已提交申请发明专利

发明名称

基于 ARM 异构跨芯片算力调度的端侧离线 AI 智能体多端分级同系统及方法协

一、技术领域

本发明属于 ARM 架构异构算力调度、端侧离线人工智能、多终端协同技术领域，涵盖嵌入式音视频采集、无线图传、AI 智能导播推流、本地多人隔离办公、离线三维建模 3D 打印、安防监测、原生高速独显拓展、跨操作系统适配技术；兼容高通、天玑、麒麟三类 ARM 处理器，底层设跨系统适配中间层，可兼容 Win10、Win11；适配手机、平板、超薄 ARM 笔记本（标准创作本、直播超级本）、台式主机、机房算力主机、安防摄像终端；应用于政企办公、校园、厂区安防、线下商家营销、短剧文创、3D 打印行业。

二、背景技术

1. 现有高通、天玑、麒麟 ARM 设备协议互不兼容，手机、笔记本、台式主机、机房主机数据、算力无法同源互通，跨设备协同效率低；缺少标准化中间层，难以稳定适配 Win10、Win11 系统，不适合规模化量产。

1. 市面 AI 创作、直播软件高度依赖云端运算，断网全部功能失效，企业素材本地留存安全性差；传统云主机多用户办公无独立数据分区，隐私存在泄露风险。

1. 市面轻薄笔记本仅基础办公，分为两类产品：普通轻薄本无直播硬件；专业直播设备机身厚重。暂无超薄一体化创作笔记本方案，金属机身遮挡无线天线，多路直播信号接收不稳，长时间高负载直播设备严重发热降频；同时设备缺少多路音视频采集单元，必须额外购置外置采集卡，外设繁杂。

1. 现有外接显卡普遍采用转接线、拓展坞连接，存在带宽损耗、供电压降、画面渲染断层；无法实现显卡插拔智能启停控制，空载持续耗电。

1. 传统直播设备仅支持单机位、单平台推流，无 AI 自动导播能力，无法多路信号汇总、多链路并发输出，不能同时多账号、多平台同步开播；市面平价直播相机缺失，多机位拍摄需搭配第三方无线发射设备，设备间适配调试繁琐。

1. 商家营销缺少离线批量创作工具，云端批量生成营销视频存在数据泄露，无法同时批量产出内容、配音、语种均不同的差异化宣传素材；三维建模、3D 打印工具多依托云端，本地离线渲染能力薄弱，无完整本地建模到打印闭环；安防主机与直播设备相互独立，企业重复采购硬件成本高。

三、发明内容

（一）发明目的

1. 统一兼容高通、天玑、麒麟全系列 ARM 芯片，搭建多终端同源互通底层架构，手机、平板、超薄笔记本、台式主机、机房主机局域网自动同步素材、算力、任务，硬件方案标准化，适配大批量量产；底层适配中间层兼容 Win10、Win11 系统，各类办公设计软件可稳定调度本地算力。

1. 全系 ARM 设备搭载主板原生高速独显直连总线接口，无任何转接介质，消除带宽、供电、电磁干扰缺陷；实现 RTX4060 独显插拔智能管控：显卡接入自动上电启动图形算力通道，拔取后电路自动断电关闭图形模块，降低整机空载功耗，高负载渲染无画面、运算断层。

1. 超薄 ARM 笔记本分为标准创作本、直播超级本两款，共用机身模具实现轻量化量产：
   标准创作本：仅保留基础离线 AI 创作、办公、3D 建模功能，无内置多路音视频采集、无线图传接收硬件，面向普通创作者、政企办公人群；
   直播超级本：在超薄机身内集成多路音视频采集单元、大功率无线图传接收模组，无需外置采集卡；搭配分段开槽绝缘金属接收天线、超薄复合散热结构，解决超薄金属机身无线信号屏蔽、长时间直播发热降频问题；可同时接收多路外部直播拍摄信号，依靠内置 AI 智能导播模块完成多路画面整合、智能切镜，支持多路并发输出，实现多账号、多平台同步直播分发。

1. 规划全链路配套衍生硬件生态，后续同步研发落地：多机位拍摄专用无线发射终端、AI 智能安防摄像头、平价轻量化专业直播相机；配套机房算力主机实现安防监测、直播推流两用，完整覆盖拍摄、传输、运算、直播、安防全场景硬件需求。

1. 搭载本地端侧离线 AI 智能体，单条指令一键跑完完整工作流：政企场景自动完成数据分析、可视化报表生成；个人文创场景全自动生成剧本、短剧、漫剧、长视频；商家营销场景支持多任务并行离线运算，一键批量生成多条内容、画面、配音、语种差异化的产品营销短视频，所有素材、运算数据本地保存，不依赖云端算力。

1. 构建 90% 业务本地离线优先分级算力体系，本地算力不足时依次调用外接独显、局域网闲置终端、属地云端，原始素材全程本地存储；实现单主机多显示器多人隔离办公，各用户算力、存储分区物理隔离；集成离线 3D 建模与 3D 打印联动、机房安防 AI 监测预警功能，一套硬件兼顾办公、直播、安防多场景。

（二）技术方案

1. 多形态 ARM 硬件终端
   全部终端搭载高通 / 天玑 / 麒麟 ARM 处理器，无内置独显，预留主板原生直连独显总线接口，配套智能供电控制电路；插入 RTX4060 独显自动上电激活图形算力，拔除后自动切断显卡供电，硬件结构统一标准化，适合批量量产。
   硬件细分品类：
   （1）移动终端：ARM 手机、平板，轻量化离线 AI 创作，移动端短视频、多账号内容分发；
   （2）超薄 ARM 笔记本，统一超薄机身设计，分两款标准化机型：
   ① 标准创作本：无直播专用硬件，仅支持离线文案、建模、基础视频创作、政企报表分析；
   ② 直播超级本：内置多路音视频采集单元、多路无线图传接收模组；搭配分段开槽绝缘金属接收天线、0.2mm 超薄均热板 + 微型热管 + 侧边隐藏涡轮风扇复合散热结构，解决超薄机身信号遮挡、长时间直播高温降频；可接入多路外部拍摄信号，经 AI 智能导播整合处理后多路并发输出，实现多平台、多账号同步直播；
   （3）台式主机：支持多显示器拓展，外接独显承载重度渲染、多机位直播；
   （4）机房算力主机：接入多路自研 AI 智能安防摄像头，兼具集群算力调度、安防 AI 异常预警、监控画面直播推流；
   所有终端底层内置跨系统适配中间层，兼容 Win10、Win11 系统。

1. ARM 跨芯片同源算力调度底层
   本发明核心保护架构，统一调度框架适配高通、天玑、麒麟三类 ARM 芯片，多终端局域网同源互通；采用本地离线优先算力逻辑：优先调用设备 ARM、NPU 算力，算力饱和自动启用原生接口外接 RTX4060 独显，再调度局域网空闲设备，最后调用属地云端，运算结果本地留存；整套底层协议标准化，适配全系硬件统一量产。

1. 端侧离线 AI 智能体模块
   本地离线运行，无网络依赖，输入单条自然语言指令即可一键执行全链路任务：
   ① 政企办公：自动撰写公文、解析数据、生成可视化报表；
   ② 个人文创：全自动产出小说、剧本、短剧、漫剧、超长视频，自动剪辑、拼接、封装、多平台分发；
   ③ 商家营销：多任务并行离线运算，一键批量生成多条脚本、画面、配音、语种互不相同的差异化产品营销短视频。

1. AI 智能导播与多链路并发推流模块
   直播超级本内置独立 AI 处理芯片、多路音视频采集电路，无需外置采集卡；支持多路外部拍摄信号接入、AI 自动识别画面构图切换机位、多路画面合成；具备多链路并发推流能力，可同时登录多账号、向多个平台批量开播，直播结束自动提取高光素材批量分发。

1. 配套衍生硬件研发规划（拓展生态）
   ① 无线发射终端：搭配直播超级本无线接收模组，安装于各类拍摄设备，实现多机位无线 4K 画面传输；
   ② AI 智能安防摄像头：对接机房算力主机，用于厂区、园区实时监测，画面可同步转入直播链路；
   ③ 平价专业直播相机：自研轻量化高像素直播专用相机，性价比高，适配大众直播场景，与本系统硬件原生适配。

1. 本地多人隔离办公、3D 建模打印、安防联动模块
   单主机多屏办公模式分配独立隔离算力存储分区；离线完成建筑、家装、人像三维建模，文件适配 3D 打印设备；机房主机接入 AI 安防摄像头，AI 识别画面异常预警，监控画面可直接接入导播推流链路。

（三）有益效果

1. 架构量产优势：核心为标准化 ARM 跨芯片同源互通底层架构，全品类硬件共用一套调度协议，笔记本采用同款超薄模具区分标准版 / 超级本，硬件通用化程度高，大幅降低量产、研发成本。

1. 算力互通优势：高通、天玑、麒麟 ARM 设备跨终端素材、算力实时同源互通，底层适配层兼容 Win10、Win11，软件适配范围广。

1. 独显稳定低耗优势：原生主板直连接口无转接损耗，搭配插拔智能通断电控制，RTX4060 独显按需启停，兼顾高性能渲染与低空载功耗，无画面运算断层。

1. 超薄直播一体化优势：直播超级本集成采集、无线接收硬件，分段天线 + 超薄散热解决轻薄本信号、发热痛点，省去外置采集卡、接收器，支持多路信号汇聚、多账号多平台同步直播。

1. 全生态硬件拓展优势：可配套自研无线发射端、AI 安防摄像头、平价直播相机，覆盖拍摄、传输、运算、直播、安防完整产业链，适配多元化商用场景。

1. 离线创作安全优势：绝大多数业务离线本地运算，素材不上传公网云端；AI 智能体支持商家批量差异化营销视频离线生成，政企办公数据物理隔离，适配高保密办公、线下商家文创需求。

四、权利要求书

1. 一种基于 ARM 异构跨芯片算力调度的端侧离线 AI 智能体多端分级协同系统，其特征在于，包括多形态 ARM 硬件终端、ARM 跨芯片同源算力调度底层、端侧离线 AI 智能体模块、AI 智能导播多链路推流模块、无线图传接收与散热天线模块、原生独显智能供电拓展模块、多屏隔离办公模块、3D 建模打印及安防联动模块；
   所述多形态 ARM 硬件终端搭载高通、天玑、麒麟任一 ARM 处理器，涵盖手机、平板、超薄 ARM 笔记本、台式主机、机房算力主机，硬件标准化设计适配大批量量产；超薄 ARM 笔记本分为标准创作本、直播超级本两款，共用同一超薄机身模具；底层配置跨系统适配中间层，兼容 Win10、Win11 系统；
   所述原生独显智能供电拓展模块为主板原生直连图形总线接口，无转接芯片 / 线材，配套智能供电电路，可外接 RTX4060 独显；显卡接入自动上电启动算力，拔除后电路自动断电关闭图形模块，规避转接带来的带宽损耗、供电压降、画面断层；
   所述 ARM 跨芯片同源算力调度底层为本发明核心保护架构，实现全终端局域网数据、算力同源互通，遵循本地离线优先调度逻辑，算力不足依次调用外接独显、局域网闲置终端、属地云端，原始数据本地存储；
   所述超薄 ARM 笔记本的标准创作本无直播专用硬件，仅支持离线办公、数据报表分析、3D 建模、基础视频创作；直播超级本内置多路音视频采集单元、多路无线图传接收模组，搭配分段开槽绝缘金属接收天线、超薄复合散热结构，解决超薄金属机身信号屏蔽、长时间直播发热降频问题，可同步接收多路外部拍摄信号；
   所述 AI 智能导播多链路推流模块搭载独立 AI 芯片，无需外置采集卡；对直播超级本接入的多路画面智能整合、自动切换机位，支持多路并发推流，实现多平台多账号同步批量开播与素材自动分发；
   所述无线图传接收与散热天线模块仅搭载于直播超级本；系统规划配套衍生硬件，包含多机位拍摄专用无线发射终端、AI 智能安防摄像头、平价高像素自研专业直播相机，与本系统硬件原生适配；
   所述端侧离线 AI 智能体模块本地离线运行，接收单条自然语言指令即可一键完整执行全链路任务：办公场景下自动完成文档撰写、数据解析、可视化报表生成；文创场景下全自动产出剧本、短剧、漫剧、长视频，自动完成剪辑拼接、成片封装、多平台素材分发；商家营销场景支持多任务并行，一键批量生成多条内容、画面、配音、语种差异化的产品宣传视频；
   所述多屏隔离办公模块、3D 建模打印模块、安防联动模块分别实现多人隔离办公、离线建模实体打印、机房 AI 安防摄像头画面异常预警及监控画面直播推流。

1. 根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，所述直播超级本整机厚度不超过 10mm，超薄复合散热结构由 0.2mm 超薄真空均热板、微型热管、侧边隐藏涡轮风扇组成，底层软件动态调节硬件负载与无线功率，抑制高负载直播工况下降频。

1. 根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，ARM 跨芯片同源算力调度底层统一适配高通、天玑、麒麟三类处理器，一套标准化调度协议完成手机、平板、超薄笔记本、台式、机房主机之间素材、任务、算力双向同步，全设备通用适配便于规模化量产。

1. 根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，配套衍生无线发射终端安装于各类拍摄设备，与直播超级本内置无线接收模组配对使用，稳定传输多路 4K 拍摄画面，满足多机位直播拍摄需求。

1. 根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，机房算力主机可对接自研 AI 智能安防摄像头，实时识别画面异常并预警，监控视频可无缝接入 AI 智能导播模块对外直播推流。

1. 根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，自研专业直播相机为轻量化高像素平价设备，面向大众直播场景设计，原生兼容本系统全系 ARM 终端，无需额外适配外设。

1. 根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，所述多屏隔离办公模块部署于台式主机、机房主机，单台设备外接多台显示器，为每位用户分配独立算力分区与本地存储分区，用户数据物理隔离互不访问，断网环境可正常办公创作。

1. 一种基于 ARM 异构跨芯片算力调度的端侧离线 AI 智能体多端分级协同方法，应用于权利要求 1~7 任一项所述系统，其特征在于包含以下步骤：
   步骤 1：全部 ARM 终端局域网自动组网，跨芯片标准化调度底层完成高通 / 天玑 / 麒麟设备识别，建立多终端同源数据、算力互通通道，适配层对接 Win10、Win11 系统，整套架构适配硬件批量量产；
   步骤 2：用户下发单条自然语言指令，离线 AI 智能体自动生成完整工作流，按需完成政企报表、文创成片、商家多版差异化营销视频批量离线生成；
   步骤 3：优先调用终端本地 ARM、NPU 算力运算；算力不足时，通过主板原生接口自动上电启动 RTX4060 独显协同运算；显卡拔除后系统自动切断显卡供电；仍算力不足则调用局域网空闲终端、属地云端，运算结果本地保存；
   步骤 4：直播场景下，直播超级本内置无线接收模组接收配套无线发射终端多路拍摄画面，AI 导播芯片完成多路画面合成、自动切镜，多链路并发向多平台多账号同步推流；
   步骤 5：办公场景下，单主机拓展多显示器，多用户在独立隔离算力、存储分区离线办公；
   步骤 6：机房主机接入自研 AI 智能安防摄像头，AI 识别画面异常预警，监控画面按需转入导播推流链路；
   步骤 7：三维建模任务全程本地离线渲染，模型文件自动适配 3D 打印设备完成实体输出。

五、摘要

本发明公开一种基于 ARM 异构跨芯片算力调度的端侧离线 AI 智能体多端分级协同系统及方法，核心为可规模化量产的 ARM 跨芯片同源互通底层架构，属于 ARM 端侧 AI 算力协同技术领域。本发明统一兼容高通、天玑、麒麟三类 ARM 芯片，实现手机、平板、超薄 ARM 笔记本、台式、机房主机多终端同源数据算力互通，底层适配中间层兼容 Win10、Win11；超薄笔记本分为标准创作本、直播超级本两款共用模具，超级本集成多路采集、无线接收硬件，搭配分段金属天线与超薄散热结构，解决轻薄本直播信号屏蔽、发热降频问题，支持多路拍摄信号汇聚、多账号多平台并发直播。设备设主板原生独显直连接口，外接 RTX4060 独显可插拔智能通断电，消除转接带来的带宽、功耗、画面断层问题。内置端侧离线 AI 智能体，一键完成政企数据报表、短剧漫剧、长视频、多版本差异化商家营销视频批量离线制作。本发明规划配套自研无线发射终端、AI 安防摄像头、平价专业直播相机完整硬件生态；同时具备多用户隔离办公、离线 3D 打印、机房安防联动功能。本发明解决现有 ARM 设备芯片不互通、直播外设繁杂、外接显卡运行不稳定、云端依赖度高、轻薄直播设备缺失、批量营销创作依赖外网等缺陷，硬件标准化程度高，便于大批量量产，广泛适用于政企办公、线下商家文创直播、厂区安防、