Краткий ответ: RK3588 — цифровые вывески Эти решения обладают тремя аппаратными возможностями, которые одновременно не может предложить ни одна другая встроенная платформа в этом ценовом сегменте: аппаратное декодирование видео с разрешением 8K при 60 кадрах в секунду, четыре независимых выхода на дисплей с одной платы и NPU производительностью 6 TOPS для аналитики аудитории и адаптивной доставки контента непосредственно на устройстве. Плата разработчика ieeker YKR-RK3588 позволяет использовать все три возможности в проектах коммерческих цифровых вывесок, видеостен и интерактивных киосков — без затрат и энергопотребления, характерных для специализированных медиасерверов или рабочих станций с графическими процессорами.
Современный RK3588 — цифровые вывески Возможности таких систем уже давно вышли за рамки простого воспроизведения видео в цикле. Современные коммерческие дисплеи выполняют аналитику на базе искусственного интеллекта в режиме реального времени, адаптируют контент с учетом демографических характеристик аудитории, синхронизируют изображение на многопанельных видеостенах и обрабатывают контент в формате 8K HDR в условиях, где качество изображения напрямую влияет на восприятие бренда. Оборудование, на котором работают эти системы, должно быть достаточно мощным, эффективным и надёжным, чтобы функционировать круглосуточно без технического обслуживания.
В данном руководстве рассматриваются специфические возможности чипа RK3588 для применения в системах цифровых вывесок и видеостен. В нем подробно описаны видеоконвейер, архитектура работы с несколькими дисплеями, функции искусственного интеллекта для работы с контентом, а также ключевые аспекты развертывания, от которых зависит бесперебойная работа проекта цифровых вывесок в реальных условиях.
Основные выводы
- RK3588 обеспечивает аппаратное декодирование видео в форматах H.265, VP9 и AV1 с разрешением 8K и частотой 60 кадров в секунду — без нагрузки на ЦП или графический процессор, что позволяет полностью задействовать вычислительные ресурсы для задач искусственного интеллекта и CMS
- Четыре независимых выхода для подключения дисплеев (HDMI 2.1 + DP 1.4 + 2× MIPI DSI) обеспечивают управление видеостенами и многопанельными установками с одной платы
- НПУ 6 TOPS выполняет аналитику аудитории, распознавание лиц и жестов непосредственно на медиаплеере — без необходимости обмена данными с облаком
- Аппаратное кодирование 8K со скоростью 30 кадров в секунду в формате H.265 позволяет осуществлять захват видеосигнала с входа HDMI для трансляции контента в реальном времени, наложения графики на события и интеграции с рекламными дисплеями
- BSP для Android 12 изначально поддерживает основные платформы CMS для цифровых вывесок; для настраиваемых программных стеков цифровых вывесок доступна ОС Linux
- Таймер контроля и аппаратные часы реального времени (RTC) обеспечивают переключение контента по расписанию и автоматическое восстановление после зависания программного обеспечения — что является необходимым условием для круглосуточной автономной работы
- Системы цифровых вывесок на базе RK3588 потребляют 5–8 Вт при типичной нагрузке во время воспроизведения — в большинстве корпусов для цифровых вывесок возможно пассивное охлаждение
- Для компактных универсальных медиаплееров, которым требуется такая же функциональность при меньших габаритах, альтернативой станет модель YKR-3588S — ознакомьтесь с нашим сравнением моделей RK3588 и RK3588S, чтобы понять, какие компромиссы при этом возникают
Видеоконвейер для цифровых вывесок на базе RK3588: что на самом деле означает аппаратное декодирование 8K при 60 кадрах в секунду
RK3588 оснащён выделенным блоком обработки видео (VPU), отдельным от ЦП и графического процессора. Это важно. RK3588 — цифровые вывески Эти системы способны декодировать видео в формате 8K, практически не загружая ни процессор, ни графический процессор.
Технические характеристики VPU следующие:
- Декодировать: 8K при 60 кадрах в секунду для форматов H.265/HEVC и VP9; 8K при 30 кадрах в секунду для формата H.264; 4K при 60 кадрах в секунду для формата AV1
- Кодирование: 8K при 30 кадрах в секунду для форматов H.265 и H.264 — актуально для записи в реальном времени с входа HDMI
- Несколько одновременных потоков: VPU способен одновременно обрабатывать несколько потоков 4K или один поток 8K
На практике это означает, что медиаплеер для цифровых вывесок, воспроизводящий контент в формате 8K на главном дисплее, по-прежнему имеет в полном распоряжении ресурсы ЦП, графического процессора и нейронного процессора для рендеринга CMS, сетевой синхронизации и аналитики на базе искусственного интеллекта. Ни одна из этих задач не конкурирует за ресурсы декодирования. Плата RK3588 поддерживает декодирование и кодирование видео в формате 8K при 60 кадрах в секунду, что делает её идеальным решением для цифровых вывесок премиум-класса и крупномасштабных видеостен — и ключевое слово здесь «идеальным», поскольку VPU обрабатывает мультимедиа, в то время как все остальные компоненты работают независимо.
Поддерживаемые кодеки имеют большое значение для цифровых вывесок, поскольку контент поступает из множества источников. H.265 (HEVC) — это современный стандарт сжатия контента в формате 8K. Кодек AV1 всё чаще используется стриминговыми платформами. VP9 является базовым стандартом для высококачественного веб-видео. Чип RK3588 поддерживает все три кодека без необходимости переключения на альтернативные программные решения.
Четыре независимых дисплея на одной плате: архитектура видеостены
Чип RK3588 обеспечивает одновременную работу до четырёх независимых видеовыходов. Каждый выход работает автономно. На них можно одновременно отображать разный контент, с разным разрешением и в разных ориентациях. Внешняя матрица дисплеев или контроллер видеостены не требуются.
Четыре выходных канала микропроцессора YKR-RK3588:
| Вывод | Максимальное разрешение | Лучшее для |
|---|---|---|
| HDMI 2.1 | 8K при 60 кадрах в секунду | Основной дисплей видеостены, широкоформатный коммерческий экран |
| DisplayPort 1.4 | 4K при 120 кадрах в секунду или 8K при 30 кадрах в секунду | Вторичный дисплей с высокой частотой обновления, информационный киоск |
| MIPI DSI ×2 | 1080p–4K в зависимости от панели | Встроенные сенсорные панели, дисплеи оператора, дополнительные информационные экраны |
| eDP 1.3 | 4K@60 кадров в секунду | Высокояркостные дисплеи для наружной установки, адаптеры для панелей с интерфейсом LVDS-eDP |
Как отмечает компания Geniatech в пресс-релизе, посвящённом выпуску медиаплеера для четырехэкранных информационных табло: чип RK3588 поддерживает четыре независимых выхода HDMI и один вход HDMI, что обеспечивает гибкие возможности развертывания видеостен, сшивки экранов и многоэкранных установок с помощью одного компактного устройства. На практике это означает, что 4-панельная видеостена в розничном магазине может работать от одной платы. Установка в вестибюле с основным дисплеем 8K и двумя дополнительными информационными экранами 1080p работает на одной плате. Ресторан с табло меню, рекламным дисплеем и экраном для заказов из кухни работает на одной плате.
На каждом выходе может отображаться разное содержимое. Разрешения не обязательно должны совпадать. Один экран может быть в книжной ориентации, а другой — в альбомной. Эта гибкость обеспечивается на уровне дисплейного менеджера ОС — в Android каждый выход обрабатывается как отдельный дисплей. В Linux система KMS/DRM управляет независимыми фреймбуферами для каждого разъема.
Вывески на базе ИИ: какие возможности открывает процессор 6 TOPS NPU на самом устройстве
Именно НПУ отличает RK3588 — цифровые вывески проигрыватель на базе простого медиаплеера. Благодаря вычислительной мощности 6 TOPS, выделенной для инференции, плата может непрерывно выполнять модели искусственного интеллекта одновременно с воспроизведением видео. Не требуется подключение к облаку. Не требуется внешний ускоритель искусственного интеллекта.
Практические возможности искусственного интеллекта, реализуемые благодаря NPU RK3588 в системах цифровых вывесок:
- Подсчёт посетителей и демографические данные: Камера выполняет распознавание людей и базовую классификацию по возрасту и полу на периферии. Данные о потоке посетителей поступают в локальную базу данных. Расписание показа контента адаптируется с учетом состава аудитории. Утром, в час пик, посетителям показываются другие рекламные предложения, чем вечером, когда в магазин приходят семьи.
- Измерение времени пребывания: Функция распознавания объектов отслеживает, сколько времени зрители проводят перед экраном. Этот показатель позволяет оценить эффективность контента. Видео не покидает пределы локальной сети. Вычисления производятся на устройстве с соблюдением конфиденциальности.
- Жестовое и бесконтактное взаимодействие: Модели распознавания жестов на базе YOLOv5-class работают со скоростью 15–20 кадров в секунду на NPU RK3588. Покупатель указывает пальцем на товар. Дисплей увеличивает изображение или отображает сопутствующий контент. Физический сенсорный экран не требуется. Это решение подходит для розничных магазинов, где важны вопросы гигиены, или для уличных киосков.
- Обнаружение аномалий и пустых полок: Камера, установленная напротив полки, работает на основе специальной модели распознавания объектов. Она выявляет пустые места на полках и отправляет уведомления в систему управления магазином. Вся обработка данных происходит локально. Та же плата управляет дисплеем цифровой вывески.
SDK RKNN-Toolkit2 обеспечивает развертывание моделей. Модели PyTorch или TensorFlow преобразуются в формат RKNN посредством квантования. Наш Руководство по производительности NPU RK3588 подробно описывает рабочий процесс преобразования и тесты производительности на реальных данных.
С производственного цеха: создание системы рекламных вывесок для розничной торговли с использованием искусственного интеллекта
Около девяти месяцев назад к нам обратился сингапурский интегратор технологий для розничной торговли, занимавшийся созданием системы цифровых вывесок для косметического бренда в 22 магазинах в Юго-Восточной Азии. Их требования были конкретными: в каждом магазине над прилавком должен был быть установлен основной дисплей с диагональю 65 дюймов и разрешением 4K, дополнительный дисплей с диагональю 15 дюймов для отображения рекомендаций по товарам, а также система анализа аудитории, которая бы регистрировала посещаемость и оценивала демографические характеристики посетителей для каждого сеанса работы магазина.
В их прежней системе для воспроизведения видео использовался специализированный медиаплеер — мини-ПК на базе архитектуры x86. Кроме того, в ней применялся отдельный модуль аналитики на базе искусственного интеллекта — Jetson Nano, подключавшийся через USB. Стоимость оборудования составляла около $580 на каждый объект. Суммарная потребляемая мощность превышала 35 Вт. Для установки требовались два корпуса и специальная прокладка кабелей на каждом объекте.
Мы предложили использовать по одной плате YKR-RK3588 на каждом объекте. Она обеспечивала работу обоих выходов (HDMI для 65-дюймового основного дисплея и MIPI DSI для 15-дюймовой панели). Модель YOLOv5 для обнаружения аудитории работала непрерывно на NPU. Видеоконтент воспроизводился через VPU. Локальная база данных SQLite вела журнал сеансов. Клиент MQTT отправлял ежечасные сводки на аналитическую панель AWS. Общая стоимость оборудования на одно место установки: $147. Потребляемая мощность: в среднем 6,8 Вт при типичном режиме работы.
Операционная команда бренда сообщила об одном значительном неожиданном преимуществе: благодаря использованию одноплатной конфигурации время установки в каждом магазине сократилось с примерно 3,5 часов (прокладка кабелей к двум отдельным устройствам и настройка сети на обоих) до примерно 50 минут. В 22 магазинах это позволило сэкономить примерно 55 часов трудозатрат на установку.
Система работает уже девять месяцев. Сбоев в работе оборудования не зафиксировано. Система инференции YOLOv5s NPU зарегистрировала более 4,2 миллиона случаев обнаружения людей в 22 локациях. Все данные хранятся на устройстве до ежечасной отправки сводных отчетов. Команда бренда, отвечающая за соблюдение требований конфиденциальности, подтвердила, что данная система соответствует требованиям закона Сингапура о защите данных (PDPA) в отношении хранения данных на территории страны без использования какого-либо дополнительного промежуточного программного обеспечения.
Круглосуточная работа: система мониторинга, RTC и тепловой расчет для коммерческих световых вывесок
Коммерческие вывески работают в автоматическом режиме. Никто не перезагружает их вручную, когда они зависают в 2 часа ночи. Функции обеспечения надежности на аппаратном уровне — это не просто дополнительные возможности, а именно то, что отличает плату для разработки, используемую в прототипе, от платы, пригодной для серийного продукта.
Чип RK3588 обладает тремя функциями, которые непосредственно решают эту задачу:
Аппаратный сторожевой таймер. Как отмечает CNX Software в обзоре медиаплееров на базе RK3588: таймер сторожевого механизма (входящий в состав SoC RK3588) перезагружает плату в случае зависания или сбоя программного обеспечения — благодаря этому устройство готово к работе в режиме цифровых вывесок сразу после подключения. Таймер сторожевого механизма — это аппаратный таймер в SoC, который перезапускает систему, если приложение не отправляет сигнал «heartbeat» в течение настроенного таймаута. Настройка осуществляется программно; если приложение CMS зависает, плата перезагружается автоматически. Выезд на место не требуется.
Часы реального времени (RTC). Коммерческие вывески часто работают по расписанию — включаются в 08:00, выключаются в 22:00, в разное время воспроизводятся разные плейлисты. RTC позволяет сохранить это расписание даже при перебоях в электроснабжении. Когда в магазине ночью пропадает электричество, а утром оно восстанавливается, медиаплеер знает, который сейчас час и что нужно воспроизводить. Во многих платах для разработки отсутствует RTC. Плата YKR-RK3588 от ieeker поддерживает RTC — уточните это при заказе, если для вашей системы рекламных экранов требуется запланированное включение/выключение.
Тепловая расчетная конструкция, рассчитанная на непрерывную работу. При типичной нагрузке, связанной с воспроизведением контента на рекламных дисплеях, чип RK3588 потребляет 5–8 Вт. Этого достаточно для пассивного охлаждения в большинстве коммерческих корпусов. RK3588 оптимизирован для стабильной работы в режиме 24/7, что позволяет сократить время простоя в местах с высокой нагрузкой, таких как транспортные узлы и больницы. Для корпусов, в которых температура окружающей среды может превышать 45 °C (например, уличные киоски, аппаратные), рекомендуется использовать вариант промышленного класса RK3588J с расширенным диапазоном рабочих температур.
Программное обеспечение для цифровых вывесок на базе RK3588: платформы CMS и варианты ОС
Возможности аппаратного обеспечения имеют значение только в том случае, если программный стек работает в вашей среде развертывания. RK3588 — цифровые вывески В проектах существует два основных пути разработки программного обеспечения.
Android 12 — для интеграции с платформой CMS
Большинство коммерческих CMS-платформ для цифровых вывесок имеют приложения для Android. OptiSigns, ScreenCloud, Yodeck, Rise Vision и сотни других компаний выпускают APK-файлы для Android. На Android 12 с BSP от ieeker эти приложения устанавливаются и работают без каких-либо изменений. Образ Android для YKR-RK3588 включает:
- Аппаратное ускорение декодирования видео с помощью VPU (API Android VideoCodec)
- Поддержка нескольких дисплеев с помощью Android Presentation API — приложения могут самостоятельно выводить контент на дополнительные дисплеи
- Блокировка ориентации экрана (вертикальная/горизонтальная) без модификации прошивки
- Блокировка в режиме «Киоск» с помощью API «Владелец устройства» Android — отключает кнопку «Домой», предотвращает переключение между приложениями, ограничивает доступ к настройкам
- Поддержка обновлений OTA через стандартные механизмы обновления Android
Linux — для создания индивидуальных программных стеков для цифровых вывесок
В некоторых системах цифровых вывесок используется собственное программное обеспечение, разработанное на базе Linux. Веб-проигрыватели для цифровых вывесок (Chromium в режиме киоска), собственные приложения на базе Electron и специализированные контроллеры видеостен, работающие на Wayland, — все они функционируют на базе BSP RK3588 для Linux. Видеоконвейер обеспечивается GStreamer с плагинами аппаратного декодирования Rockchip. Графический процессор Mali-G610 обеспечивает рендеринг OpenGL ES для композитных многопанельных макетов.
Для проектов по развертыванию информационных табло, в которых также требуется подключение к промышленным системам — например, для считывания данных с датчиков с целью отображения информации на информационном табло производственного цеха или получения данных о текущих показателях производства из системы SCADA — Linux является оптимальным решением. Он обеспечивает встроенный доступ к протоколам Modbus, OPC UA и MQTT наряду с механизмами вывода информации на дисплей. Ознакомьтесь с нашим Руководство по промышленному IoT-шлюзу RK3568 о том, как интегрировать промышленные источники данных на платформах Rockchip — тот же программный стек применяется и к RK3588.
RK3588 или RK3588S для вашего проекта в сфере цифровых вывесок?
Что касается именно проектов в области цифровых вывесок и видеостен, модели RK3588 и RK3588S обладают одинаковыми возможностями декодирования видео. Обе поддерживают разрешение 8K при частоте 60 кадров в секунду. Обе поддерживают четыре независимых видеовыхода. НПУ у них одинаковый. Графический процессор у них одинаковый.
Разница, которая имеет значение для вывесок: RK3588S имеет меньшую площадь печатной платы и более низкую стоимость, но не поддерживает расширения PCIe, интерфейс SATA и два порта Ethernet. Для медиаплеера, которому требуются только видеовыход и сетевое подключение, RK3588S зачастую является оптимальным выбором и позволяет сэкономить 15–25% на каждой единице при серийном производстве.
Выберите полную версию YKR-RK3588 если для вашей системы цифровых вывесок также требуется: локальное хранилище на SSD-накопителе NVMe (для обширных библиотек контента в формате 8K), два порта Ethernet для разделения сетей управления и отображения или слот расширения PCIe для установки сотового модема 4G/5G наряду с SSD-накопителем. Для специализированных решений, предназначенных исключительно для цифровых вывесок и не имеющих этих требований, компактный YKR-3588S — моноблок SBC представляет собой более выгодное предложение.
Полное техническое обоснование выбора между этими двумя вариантами см. в нашем Руководство по сравнению RK3588 и RK3588S. Полный ассортимент продукции ieeker для всех четырёх линейки Rockchip см. на нашем сайте Руководство для покупателей плат разработчика Rockchip.
ieeker YKR-RK3588 для проектов цифровых вывесок на базе RK3588
Иикер Плата разработки YKR-RK3588 поставляется с проверенными образами Android 12 и Linux BSP, документацией по SDK RKNN-Toolkit2, а также прямой технической поддержкой по настройке дисплеев и организации конвейера контента для нескольких экранов. Для RK3588 — цифровые вывески Для проектов, требующих интеграции в нестандартный корпус, мы предлагаем модуль YKR-RK3588 на нестандартной несущей плате с указанными вами схемой разъемов ввода-вывода, габаритами и типами разъемов. См. Руководство по проектированию заказных плат для рабочего процесса OEM.
Собираетесь создать систему цифровых вывесок или видеостены на базе RK3588?
Сообщите нам количество дисплеев, разрешение контента и требования к функциям искусственного интеллекта — мы проверим совместимость плат и подготовим коммерческое предложение с учетом вашего объема заказа.
→ Заказать оценочную плату YKR-RK3588 →Часто задаваемые вопросы
Может ли чип RK3588 выводить на дисплей изображение в формате 8K?
Да. Выход HDMI 2.1 поддерживает разрешение 8K при частоте 60 кадров в секунду. Для этого требуется дисплей с поддержкой 8K и интерфейсом HDMI 2.1 или процессор для видеостен. Для большинства коммерческих цифровых вывесок практичным решением является разрешение 4K на каждый экран (при этом чип RK3588 может одновременно управлять двумя или более дисплеями с разрешением 4K), а не использование одной физической панели с разрешением 8K, которая по-прежнему остается дорогостоящей при коммерческом применении.
Какое программное обеспечение CMS поддерживается платами для цифровых вывесок на базе RK3588?
Любая CMS-платформа с APK-файлом для Android работает на BSP Android 12. Проведено тестирование основных платформ, включая OptiSigns, ScreenCloud, Yodeck, Rise Vision и NoviSign. Для пользовательских CMS, построенных на веб-технологиях, альтернативой служит Chromium в режиме киоска на Linux Debian. Пользовательские нативные приложения компилируются непосредственно с помощью стандартного набора инструментов Android Studio или посредством кросс-компиляции для Linux ARM.
Как чип RK3588 обрабатывает входной сигнал HDMI для трансляции видео в реальном времени?
RK3588 оснащён портом HDMI 2.0 RX (вход) наряду с выходом HDMI 2.1 TX. Камера, вещательный сигнал или видеоисточник подключаются через вход HDMI. VPU захватывает и кодирует входной поток. Затем приложение направляет его на выходной дисплей, что позволяет накладывать изображение с камеры в реальном времени на рекламные экраны, транслировать вещательный сигнал на экраны мероприятий или пропускать сигнал системы видеонаблюдения на дисплеи в холле.
Подходит ли RK3588 для использования в цифровых вывесках на открытом воздухе?
Сама плата поддерживает работу в пределах номинального диапазона температур. При монтаже на открытом воздухе необходимо учитывать два фактора: RK3588J Вариант промышленного класса требуется при температуре окружающей среды выше 45 °C (такая температура может наблюдаться в наружных корпусах в жарком климате). Дисплей и корпус должны соответственно быть рассчитаны на использование вне помещений — обеспечение погодостойкости, устойчивости к УФ-излучению и выбор панели с высокой яркостью относятся к параметрам корпуса, а не печатной платы.
Сколько видеопотоков может одновременно декодировать RK3588?
Сайт VPU обрабатывает один поток 8K или несколько потоков 4K одновременно. На практике типичным диапазоном работы многоэкранной системы является от двух до четырёх независимых потоков 4K с частотой 60 кадров в секунду RK3588 — цифровые вывески проигрыватель. Для приложений NVR, требующих большего количества каналов (16–32 канала с разрешением 1080p), VPU также поддерживает этот уровень — каждый поток 1080p использует лишь часть ресурсов, выделенных на декодирование 8K.
Источники и ссылки
- Плата RK3588 для цифровых вывесок: дисплей 8K, поддержка нескольких экранов и стабильность работы — SUNCHIP Tech
- Rikomagic DS08 — плеер для цифровых вывесок с разрешением 8K на базе RK3588 — CNX Software
- Презентация медиаплеера Geniatech APC3588Q с поддержкой четырех дисплеев — Geniatech
- Блок обработки видео (VPU) — Википедия