媒體洞察 | 測溫儀升級(jí)為何缺不了FPGA？
發(fā)布時(shí)間2020-03-03
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近段時(shí)間微信工作群最火的接龍莫過于“體溫接龍”，一場來勢洶洶的疫情讓“測溫”成為日常生活的一部分，更讓測溫技術(shù)走進(jìn)大眾視野。在疫情結(jié)束前，人們進(jìn)出公共場所、乘坐交通工具等都會(huì)被要求進(jìn)行體溫測量。隨著各地復(fù)工潮的到來，車站、機(jī)場、工業(yè)園區(qū)、廠區(qū)、社區(qū)的出入口人流愈發(fā)密集，測溫難度進(jìn)一步加大。
而這些場景大多采用的傳統(tǒng)、一對一測溫防控，不僅效率低下，還容易導(dǎo)致人群聚集，更先進(jìn)的紅外熱成像儀成為市場“剛需”。上海安路信息科技有限公司FAE總監(jiān)郭喜林對集微網(wǎng)記者表示：“紅外熱成像儀在提高測溫準(zhǔn)確性的同時(shí)，又能極大提高人群通行量，是應(yīng)對疫情防控的關(guān)鍵設(shè)備。”但他進(jìn)一步指出，紅外熱成像儀傳統(tǒng)方案亦需要革新“上陣”。
01
FPGA方案簡化設(shè)計(jì)
從現(xiàn)有的紅外測溫方案來看，郭喜林介紹說，紅外傳感器部分只能提供原始的灰度信息，通行方案是采用FPGA實(shí)現(xiàn)圖像處理算法，同時(shí)外置SDRAM做圖像數(shù)據(jù)緩存。不僅導(dǎo)致電路復(fù)雜，開發(fā)周期長，而且體積過大。
針對此“痛點(diǎn)”，安路科技開發(fā)了新型基于FPGA的實(shí)時(shí)紅外圖像測溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。郭喜林介紹，這款設(shè)計(jì)方案的工作原理是紅外傳感器將探測到的熱輻射，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過高速ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，F(xiàn)PGA采集數(shù)字信號(hào)并合成為圖像，DAC則將處理后的圖像接到顯示器上顯示。最終，由MCU完成管理、告警處理等。
從實(shí)際來看，安路科技測溫設(shè)計(jì)方案的優(yōu)勢顯著。郭喜林提到，安路提供的EG4S20 FPGA內(nèi)置大容量SDRAM，能夠大幅簡化電路。此外，還可使測溫設(shè)備更小巧。總體來說，EG4S20方案的性價(jià)比超過傳統(tǒng)FPGA+SDRAM的組合，有利于更快將產(chǎn)品推向市場。
而測溫方案僅僅是FPGA展現(xiàn)抗疫“才能”的冰山一角。盡管疫情引發(fā)了危機(jī)，但有“?！备N(yùn)藏著“機(jī)”。郭喜林談到，“這次疫情讓患者急速增加，但醫(yī)療設(shè)備相對短缺，導(dǎo)致部分患者未得到及時(shí)救護(hù)。從保護(hù)人民健康的角度出發(fā)，安路科技也可以發(fā)揮自身優(yōu)勢，和醫(yī)療設(shè)備商合作推出更具性價(jià)比的方案，以滿足國產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備的需要。這是國產(chǎn)FPGA的機(jī)會(huì)也是挑戰(zhàn)。”
畢竟，戰(zhàn)疫必將取得勝利?！暗纫咔榻Y(jié)束全面復(fù)工，市場需求也將全面恢復(fù)。FPGA產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，在所有市場領(lǐng)域都有應(yīng)用，未來前景十分廣闊?！惫擦直硎尽Ｓ袛?shù)字為證，據(jù)MRFR統(tǒng)計(jì)以及預(yù)測，隨著5G時(shí)代的到來以及AI的快速推進(jìn)，2025年FPGA市場規(guī)模有望達(dá)到125億美元。
02
國產(chǎn)FPGA的機(jī)會(huì)
經(jīng)過多年的發(fā)展，國產(chǎn)FPGA已經(jīng)取得了一定的的進(jìn)步，在中低規(guī)模器件上已可替代國外產(chǎn)品。
郭喜林認(rèn)為，中國本土FPGA廠商的優(yōu)勢體現(xiàn)在五個(gè)方面：在市場方面，中國是FPGA的最大單一市場，大市場需要更多類型的FPGA產(chǎn)品；在本地支持上，中國FPGA廠商提供從研發(fā)、應(yīng)用、市場到技術(shù)的全面本地化支持；在貼近需求層面，國內(nèi)FPGA在產(chǎn)品定位、研發(fā)的過程和客戶緊密溝通，推出的產(chǎn)品更貼近市場需求；實(shí)現(xiàn)了高性價(jià)比，因具備全國內(nèi)生產(chǎn)流程，有更好的性價(jià)比；擁有自主產(chǎn)權(quán)，安路科技堅(jiān)持硬件架構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)的全自主開發(fā)，規(guī)避國外專利，無貿(mào)易摩擦導(dǎo)致供貨限制。
對于國內(nèi)FPGA廠商來說，應(yīng)用已成為持久的“練兵場”。隨著應(yīng)用向縱深挺進(jìn)，安路科技也在全力布局。在通信領(lǐng)域，安路科技相信得通信者得天下，通信客戶享有最高優(yōu)先級(jí)，其FPGA/CPLD在包括5G在內(nèi)的大量通信設(shè)備里已得到規(guī)?；瘧?yīng)用。伴隨著5G的興起，將大大提升安路的銷售額。此外安路科技將推出中等規(guī)模的FPGA（100K邏輯單元+12.5G SERDES），以覆蓋更多的通信設(shè)備。
在興起的AI領(lǐng)域，安路科技也提前謀劃，在2018年便已成立了獨(dú)立的AI技術(shù)團(tuán)隊(duì)。目前安路科技可以提供全面的工具和模型，可以實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度壓縮、硬件加速算法等，借助適用于中小型網(wǎng)絡(luò)的100K FPGA器件，可以輕松部署到AI邊緣設(shè)備。需要特別強(qiáng)調(diào)的是，安路科技獨(dú)立開發(fā)的ANN Framework，是獨(dú)立且完整的工具，支持客戶完成AI設(shè)計(jì)及部署。針對風(fēng)起云涌的大數(shù)據(jù)應(yīng)用，郭喜林指出，這一市場需要大量FPGA，但對FPGA性能、規(guī)模提出了更高的要求。安路科技計(jì)劃在100K器件的基礎(chǔ)上開發(fā)500~1000K規(guī)模的FPGA，這些產(chǎn)品將主攻大數(shù)據(jù)應(yīng)用。
一如本次疫情防控終將等來春天，國產(chǎn)FPGA的春天也終將到來，而安路科技于“?！敝袑ぁ皺C(jī)”、于風(fēng)起時(shí)謀未來，相信在FPGA的春天到來之際，安路科技也必將春暖花開。
本文轉(zhuǎn)自集微網(wǎng)，作者：木棉。
