk support: [email protected]