CN103124333A - 热备装置以及可视化服务装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种热备装置以及设有该热备装置的可视化服务装置，属于电子信息技术领域。解决了现有的可视化服务装置无法实现自动热备运行并且成本较高的技术问题。该热备装置，用于将至少两个图形工作站连接至视频矩阵，热备装置包括：至少两个视频输入端口，用于接收至少两个图形工作站的视频信号；至少两个以太网输入端口，用于接收至少两个图形工作站的心跳信号；检测判断单元，用于检测各路心跳信号，并根据各路心跳信号判断相应的各个图形工作站的工作状态，根据判断结果输出选择信号；多路复用单元，用于根据选择信号选择一路视频信号；至少一个视频输出端口，用于输出多路复用单元所选择的视频信号。本发明应用于可视化服务系统。

Description

热备装置以及可视化服务装置

技术领域

本发明属于电子信息技术领域，具体涉及一种热备装置以及设有该热备装置的可视化服务装置。

背景技术

随着电子信息技术的不断发展，可视化服务装置中，视频矩阵技术已经被越来越多的应用于驱动拼接大屏幕。目前的可视化服务装置中，信号源从图形工作站接入视频矩阵的输入端，再由视频矩阵驱动拼接大屏幕，实现拼接大屏幕上图像的显示。

此外，为了保证视频信号稳定性，通常采用两台图形工作站（A和B），均安装可视化画面生成及渲染系统，连接至视频矩阵，并且两台图形工作站输出的视频信号是相同的。正常运行时两台图形工作站中的一台（例如A）运行，另外一台图形工作站B处于冷备非运行状态作为备用。当图形工作站A出现故障时，由人工启动图形工作站B，同时操纵视频矩阵将图形工作站B的视频信号投切到拼接大屏幕上，替代之前图形工作站A的视频信号。

本发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在以下问题：现有的可视化服务装置中的某个图形工作站出现故障时，需要人工切换图形工作站，无法实现自动热备运行，会造成视频信号的延迟或中断。并且，将两台图形工作站同时连接至视频矩阵，占用了视频矩阵的较多的输入端口，而多端口的视频矩阵造价较高，因此提高了可视化服务装置的成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种热备装置以及设有该热备装置的可视化服务装置，解决了现有的可视化服务装置无法实现自动热备运行并且成本较高的技术问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种热备装置，用于将至少两个图形工作站连接至视频矩阵，所述热备装置包括：

至少两个视频输入端口，用于接收所述至少两个图形工作站的视频信号；

至少两个以太网输入端口，用于接收所述至少两个图形工作站的心跳信号；

检测判断单元，用于检测各路心跳信号，并根据各路心跳信号判断相应的各个图形工作站的工作状态，根据判断结果输出选择信号；

多路复用单元（Multiplexer，MUX），用于根据所述选择信号选择一路视频信号；

至少一个视频输出端口，用于输出所述多路复用单元所选择的视频信号。

进一步，该热备装置还包括至少一个以太网输出端口，用于输出所述选择信号。

进一步，该热备装置还包括操作面板，用于进行人工操作。

进一步，该热备装置还包括显示区域，用于显示所述可视化服务装置的工作状态。

优选的，所述视频输入端口及所述视频输出端口为数字视频接口（DigitalVideo Interface，DVI）、迷你DVI（mini DVI）、显示接口（Display Port，DP）、迷你DP（mini DP）或视频图形阵列（Video Graphics Array，VGA）。

优选的，所述以太网输入端口及所述以太网输出端口为RJ45接口。

一种可视化服务装置，包括视频矩阵以及至少两个图形工作站，且每个所述图形工作站输出的视频信号相同；

所述至少两个图形工作站通过一个或多个级联的上述热备装置连接至所述视频矩阵。

在一种实现方式中，所述图形工作站的数量为两个；

该两个图形工作站通过一个所述热备装置连接至所述视频矩阵。

在另一种实现方式中，所述图形工作站的数量为四个；

该四个图形工作站通过三个级联的所述热备装置连接至所述视频矩阵。

与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的热备装置中，检测判断单元能够根据各路心跳信号判断相应的各个图形工作站的工作状态。当检测到各路心跳信号都正常时，则表示每个图形工作站都处于正常的工作状态，可向多路复用单元发出选择信号，选择任意一个图形工作站的视频信号作为输出。当检测到其中某一路心跳信号出现异常时，就可以判断出该图形工作站的工作状态异常，而选择另一个正常的图形工作站的视频信号，并发出相应的选择信号，多路复用单元则根据该选择信号选择这个正常的图形工作站的视频信号作为输出。

因此，本发明提供的技术方案无需人工切换图形工作站，实现了自动热备运行，避免了视频信号的延迟或中断，使图像的显示更加流畅。同时，本发明提供的技术方案中，仅有一个热备装置与视频矩阵直接相连，所以不需要使用造价较高的多端口视频矩阵，从而节约了可视化服务装置的实现成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例1所提供的热备装置背面的示意图；

图2为本发明的实施例1所提供的热备装置内部结构的示意图；

图3为本发明的实施例1所提供的热备装置正面的示意图；

图4为本发明的实施例1所提供的可视化服务装置的结构示意图；

图5为本发明的实施例2所提供的热备装置背面的示意图；

图6为本发明的实施例2所提供的可视化服务装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明实施例所提供的热备装置用于将至少两个图形工作站连接至视频矩阵。本实施例中图形工作站的数量为两个，热备装置采用标准2U尺寸，以便安装在标准机柜中。如图1和图2所示，该热备装置的背面设置有两个视频输入端口11、两个以太网输入端口21、两个视频输出端口12、散热风扇3和电源4，内部设置有检测判断单元5和多路复用单元（Multiplexer，MUX）6。

其中，两个视频输入端口11用于接收两个图形工作站的视频信号。视频输入端口11为数字视频接口（Digital Video Interface，DVI），本实施例中的DVI具有4个接头。在其他实施方式中也可以使用8头或16头的DVI，最好使用8头或16头的迷你DP接口，以节省热备装置的尺寸。此外，还可以选用mini DVI或VGA等作为视频输入端口。

两个以太网输入端口21用于接收两个图形工作站的心跳信号，以太网输入端口及优选为为RJ45接口。

检测判断单元5，用于检测各路心跳信号，并根据各路心跳信号判断相应的各个图形工作站的工作状态，根据判断结果输出选择信号。

多路复用单元6，用于根据选择信号选择一路视频信号。

视频输出端口12，用于输出多路复用单元6所选择的视频信号。与视频输入端口11相同，本实施例中的视频输出端口12也采用具有4个接头DVI。

虽然本实施例的热备装置上设置有两个视频输出端口12，但是在使用中仅有一个视频输出端口12与视频矩阵相连。第二个视频输出端口12可以作为备用，当第一个视频输出端口12经过长时间使用之后发生损坏时，即可使用第二个视频输出端口12。另外，将视频输出端口12与视频输入端口11设计为相同的数量，在热备装置的设计和制造时也更加方便。

进一步，如图3所示，在该热备装置的正面还包括操作面板7，用于进行人工操作。例如，可以在操作面板7上，由人工将某一个图形工作站设置为默认输出；还可以可以在操作面板7上，发出手动选择信号，也就是由人工选择将某一个图形工作站的视频信号作为输出。

进一步，该热备装置还包括显示区域8，用于显示可视化服务装置的工作状态，例如视频信号选择结果、各路视频信号输入及输出的连接情况、心跳信号情况、电源供电情况等。显示区域8具体的实现方式可以是信号灯、显示屏或其他形式。

另一方面，本发明实施例还提供一种可视化服务装置，包括视频矩阵以及至少两个图形工作站，且每个图形工作站输出的视频信号相同；该至少两个图形工作站通过一个或多个级联的上述热备装置连接至视频矩阵。

如图4所示，在本实施例的实现方式中，图形工作站的数量为两个（图形工作站A和图形工作站B），且这两个图形工作站A、B通过一个热备装置连接至视频矩阵。

具体的，两个图形工作站A、B的视频信号分别输入至热备装置的两个视频输入端口；两个图形工作站A、B的心跳信号分别输入至热备装置的两个以太网输入端口。热备装置输出的视频信号输入至视频矩阵。

本发明提供的热备装置中，检测判断单元能够根据两路心跳信号判断相应的图形工作站的工作状态。当检测到两路心跳信号都正常时，则表示图形工作站A、B都处于正常的工作状态，可向多路复用单元发出选择信号，从图形工作站A和图形工作站B中选择任意一个图形工作站的视频信号作为输出。当检测到其中某一路心跳信号出现异常时（例如图形工作站A的心跳信号出现异常），就可以判断出图形工作站A的工作状态异常，而选择正常的图形工作站B的视频信号，并发出相应的选择信号，多路复用单元则根据该选择信号选择正常的图形工作站B的视频信号作为输出。

因此，本发明提供的热备装置以及应用该热备装置的可视化服务装置，无需人工切换图形工作站，实现了自动热备运行，避免了视频信号的延迟或中断，使图像的显示更加流畅。同时，本发明提供的技术方案中，仅有一个热备装置与视频矩阵直接相连，所以不需要使用造价较高的多端口视频矩阵，从而节约了可视化服务装置的实现成本；并且本发明实施例中完全采用硬件装置实现可视化服务装置的热备运行，因此也降低了可视化服务系统中软件的实现难度和实现成本。

应当说明的是，本实施例中图形工作站的数量为两个，在其他实施方式中，也可以包括三个或更多个图形工作站，只要增加热备装置上的视频输入端口和以太网输入端口的数量即可。

实施例2：

如图5所示，本实施例提供的热备装置，在实施例1的基础上还包括至少一个以太网输出端口22，本实施例中以太网输出端口22的数量为两个。在级联的多个热备装置中，可以利用以太网输出端口22向上一级的热备装置输出选择信号，并且该选择信号与图形工作站发出的心跳信号的形式和功能相似，由上一级的热备装置的以太网输入端口21接收。

虽然本实施例的热备装置上设置有两个以太网输出端口22，但是在使用中仅有一个以太网输出端口22与上一级的热备装置相连。第二个以太网输出端口22可以作为备用，当第一个以太网输出端口22经过长时间使用之后发生损坏时，即可使用第二个以太网输出端口22。另外，将以太网输出端口22与以太网输入端口21设计为相同的数量，在热备装置的设计和制造时也更加方便。

另一方面，本发明实施例还提供一种可视化服务装置，包括视频矩阵以及多个图形工作站，且每个图形工作站输出的视频信号相同；这些图形工作站通过多个级联的上述热备装置连接至视频矩阵。

如图6所示，在本实施例的实现方式中，图形工作站的数量为四个A、B、C、D，且这四个图形工作站通过三个级联的热备装置X、Y、Z连接至视频矩阵。

具体的，图形工作站A、B的视频信号分别输入至热备装置X的两个视频输入端口；图形工作站A、B的心跳信号分别输入至热备装置X的两个以太网输入端口。图形工作站C、D的视频信号分别输入至热备装置Y的两个视频输入端口；图形工作站C、D的心跳信号分别输入至热备装置Y的两个以太网输入端口。热备装置X、Y的视频输出端口分别连接至热备装置Z的两个视频输入端口；热备装置X、Y的以太网输出端口分别连接至热备装置Z的两个以太网输入端口。热备装置Z的视频输出端口连接至视频矩阵。

本发明实施例提供的热备装置以及应用该热备装置的可视化服务装置与实施例1相比，能够支持更多个图形工作站的视频信号的输入，且利用多个热备装置以级联的方式实现了可视化服务装置的热备运行，最终仍然是只有一个热备装置与视频矩阵直接相连，所以也不需要使用造价较高的多端口视频矩阵，从而节约了可视化服务装置的实现成本。

应当说明的是，本实施例中图形工作站的数量为四个，且利用三个热备装置级联至视频矩阵。在其他实施方式中，也可以包括更多个图形工作站，只要增加热备装置的个数以及热备装置级联的级数即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种热备装置，其特征在于：所述热备装置用于将至少两个图形工作站连接至视频矩阵，所述热备装置包括

至少两个视频输入端口，用于接收所述至少两个图形工作站的视频信号；

至少两个以太网输入端口，用于接收所述至少两个图形工作站的心跳信号；

检测判断单元，用于检测各路心跳信号，并根据各路心跳信号判断相应的各个图形工作站的工作状态，根据判断结果输出选择信号；

多路复用单元，用于根据所述选择信号选择一路视频信号；

至少一个视频输出端口，用于输出所述多路复用单元所选择的视频信号。

2.根据权利要求1所述的热备装置，其特征在于：还包括至少一个以太网输出端口，用于输出所述选择信号。

3.根据权利要求1所述的热备装置，其特征在于：还包括操作面板，用于进行人工操作。

4.根据权利要求1所述的热备装置，其特征在于：还包括显示区域，用于显示所述可视化服务装置的工作状态。

5.根据权利要求1所述的热备装置，其特征在于：所述视频输入端口及所述视频输出端口为DVI、mini DVI、DP、mini DP或VGA。

6.根据权利要求2所述的热备装置，其特征在于：所述以太网输入端口及所述以太网输出端口为RJ45接口。

7.一种可视化服务装置，其特征在于：包括视频矩阵以及至少两个图形工作站，且每个所述图形工作站输出的视频信号相同；

所述至少两个图形工作站通过一个或多个级联的权利要求1所述的热备装置连接至所述视频矩阵。

8.根据权利要求7所述的可视化服务装置，其特征在于：所述图形工作站的数量为两个；

该两个图形工作站通过一个所述热备装置连接至所述视频矩阵。

9.根据权利要求7所述的可视化服务装置，其特征在于：所述图形工作站的数量为四个；

该四个图形工作站通过三个级联的所述热备装置连接至所述视频矩阵。

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