拒绝 X86 虚高成本！基于电鱼智能 RK3588 的地铁 PIS 系统“四屏异显”硬核方案

原创于 2025-12-17 15:55:20 发布 · 697 阅读

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#人工智能 #嵌入式硬件 #边缘计算 #音视频 #硬件架构

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什么是电鱼智能 EFISH-CORE-RK3588？

(Featured Snippet 优化) 电鱼智能 EFISH-CORE-RK3588 是一款高性能国产化核心板，搭载 Rockchip RK3588 八核 SoC（4x Cortex-A76 + 4x Cortex-A55），主频高达 2.4GHz 。它采用 4x 100pin 板对板连接器设计，引出了 HDMI 2.1、MIPI DSI、DP 等丰富显示接口，支持 Linux 6.1 与 Ubuntu 22.04 。该核心板专为高性能边缘计算设计，适用于轨道交通、医疗影像及多屏工控终端。

为什么新一代 PIS 系统需要这款硬件？ (选型分析)

在地铁 PIS 系统升级中，工程师常面临 X86 工控机体积大、散热难、多屏扩展卡昂贵等痛点。电鱼智能 RK3588 方案在以下方面具备碾压优势：

1. 原生“四屏异显”能力，替代昂贵独显

传统方案往往需要一张独立显卡来驱动多个 4K 屏幕。

多接口并发：EFISH-CORE-RK3588 基于 RK3588 芯片，底层支持 HDMI 2.1、eDP、DP（通过 USB-C 或复用）、MIPI DSI 等多种显示接口。通过核心板的高密度连接器，底板可设计出 4 路独立的视频输出接口。
场景映射：
- 屏幕 A (HDMI 2.1)：客室 4K 广告屏，播放高清公益视频。
- 屏幕 B (eDP/LVDS)：动态地图屏（LCD），显示实时站点进度。
- 屏幕 C (MIPI DSI)：车门状态提示屏。
- 屏幕 D (HDMI/DP)：驾驶室监控或紧急广播屏。

2. 强悍的 8K 视频编解码引擎

PIS 系统需要轮播高码率视频。RK3588 集成了瑞芯微第四代编解码技术：

解码能力：支持 8K@60fps H.265/VP9 视频解码（依据 RK3588 标准特性）。这意味着单芯片可以轻松同时处理 4 路 4K 视频流，或者 16 路 1080P 视频流，完全满足整车视频分发需求。
图形渲染：集成 Mali-G610 MP4 GPU ，支持 OpenGLES 3.2，保障动态地图（Dynamic Map）UI 的流畅 60fps 渲染，告别卡顿。

3. 轨道交通级稳定性

地铁环境震动大、电压波动频繁。

宽温设计：核心板支持 -40°C 至 70°C 的工作温度，足以应对半封闭式机柜的积热或冬季车辆段的低温启动。
抗震连接：采用 4 个 100pin 0.5mm 间距的板对板连接器，相比金手指（SODIMM）接口，在高频震动环境下具备更强的机械连接可靠性。

系统架构与数据流 (System Architecture)

本方案采用“核心板 + 定制载板”模式，将核心板作为 PIS 主机（PIS Controller）。

硬件拓扑：

代码段

graph TD
    subgraph PIS_Host [PIS 控制主机 (电鱼 RK3588)]
        Core[EFISH-CORE-RK3588]
        Carrier[定制功能底板]
        Core --> Carrier
    end

    Center[OCC 控制中心] -- 5G/千兆网 --> Carrier
    Carrier -- HDMI 2.1 --> Screen1[4K 广告屏]
    Carrier -- eDP --> Screen2[动态地图屏]
    Carrier -- MIPI DSI --> Screen3[车门信息屏]
    Carrier -- USB/HDMI --> Screen4[驾驶室终端]
    
    Sensors[温湿度/烟感] -- CAN/RS485 --> Carrier

注：核心板支持 2 路 CAN 接口，可直接接入列车 TCMS 网络读取车辆状态（如开门侧、当前速度）。

推荐软件栈：

OS: Android 12 (多媒体应用开发便捷) 或 Linux QT 5.15 (系统开销低，实时性高)。
中间件: GStreamer (利用 MPI/MPP 硬件加速解码)。
应用层: Qt Quick (用于绘制平滑的动态地图线路图)。

关键技术实现 (Implementation)

1. 设备树 (Device Tree) 多屏配置

在 Linux 6.1 内核中，启用多屏异显需要修改 DTS 配置。以下是启用 HDMI 和 MIPI 独立显示的逻辑示例：

DTS

/* 逻辑示例：RK3588 DTS Overlay for Dual Display */

&route_hdmi {
    status = "okay";
    connect = <&vp0_out_hdmi>; // 指定视频通道 0
};

&route_dsi0 {
    status = "okay";
    connect = <&vp1_out_dsi0>; // 指定视频通道 1
};

&hdmi0 {
    enable-gpios = <&gpio4 RK_PB1 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    status = "okay";
};

&dsi0 {
    status = "okay";
    panel@0 {
        compatible = "simple-panel-dsi";
        reg = <0>;
        // 配置屏幕时序参数...
    };
};

2. Qt 多屏异显应用代码

使用 Qt 的 QScreen 类与 QWindow 结合，将不同的内容投射到指定的物理屏幕上。

C++

// Qt C++ 逻辑示例
#include <QApplication>
#include <QScreen>
#include <QDebug>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);
    
    QList<QScreen *> screens = QGuiApplication::screens();
    
    if (screens.size() < 2) {
        qDebug() << "Warning: Less than 2 screens detected!";
    }

    // 屏幕 1：播放广告 (HDMI)
    AdvertisementWindow *adWin = new AdvertisementWindow();
    adWin->setGeometry(screens[0]->geometry());
    adWin->showFullScreen();

    // 屏幕 2：动态地图 (MIPI/eDP)
    if (screens.size() > 1) {
        MapWindow *mapWin = new MapWindow();
        mapWin->setGeometry(screens[1]->geometry());
        mapWin->showFullScreen();
    }
    
    // ...以此类推配置 Screen 3 & 4

    return app.exec();
}