CN105955690B - 一种计算机多屏切换装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多计算机多屏切换装置及方法，所述装置包括视频输入单元、USB信号输入单元、音频/耳麦输入单元、控制单元、视频输出单元、键盘鼠标USB接口单元、USB数据接口单元、音频/耳麦输出单元、串口、网口。支持一套键盘鼠标智能控制多台计算机，操作简单方便，提高工作效率，同时结合KVM与视频矩阵的优点，适应不同的应用需求。

Description

一种计算机多屏切换装置及方法
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，更具体的说，是涉及一种计算机多屏切换装置及方法。
背景技术
传统的KVM装置一般在输入端接入多台计算机的视频信号和键盘鼠标信号，输出端接一台显示器及一套键盘鼠标，通过KVM装置的机械按钮或快捷键切换实现一台显示器及一套键盘鼠标控制多台计算机。虽然能满足一套键盘鼠标控制多台计算机，但无法实现显示每台计算机的内容，且切换操作较复杂，无法做到智能切换。
视频矩阵可以输入多台计算机的视频信号，同时可以输出到不同的显示器上，能实现显示每台计算机的多个输出视频信号，并通过配置自由组合输出到不同位置的显示器上。但视频矩阵的缺点是不能支持键盘鼠标操作计算机。
某些应用场合需要有一种装置结合以上两种优点以解决复杂的业务需求，如在需要使用不同网络中的计算机且对安全性要求较高的场合中，为了网络安全，计算机之间在物理网络上必须隔离，传统的做法是采用网络隔离的多台计算机进行协同工作，此时要用到多套键盘鼠标，而且不同网络间进行数据摆渡时，需要在不同计算机间手动插拔U盘，操作极其复杂，工作效率低下。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种计算机多屏切换装置及方法，实现一套键盘鼠标控制多台计算机，操作简单方便，提高工作效率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种计算机多屏切换装置，包括控制单元、键盘鼠标USB接口单元、计算机输入单元、显示单元、视频输入单元、视频输出单元、多屏配置接口和USB信号输入单元；
所述视频输出单元包括m个视频输出端口，外接显示单元；
所述视频输入单元包括n×m个视频输入端口，外接计算机输入单元；所述显示单元可连接m个显示器，所述计算机输入单元可连接n台计算机，所述m≥n；
所述USB信号输入单元包括n个信号输入端口，用于连接计算机输入单元中的计算机；
所述多屏配置接口用于配置显示单元所连接的显示器的物理排列位置、显示器与计算机输入单元所连接的各计算机的对应关系；
所述键盘鼠标USB接口单元用于外接键盘鼠标，并根据控制单元的设定通过USB信号输入单元控制相应的计算机和显示屏；
所述控制单元用于存储多屏配置接口的配置信息，根据配置关系将计算机输入的视频信号输出到对应的显示器中；并根据显示器的物理排列位置建立总坐标系，同时建立计算机输出显示的子坐标系，根据实时获取鼠标在总坐标系中的位置判断鼠标位于哪一个显示器中，进而确定对应的输入计算机，并将控制权交给该计算机。
作为优选的，还包括USB数据接口单元，用于接入外接USB设备并被共享切换给不同的计算机使用，外接USB设备包括U盘、打印机等。
作为优选的，所述多屏配置接口包括通信串口和网口；
所述通信串口用于进行配置和调试；
所述网口用于提供网络通信功能，并进行配置和调试。
作为优选的，还包括音频/耳麦输出单元，包括耳机输出接口和麦克风输出接口，用于被共享并切换给不同计算机使用；音频/耳麦输出单元对应设有音频/耳麦输入单元，音频/耳麦输入单元包括n个音频/耳麦输入端口。
作为优选的，所述控制单元还用于音频切换和USB设备切换，将每台计算机的音频信号及USB数据输出到对应的输出接口。
作为优选的，所述每台计算机输出x路视频信号接入到对应的视频输入端口，x≤m。
一种根据上述系统进行计算机多屏切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、初始化，通过配置接口配置显示单元所连接的显示器的物理排列位置、显示器与计算机输入单元所连接的各计算机的对应关系，控制单元将计算机输入单元中计算机输出的视频信号按照配置的关系输出到显示单元对应的显示器中显示；
S2、控制单元根据显示器的物理排列位置建立总坐标系，同时建立各计算机输出显示的子坐标系，设定鼠标位置位于总坐标系正中央；
S3、控制单元实时获取键盘鼠标USB接口单元接入的鼠标在总坐标系中的坐标位置，并判断此时鼠标位于哪一个显示器中；
S4、控制单元根据鼠标所在的显示器，确定与之对应的输入计算机，并将控制权交给该计算机；
S5、控制单元将鼠标所在总坐标系中的位置映射到步骤S3确定的计算机输出显示的子坐标系中；
S6、控制单元将转换后的鼠标位置信息通过USB信号输入单元的信号输入端口发送到对应的计算机中，实现鼠标在显示器上正确显示。
作为优选的，所述步骤S1还包括：控制单元将显示单元中显示器的位置信息发送到计算机中有多路视频信号输出的计算机中，并设定所需显示器与计算机的对应关系。
作为优选的，所述步骤S1还包括配置计算机与对应关系显示器的分辨率。
作为优选的，所述步骤S2中，所述控制权包括USB数据接口单元、键盘鼠标USB接口单元及音频/耳麦输出单元的控制权。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、一套键盘鼠标控制多台计算机，操作简单方便，提高工作效率；
2、结合KVM与视频矩阵的优点，适应不同的应用需求；
3、特别适合不同网络下的多计算机协同工作。
附图说明
图1为本发明实施例装置结构框图；
图2为本发明实施例方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明所述的一种计算机多屏切换装置及方法作进一步说明。
以下是本发明所述的一种计算机多屏切换装置及方法的最佳实例，并不因此限定本发明的保护范围。
一种计算机多屏切换装置，包括控制单元、键盘鼠标USB接口单元、计算机输入单元、显示单元、视频输入单元、视频输出单元、多屏配置接口和USB信号输入单元；
所述视频输出单元包括m个视频输出端口，外接显示单元；
所述视频输入单元包括n×m个视频输入端口，外接计算机输入单元；所述显示单元做多可连接m个显示器，所述计算机输入单元做多可连接n台计算机，所述m≥n；
所述USB信号输入单元包括n个信号输入端口，用于连接计算机输入单元中的计算机，实现信号通信传输。
所述多屏配置接口用于配置显示单元所连接的显示器的物理排列位置、显示器与计算机输入单元所连接的各计算机的对应关系；
所述键盘鼠标USB接口单元用于外接键盘鼠标，并根据控制单元的设定通过USB信号输入单元控制相应的计算机和显示屏；
所述控制单元用于存储多屏配置接口的配置信息，根据配置关系将计算机输入的视频信号输出到对应的显示器中；并根据显示器的物理排列位置建立总坐标系，同时建立各计算机输出显示的子坐标系，根据实时获取鼠标在总坐标系中的位置判断鼠标位于哪一个显示器中，进而确定对应的输入计算机，并将控制权交给该计算机；所述的控制单元具有音视频切换、键盘鼠标切换、USB设备切换等功能，每台计算机的音视频及USB输入信号经由控制单元控制输出到对应的输出接口。
作为优选的，还包括USB数据接口单元，用于接入外接USB设备并被共享切换给不同的计算机使用，外接USB设备包括U盘、打印机等。
作为优选的，所述多屏配置接口包括通信串口和网口；
所述通信串口用于进行配置和调试；
所述网口用于提供网络通信功能，并进行配置和调试。
作为优选的，还包括音频/耳麦输出单元，包括耳机输出接口和麦克风输出接口，用于被共享并切换给不同计算机使用；音频/耳麦输出单元对应设有音频/耳麦输入单元，音频/耳麦输入单元包括n个音频/耳麦输入端口。
作为优选的，所述控制单元还用音频切换和USB设备切换，将每台计算机的音频信号及USB数据输出到对应的输出接口。
作为优选的，所述每台计算机输出x路视频信号接入到对应的视频输入端口，x≤m。
图2示出了一种根据上述系统进行计算机多屏切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、初始化，通过配置接口配置显示单元所连接的显示器的物理排列位置、显示器与计算机输入单元所连接的各计算机的对应关系，控制单元将计算机输入单元中计算机输出的视频信号按照配置的关系输出到显示单元对应的显示器中显示；
S2、控制单元根据显示器的物理排列位置建立总坐标系，同时建立各计算机输出显示的子坐标系，设定鼠标位置位于总坐标系正中央；
S3、控制单元实时获取键盘鼠标USB接口单元接入的鼠标在总坐标系中的坐标位置，并判断此时鼠标位于哪一个显示器中；
S4、控制单元根据鼠标所在的显示器，确定与之对应的输入计算机，并将控制权交给该计算机；
S5、控制单元将鼠标所在总坐标系中的位置映射到步骤S3确定的计算机输出显示的子坐标系中；
S6、控制单元将转换后的鼠标位置信息通过USB信号输入单元的信号输入端口发送到对应的计算机中，实现鼠标在显示器上正确显示。
作为优选的，所述步骤S1还包括：控制单元将显示单元中显示器的位置信息发送到计算机中有多路视频信号输出的计算机中，并设定所需显示器与计算机的对应关系。
作为优选的，所述步骤S1还包括配置计算机与对应关系显示器的分辨率。
作为优选的，所述步骤S2中，所述控制权包括USB数据接口单元、键盘鼠标USB接口单元及音频/耳麦输出单元的控制权。
综上所述，本装置根据不同的应用需求确定支持接入的计算机台数n及支持输出的显示器数m，其中n≥2,m≥n。在使用该装置时，每台计算机最多可以输出m路视频信号接入到该装置对应的视频输入接口，每台计算机的一个USB接口分别对应与USB信号输入单元的一个USB接口相连，每台计算机的耳麦接口分别对应与音频(耳麦)输入单元的一对端口相连。视频输出单元与m个显示器相连，计算机的视频信号在显示器中显示。通过对视频输出的配置，可以使m台显示器显示同一台计算机的m路输出视频信号，也可以自由组合输出，如让每台计算机都有视频信号输出到显示器中显示，有的计算机输出两路甚至多路显示，有的只输出一路显示。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、一套键盘鼠标控制多台计算机，操作简单方便，提高工作效率；
2、结合KVM与视频矩阵的优点，适应不同的应用需求；
3、特别适合不同网络下的多计算机协同工作。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种计算机多屏切换装置，其特征在于，包括控制单元、键盘鼠标USB接口单元、计算机输入单元、显示单元、视频输入单元、视频输出单元、多屏配置接口和USB信号输入单元；
所述视频输出单元包括m个视频输出端口，外接显示单元；
所述视频输入单元包括n×m个视频输入端口，外接计算机输入单元；所述显示单元可连接m个显示器，所述计算机输入单元可连接n台计算机，所述m≥n；
所述USB信号输入单元包括n个信号输入端口，用于连接计算机输入单元中的计算机；
所述多屏配置接口用于配置显示单元所连接的显示器的物理排列位置、显示器与计算机输入单元所连接的各计算机的对应关系；
所述键盘鼠标USB接口单元用于外接键盘鼠标，并根据控制单元的设定通过USB信号输入单元控制相应的计算机和显示屏；
所述控制单元用于存储多屏配置接口的配置信息，根据配置关系将计算机输入的视频信号输出到对应的显示器中；并根据显示器的物理排列位置建立总坐标系，同时建立计算机输出显示的子坐标系，根据实时获取鼠标在总坐标系中的位置判断鼠标位于哪一个显示器中，进而确定对应的输入计算机，并将控制权交给该计算机。
2.根据权利要求1所述的计算机多屏切换装置，其特征在于，还包括USB数据接口单元，用于接入外接USB设备并被共享切换给不同的计算机使用，外接USB设备包括U盘、打印机。
3.根据权利要求1所述的计算机多屏切换装置，其特征在于，所述多屏配置接口包括通信串口和网口；
所述通信串口用于进行配置和调试；
所述网口用于提供网络通信功能，并进行配置和调试。
4.根据权利要求1所述的计算机多屏切换装置，其特征在于，还包括音频/耳麦输出单元，包括耳机输出接口和麦克风输出接口，用于被共享并切换给不同计算机使用；音频/耳麦输出单元对应设有音频/耳麦输入单元，音频/耳麦输入单元包括n个音频/耳麦输入端口。
5.根据权利要求2或4所述的计算机多屏切换装置，其特征在于，所述控制单元还用于音频切换和USB设备切换，将每台计算机的音频信号及USB数据输出到对应的输出接口。
6.根据权利要求5所述的计算机多屏切换装置，其特征在于，所述每台计算机输出x路视频信号接入到对应的视频输入端口，x≤m。
7.根据权利要求1至6任一所述装置进行计算机多屏切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、初始化，通过配置接口配置显示单元所连接的显示器的物理排列位置、显示器与计算机输入单元所连接的各计算机的对应关系，控制单元将计算机输入单元中计算机输出的视频信号按照配置的关系输出到显示单元对应的显示器中显示；
S2、控制单元根据显示器的物理排列位置建立总坐标系，同时建立各计算机输出显示的子坐标系，设定鼠标位置位于总坐标系正中央；
S3、控制单元实时获取键盘鼠标USB接口单元接入的鼠标在总坐标系中的坐标位置，并判断此时鼠标位于哪一个显示器中；
S4、控制单元根据鼠标所在的显示器，确定与之对应的输入计算机，并将控制权交给该计算机；
S5、控制单元将鼠标所在总坐标系中的位置映射到步骤S3确定的计算机输出显示的子坐标系中；
S6、控制单元将转换后的鼠标位置信息通过USB信号输入单元的信号输入端口发送到对应的计算机中，实现鼠标在显示器上正确显示。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：控制单元将显示单元中显示器的位置信息发送到计算机中有多路视频信号输出的计算机中，并设定所需显示器与计算机的对应关系。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括配置计算机与对应关系显示器的分辨率。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述控制权包括USB数据接口单元、键盘鼠标USB接口单元及音频/耳麦输出单元的控制权。
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