低功耗 IPC 监控技术：AOV（Always On Video）全时录像
注：本文为 “AOV” 相关合辑。
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一、技术背景与问题定义
安防监控与智能摄像头已广泛部署于街道、公路及家庭等场景。传统方案面临以下矛盾：设备全天开机功耗高，休眠则存在录像盲区；事件触发录像存在响应延迟，导致关键画面缺失。因此，业界需要一种能够平衡功耗与录像连续性的技术方案。
二、AOV 技术概述
AOV（Always On Video）是一种基于休眠唤醒机制的智能录像技术，可实现全天候 24 小时低帧率不间断录像。当触发 AI 智能检测、PIR 人体感应或网络唤醒等事件时，设备自动切换至正常帧率进行高清录像。
2.1 工作模式
AOV 技术包含三种工作模式：
正常帧率模式
当远程预览、PIR 人体感应、AI 人形检测等事件触发后，设备自动切换至标准帧率完成实时录像。
AOV 低帧率模式
设备空闲且电量充足时启用该模式，SoC 保持低帧率主码流录像，同时维持 Wi-Fi/4G 网络保活在线。
低功耗保活模式
设备空闲且电量偏低时启用该模式，SoC 下电休眠，仅保留网络保活，最大限度降低整机功耗。
2.2 技术原理
AOV 技术的工作原理可归纳为以下环节：
低频持续抓拍
采用 0.5~1 帧/秒的超低帧率持续抓拍画面，形成时间轴完整的视觉记录，避免传统 PIR 技术因触发延迟导致的漏拍问题。
动态模式切换
当 AI 算法检测到人形移动、车辆或异常行为时，立即切换至 25~60 帧/秒全高清录制模式，确保事件完整性。
智能存储优化
非事件时段仅保存关键帧，事件触发后存储完整视频流，相比传统方案节省约 50% 存储空间。
三、RV1126B 处理器与 AOV3.0
瑞芯微（Rockchip）推出的 RV1126B 机器视觉 AI 处理器搭载 AOV3.0 低功耗录像技术，为 AI 视觉应用提供硬件支撑。
3.1 处理器架构
RV1126B 处理器主要规格参数如下：
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| CPU | 4 核 ARM Cortex-A53 @1.5 GHz（64 位架构） |
| NPU | 3 TOPS（INT8），支持权重稀疏化、W4A16/W8A16 混合精度量化 |
| ISP | AI-ISP，支持 8 M 像素 @45 FPS，集成 AI Remosaic 技术 |
| 视频编码 | 4K H.264/H.265 @45 FPS，超级编码（码率降低 50%） |
| 内存支持 | LPDDR4/DDR4，最大 4 GB |
| 视频输入 | 4 × MIPI-CSI |
| 网络接口 | USB 3.0、千兆以太网、CAN FD |
| 音频 | 集成 Audio Codec |
| 典型功耗 | 2.8 W |
| AOV 待机功耗 | 1 mW |
| 安全机制 | SM2/SM3/SM4 加密，TrustZone 隔离 |
RV1126B 支持大语言模型、视觉语言模型，以及异常声音唤醒，可实现 0.1 秒极速启动。
3.2 AOV3.0 技术特性
AOV3.0 在 AOV 基础上新增低功耗音频事件唤醒功能，可 7 × 24 小时实时监测异常声源（如玻璃破碎、枪声等）。其技术特点包括：
- 快速启动：基于 SoC 超低功耗成像技术，启动速度较主流方案提升约 30%。
- 多级功耗控制：支持电路板级、SoC 模块级、CPU 软件级的分层功耗管理。
- AI 前置分析：传感器端运行轻量化神经网络，实现人车分类、异常行为识别，误报率低于 5%，唤醒成功率达 98%。
四、功耗实测数据
基于创龙科技 RV1126B 工业评估板接入 SC850SL CMOS 摄像头的实测数据如下：
AOV 低帧率模式（1 FPS）
系统进入 AOV 低帧率模式时，通过 ISP 单帧取流并进行分形检测。采集画面显示为 “AOV_M 1.0 FPS”，此时整机功耗约为 122 mW。
正常帧率模式（60 FPS）
当检测到人形时，系统切换为正常帧率模式，采集画面变为流畅显示 “NORMAL 60.0 FPS”。
功耗对比
AOV 低帧率模式相比正常帧率模式，整机功耗降低 90% 以上。在待机时段，设备以约 122 mW 功率维持在线状态，实现全天候低功耗运行。
五、三代低功耗技术对比
5.1 PIR（被动红外传感器）
Passive Infrared Sensor
设备平时处于睡眠状态，当 PIR 检测到人体或动物等热源时触发报警，唤醒摄像机正常工作。
技术局限：
- 检测距离约 5 米，远距离移动物体无法检测；
- 受环境温度影响，在高温或低温环境下可能出现误报或漏报；
- 睡眠期间无录像记录，存在触发延迟（通常 0.5~2 秒）。
5.2 AOV（低功耗全时录像技术）
Always On Video
摄像机采用定时唤醒抓拍方式进行智能检测，判断是否存在移动物体。若检测到移动目标，则进入正常工作状态。
技术局限：
- 唤醒间隔与功耗之间存在权衡关系，高频唤醒增加功耗，低频唤醒则检测频次不足；
- 面对快速移动目标或突发场景时，存在漏报风险；
- 在一定程度上牺牲了画面细节以换取功耗降低。
5.3 3AR（全会录低功耗技术）
All Motion, All Changes, Always Record
3AR 技术对环境中任何动态变化快速响应，实现 7 × 24 小时不间断录像，在确保录像连续性的同时控制功耗。
实现方式：
采用三级功耗控制架构，通过电路板级、SoC 模块级、CPU 软件级的分层功耗管理，根据任务需求动态启停硬件/软件模块和算法进程。
场景实测：
经全国 45 个城市、65 天的大规模场景测试，3AR 技术在低功耗与全天候录像之间实现平衡。在典型安防场景下，仅使用 2 节 18650 电池，纯电续航超过 3 天且录像无遗漏。
5.4 技术演进总结
| 技术代际 | 检测方式 | 录像连续性 | 主要局限 |
|---|---|---|---|
| 第一代 PIR | 被动红外触发 | 非连续，睡眠期无录像 | 漏报率高，检测距离短，受温度影响 |
| 第二代 AOV | AI 定时唤醒抓拍 | 低帧率连续 + 事件高帧率 | 快速目标漏报，唤醒间隔与功耗需权衡 |
| 第三代 3AR | 全动态检测 + 三级功耗控制 | 7 × 24 小时不间断 | 技术实现复杂度较高 |
六、典型应用场景
AOV 技术适用于以下场景：
庭院监控
支持 30 米超远距离侦测，IP66 防护等级，可在风雨环境下稳定运行。
母婴看护
支持哭声监测与温湿度提醒（需特定型号支持）。
户外安防
工作温度范围 -30 ℃ ~ 60 ℃，配合 5 W 太阳能板与 10000 mAh 电池双供电，实测续航可达 90 天（日均 6 次事件）。
特殊环境
适用于种植养殖场、高速公路、水文水利、海岛边防、地质灾害监控等无网无电场景，支持太阳能供电与 4G 传输。
七、关键技术模块
7.1 芯片级功耗管理
专用 SoC 集成 DDR 内存与 ISP 处理器，动态控制电源域。待机功耗可低至 40 mW，约为传统方案的 1/5。
7.2 AI 前置分析
在传感器端运行轻量化神经网络，实现人车分类、异常行为识别。误报率低于 5%，唤醒成功率达 98%。
7.3 能源系统
支持太阳能板与电池双供电，配合动态码率压缩技术，延长续航时间。
7.4 超级编码引擎
RV1126B 集成的超级编码引擎可在不损失清晰度的前提下降低 50% 码率，减少传输与存储成本。
八、结论
AOV（Always On Video）低功耗录像技术通过"算法预判 + 硬件协同"的架构设计，在功耗与功能之间取得平衡。其基于 SoC 的超低功耗成像技术、多级功耗控制与 AI 智能检测，使设备能够在保持 7 × 24 小时不间断录像的同时，将功耗降低 90% 以上。随着 RV1126B 等专用处理器的推出，AOV 技术已成为低功耗安防监控领域的主流解决方案之一。
Reference
- AOV3.0 是啥黑科技？录像功耗这么低？无续航焦虑、漏录尴尬
https://mp.weixin.qq.com/s/l-UwfZTM98K0_m_yLdXJJg - AOV（Always on Video）低功耗家用监控摄像头技术原理
https://mp.weixin.qq.com/s/bs-RtosAbhrXYwgCrozk7g - PIR、AOV、3AR三代低功耗技术一篇讲透
https://mp.weixin.qq.com/s/LxmsRvGABorziaydWfDDMQ