安路科技：測溫儀升級為何缺不了FPGA？

近段時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)走進大眾視野。在疫情結(jié)束前,人們進出公共場所、乘坐交通工具等都會被要求進行體溫測量。隨著各地復(fù)工潮的到來,車站、機場、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確性的同時,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。”但他進一步指出,紅外熱成像儀傳統(tǒng)方案亦需要革新“上陣”。

FPGA方案簡化設(shè)計

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實現(xiàn)圖像處理算法,同時外置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”,安路科技開發(fā)了新型基于FPGA的實時紅外圖像測溫系統(tǒng)的設(shè)計方案。郭喜林介紹,這款設(shè)計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,再通過高速ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,FPGA采集數(shù)字信號并合成為圖像,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。

從實際來看,安路科技測溫設(shè)計方案的優(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,但有“危”更蘊藏著“機”。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救護。從保護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的機會也是挑戰(zhàn)。”

畢竟,戰(zhàn)疫必將取得勝利。“等疫情結(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。”郭喜林表示。有數(shù)字為證,據(jù)MRFR統(tǒng)計以及預(yù)測,隨著5G時代的到來以及AI的快速推進,2025年FPGA市場規(guī)模有望達到125億美元。

國產(chǎn)FPGA的機會

經(jīng)過多年的發(fā)展,國產(chǎn)FPGA已經(jīng)取得了一定的的進步,在中低規(guī)模器件上已可替代國外產(chǎn)品。

郭喜林認為,中國本土FPGA廠商的優(yōu)勢體現(xiàn)在五個方面: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;實現(xiàn)了高性價比,因具備全國內(nèi)生產(chǎn)流程,有更好的性價比;擁有自主產(chǎn)權(quán),安路科技堅持硬件架構(gòu)、軟件設(shè)計的全自主開發(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,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,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年便已成立了獨立的AI技術(shù)團隊。目前安路科技可以提供全面的工具和模型,可以實現(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。需要特別強調(diào)的是,安路科技獨立開發(fā)的ANN Framework,是獨立且完整的工具,支持客戶完成AI設(shè)計及部署。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。

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