CN110166495B - 机载娱乐系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机载娱乐系统。包括服务器模块、至少一个电源交换模块以及至少一个终端设备。其中，服务器模块与至少一个电源交换模块通过通信线缆串行连接，以形成至少一个环形的交换机组网；环形交换机组网中的每一个电源交换模块又分别与至少一个终端设备通过通信线缆并行连接，以形成至少一个星形的终端组网。上述机载娱乐系统，采用“环形拓扑”与“星形拓扑”相结合的网络拓扑结构，将整个机载娱乐系统的网络分为两级。环形的交换机组网保证了电源交换模块之间连接的可靠性，有效地提高网络传输的效率并抑制单点故障；星形的终端组网提高了机载娱乐系统的负载能力，使网络连接清晰、有序、易于管理和维护。

Description

机载娱乐系统
技术领域
本发明涉及机载设备，特别是涉及机载娱乐系统。
背景技术
传统IFE(In-Flight Entertainment机载娱乐系统)主要由服务器，客户端以及分配网络三部分组成。其中，服务器主要负责整个系统的运行管理，包括向乘客端设备提供各种数据并与机上其他系统交联。客户端设备包含壁挂式显示器、吊挂式显示器、乘客终端、乘客控制单元等设备。客户端设备通过以太网或其他链接方式与服务器相连，主要实现与乘客间的人机交互。分配网络主要负责将数据和电源分配至客户端。
传统机载娱乐系统架构采用多层级的“树型拓扑”的分配网络，将服务器的数据一层一层的向客户端设备传递，网络架构比较复杂、设备多、连线多、故障概率高；传统系统性能完全依赖于服务器和网络，负载能力差，用户终端数与服务器数都有限制。
发明内容
基于此，有必要针对传统机载娱乐系统架构复杂，连线多，故障概率高，负载能力差等问题，提供一种连线少，可靠性高，负载能力强的机载娱乐系统架构。
一种机载娱乐系统，包括服务器模块、至少一个电源交换模块以及至少一个终端设备。
其中，服务器模块与至少一个电源交换模块通过通信线缆串行连接，以形成至少一个交换机组网，每个交换机组网内形成环形链路；
交换机组网中的每一个电源交换模块分别与至少一个终端设备通过通信线缆并行连接，以形成至少一个终端组网，每个终端组网内形成星形链路。
上述机载娱乐系统，采用“环形拓扑”与“星形拓扑”相结合的网络拓扑结构，将整个机载娱乐系统的网络分为两级：第一级由服务器模块按照串行连接的方式与电源交换模块形成多个独立的环形交换机组网；第二级由电源交换模块与终端设备并行连接形成多个独立的星形终端组网。其中，环形的交换机组网保证了电源交换模块之间连接的可靠性，有效地提高网络传输的效率并抑制单点故障；星形的终端组网提高了机载娱乐系统的负载能力，使网络连接清晰、有序、易于管理和维护。
在其中一个实施例中，终端设备按照物理位置与距离最近的电源交换模块并行连接。通过这样的配置，能够使机载娱乐系统的通信线路长度大大缩短，并且还可以根据物理位置灵活增加终端组网中终端设备的数量。
在其中一个实施例中，服务器模块包括主交换机模块，主交换机模块采用环路抑制机制、链路聚合机制、故障检测机制以及多环网隔离机制抑制交换机组网产生数据环路。并且，这些机制也可以加快数据传输的速度并有效的解决交换机组网中硬件网络连接的单点故障问题。
在其中一个实施例中，主交换机模块采用管理型交换机。通过这样的配置，能够使机载娱乐系统的网络状态得到实时的管理和维护。
在其中一个实施例中，服务器模块包括主服务器和至少一个从服务器，主服务器和至少一个从服务器遵从主从协议。通过这样的配置，能够使服务器模块实现流量均衡，压力均分的目的。另外，也使服务器模块的故障率大大降低，提高了机载娱乐系统运行的稳定性。
在其中一个实施例中，电源交换模块包括：
终端交换机单元，用于为终端设备提供网络连接；
电源分配单元，用于为终端设备提供供电电源。
在其中一个实施例中，终端设备包括：
吊装显示单元，用于提供文字信息、图片信息、音频信息及视频信息；
座椅显示单元，用于提供文字信息、图片信息、音频信息、视频信息及应用程序；
乘客控制单元，用于进行人机交互。
在其中一个实施例中，还包括操作管理终端，操作管理终端与服务器模块连接。
在其中一个实施例中，还包括与客舱核心系统进行交互的交互设备、数字广播设备、4G-WIFI通信设备、卫星通信设备以及监控设备中的至少一种，与客舱核心系统进行交互的交互设备、数字广播设备、4G-WIFI通信设备、卫星通信设备以及监控设备中的至少一种设备与服务器模块连接。
在其中一个实施例中，通信线缆采用千兆通信线缆。通过这样的配置，可以有效的避免机载娱乐系统数据传输量过大时出现网络缓慢和网络卡死等现象，使数据传输的延迟时间大大缩短，传输误差大大降低，为整个机载娱乐系统的平稳运行提供了基础保障。
附图说明
图1为一个实施例中机载娱乐系统的网络连接示意图；
图2为一个实施例中机载娱乐系统的网络连接示意图；
图3为一个实施例中机载娱乐系统的网络连接示意图；
图4为一个实施例中机载娱乐系统服务器模块的网络连接示意图；
图5为另一个实施例中机载娱乐系统的网络连接示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明实施例提供了一种机载娱乐系统，如图1所示，包括服务器模块110、至少一个电源交换模块120以及至少一个终端设备130。在本实施例中，服务器模块110与至少一个电源交换模块120通过通信线缆串行连接，形成至少一个交换机组网140，其中，每个交换机组网140的内部分别形成一个独立的环形链路，从而形成环形拓扑结构。在每一个环形的交换机组网140中，又包含了至少一个电源交换模块120，每一个电源交换模块120分别与至少一个终端设备130通过通信线缆并行连接，形成至少一个终端组网150，其中，每个终端组网150的内部分别形成一个独立的星形链路，从而形成星形拓扑结构。
其中，服务器模块110是机载娱乐系统的核心，可以用于运行和管理整个机载娱乐系统的数据资源和网络资源；电源交换模块120是机载娱乐系统的网络分配中心和电源分配中心，可以用于向终端设备130提供网络连接和供电电源，终端设备130是向乘客提供娱乐服务的人机交互设备，可以用于提供娱乐服务和人机交互服务。
上述机载娱乐系统，采用“环形拓扑”与“星形拓扑”相结合的网络拓扑结构，将整个机载娱乐系统的网络分为两级。环形的交换机组网保证了电源交换模块之间连接的可靠性，有效地提高网络传输的效率并抑制单点故障；星形的终端组网提高了机载娱乐系统的负载能力，使网络连接清晰、有序、易于管理和维护。
在一个实施例中，服务器模块是整个机载娱乐系统的核心，其具体可以采用MSU(Multimedia Server Unit，媒体服务器)，MSU通常安装在E/E舱(Electronic/Electrical，电子/电气设备舱)内，并负责向机载娱乐系统提供媒体资源、媒体管理和节目存储等服务，同时，MSU也承载了整个机载娱乐系统的网络管理控制中心。电源交换模块是机载娱乐系统的网络分配中心和电源分配中心，其具体可以采用SPU(Seat Power Unit，电源交换单元)，SPU负责为终端设备提供网络接口及供电电源。终端设备是向乘客提供娱乐服务的人机交互设备，其具体可以采用LRU(Line Replaceable Unit，航线可替换单元)，LRU负责为客户提供音视频以及应用程序等娱乐服务。
在本实施例中，如图2所示，服务器模块MSU与至少一个电源交换模块SPU通过通信线缆串行连接，以形成至少一个交换机组网140，其中，每个交换机组网140的内部分别形成一个独立的环形链路，如图2中的环形链路1、环形链路2、环形链路3，……直至环形链路n、，以构成环形拓扑结构。其中，每一个独立的环形交换机组网140中又包括至少一个电源交换模块SPU。同时，每一个独立的环形交换机组网140中的每一个电源交换模块SPU都可以连接至少一个终端设备LRU，以在一个环形交换机组网140中形成至少一个如图3所示的终端组网150，其中，每个终端组网150的内部分别形成一个独立的星形链路，以构成星形拓扑结构。
在本实施例中，采用“环形拓扑”与“星形拓扑”相结合的网络拓扑结构，将整个机载娱乐系统的网络分为两级：第一级由服务器模块按照串行连接的方式与电源交换模块形成多个独立的环形交换机组网；第二级由电源交换模块与终端设备并行连接形成多个独立的星形终端组网。其中，环形的交换机组网保证了电源交换模块之间连接的可靠性，有效地提高网络传输的效率并抑制单点故障；星形的终端组网提高了机载娱乐系统的负载能力，使网络连接清晰、有序、易于管理和维护。
在一个实施例中，终端设备可以按照物理位置与距离最近的电源交换模块并行连接。
具体的，终端设备可以安装在座椅靠背上或座椅扶手上，电源交换模块可以安装在座椅底下，那么，终端设备就可以按照座椅位置与距离最近的电源交换模块并行连接，形成一个或者多个星形终端组网。按照相近物理位置原则形成终端组网可以使机载娱乐系统的通信线路长度缩短，并且可以根据物理位置灵活增加终端组网中终端设备的数量。
在一个实施例中，服务器模块包括主交换机模块，主交换机模块采用环路抑制机制、链路聚合机制、故障检测机制以及多环网隔离机制抑制交换机组网产生数据环路。并且，这些机制也可以加快数据传输的速度并有效的解决交换机组网中硬件网络连接的单点故障问题。
其中，交换机是一种用于电信号转发的网络设备，它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。具体的，主交换机模块可以集成在服务器模块内部，服务器模块通过主交换机模块为连入其中的电源交换模块提供一个环形的电信号通路，即交换机组网。交换机组网是硬件网络连接上的一个环路，如果主交换机模块在交换机组网中只转发数据而不对数据的流动进行任何处理，那么，从任意一个电源交换模块发送的数据就可以通过交换机组网分别从主交换机模块的左侧端口和右侧端口共同流经主交换机模块，从而形成数据环路，数据环路造成数据在交换机组网中一直循环转发永不消失，并且还会造成数据重复，甚至会不断恶性循环造成网络风暴，因而，主交换机模块要通过多种机制来抑制数据环路的产生。
在本实施例中，环路抑制机制指的是主交换机模块通过选择性转发数据来抑制数据环路的产生。具体的，在一个交换机组网中，主交换机模块的左、右两侧端口只有一个端口能够接通并且能够转发数据，而另一个端口会断开并且不能转发数据，主交换机模块通过这样的设置使交换机组网的环形连接转为线性连接，从而避免了数据环路的产生。
在本实施例中，链路聚合机制指的是主交换机模块通过更加复杂的端口通断控制来抑制数据环路的产生。具体的，在一个交换机组网中，主交换机模块通过左、右两侧端口同时发送数据，从主交换机模块的左侧端口发送的数据经过交换机组网中所有的电源交换模块后会被主交换机模块的右侧端口截断，从主交换机模块的右侧端口发送的数据经过交换机组网中所有的电源交换模块后会被主交换机模块的左侧端口截断。通过这样的设置，数据可以同时从主交换机模块的左、右两侧端口发送并到达目标电源交换模块，使数据传输的速度叠加，同时也没有数据环路产生。
在本实施例中，故障检测机制指的是主交换机模块能够检测并定位到交换机组网中硬件网络连接的故障点，并且通过取消主交换机模块的环路抑制机制，使主交换机模块的左、右两侧端口都能够接通并且都能够转发数据。例如，在一个交换机组网中，两个电源交换模块之间的硬件连接发生故障，主交换机模块会检测并定位到故障点，并通过取消环路抑制机制接通主交换机模块左、右两侧的端口，此时两个电源交换模块之间的数据就能够通过主交换机模块进行转发。另外，取消主交换机模块的环路抑制机制也被称为环网冗余备份机制。通过这样的设置，能够有效的解决交换机组网中硬件网络连接的单点故障问题。
在本实施例中，多环网隔离机制指的是主交换机模块可以将每两个端口连入一个交换机组网中，这两个端口分别位于主交换机模块的左、右两侧，因此一个主交换机模块可以同时接入到多个交换机组网中，数据传输只在同一个交换机组网中进行，不能交叉传输数据。具体的，在两个不同的交换机组网中，分别有一台设备向服务器模块请求数据，那么服务器模块就可以通过不同的交换机组网分别向两台设备发送数据，使数据传输的效率叠加。通过这样的设置，数据可以在不同的交换机组网中传输，而且所有数据传输互不影响，使数据传输的效率大大增加。
在一个实施例中，主交换机模块可以采用管理型交换机。其中，管理型交换机指的是能够提供多种网络管理方式，使网络管理人员可以对交换机的工作状态、网络运行状况进行本地或远程的实时监控，并可以纵观全局地管理所有交换端口的工作状态和工作模式的交换机。在本实施例中，主交换机模块采用管理型交换机，通过这样的配置，能够使机载娱乐系统的网络状态得到实时的管理和维护。
在一个实施例中，如图4所示，服务器模块110包括主服务器112和至少一个从服务器114，其中，主服务器112和至少一个从服务器114遵从主从协议。
在本实施例中，服务器模块可以包含多个服务器。参照图4，在多服务器模式下，只能存在一个主服务器112，除主服务器112外的其他服务器只能作为从服务器114，从服务器114也可称为备份服务器，服务器模块110中的所有的服务器均遵从主从协议。其中，主服务器112运行HTTP代理，并把HTTP文件请求均衡分散到所有主服务器112和从服务器114中。从而使服务器模块110实现流量均衡，压力均分的目的。
在本实施例中，服务器模块110也采用了主从备份算法对所有服务器的状态进行实时监测，以实现在主服务器112发生故障时，可以将从服务器114自动切换成为主服务器112的功能。具体的，主从备份算法指的是在服务器模块中所有的服务器都遵从主从服务器切换协议，并在服务器模块运行的初始状态下指定一台服务器为主服务器，然后在服务器模块运行的过程中对主服务器的工作状态进行定时检测，当检测到主服务器无法被访问时，服务器模块会从所有的服务器中选择中新的主服务器，并对新的主服务器上的所有配置进行替换，以使新的主服务器代替之前的主服务器进行工作。通过这样的配置，使服务器模块的故障率大大降低，同时也提高了机载娱乐系统运行的稳定性。
在一个实施例中，电源交换模块可以包括终端交换机单元以及电源分配单元，其中，终端交换机单元用于为终端设备提供网络连接，电源分配单元用于为终端设备提供供电电源。
在本实施例中，电源交换模块作为机载娱乐系统的网络分配中心和电源分配中心，核心的功能是为终端设备分配网络以及分配电源。其中，终端交换机单元可以集成在电源交换模块内部，并为电源交换模块和连入电源交换模块的终端设备提供一个星形的电信号通路，即终端组网；同时，至少一个的电源交换模块还可以通过终端交换机与服务器模块相连并形成交换机组网。同时，电源分配单元也可以集成在电源交换模块内部，并为连入电源交换模块的终端设备提供电压稳定的供电电源，使所有连接在电源交换模块上的终端设备可以平稳运行。
在一个实施例中，终端设备具体可以包括吊装显示单元、座椅显示单元以及乘客控制单元。
在本实施例中，吊装显示单元具体可以为左吊装显示单元LDU(Left DisplayUnit，左吊装显示单元)和右吊装显示单元RDU(Right Display Unit，右吊装显示单元)，LRU和RDU通常分别安装于飞机客舱天花板的左、右两侧，并用来向乘客提供公共信息及公共娱乐服务。具体的，吊装显示单元可以提供视频广播通告、广告信息、安全须知、公共电影等多项娱乐服务。同时，吊装显示单元也可以自动开启、自动关闭及自动调整位置和角度。例如，吊装显示单元可以在飞行前和起飞后等规定的飞行状态下开启并展开显示屏幕，也可以在紧急状态下自动关闭并收起显示屏幕。
在本实施例中，座椅显示单元具体可以为扶手显示单元ADU(Armrest DisplayUnit，扶手显示单元)和椅背显示单元SDU(Seat Display Unit，椅背显示单元)，ADU和SDU通常分别安装于飞机客舱座椅的椅背部位和扶手部位，并用来向乘客提供形式多样的娱乐服务。具体的，座椅显示单元可以提供影视视频、音乐、新闻、游戏、导航地图及其他应用程序等多项娱乐服务。同时，座椅显示单元也可以自动开启、自动关闭及自动调整位置和角度。例如，座椅显示单元可以在飞行前和起飞后等规定的飞行状态下开启，也可以在紧急状态下自动关闭，还可以由乘客自由设置为体验最佳的操作位置。
在本实施例中，乘客控制单元具体可以为音频接入端口和服务功能按钮。乘客控制单元的英文简称为PCU(Personal Control Unit，乘客控制单元)，它通常安装于飞机客舱座椅的扶手部位，并用来收听音频节目和进行人机交互。具体的，乘客控制单元可以提供多路音频节目、广播信息、LDU或RDU的视频伴音等多项娱乐服务。同时，乘客控制单元也设置有多个控制按钮，可以用于呼叫乘务员、开启或关闭阅读灯等人机交互服务。
在本实施例中，左吊装显示单元LRU、左吊装显示单元RDU、扶手显示单元ADU、椅背显示单元SDU以及乘客控制单元PCU可以统称为终端设备LRU。
在一个实施例中，机载娱乐系统还可以包括操作管理终端，操作管理终端与服务器模块连接，连接方式具体可以包括：直接与服务器模块连接或者通过电源交换模块与服务器连接。
在本实施例中，操作管理终端是操作和控制机载娱乐系统的载体，具有方便操作人员使用的人机交互界面，操作管理终端具体可以采用CMT(Control ManagementTerminal，控制管理终端)，CMT主要用于实现对整个机载娱乐系统的集中管理和控制。具体的，操作管理终端可以上传和更新服务器中的资源文件，也可以对终端设备上的资源文件进行播放控制。例如，操作管理终端可以选择并播放一个具体的资源文件，并在这个资源文件播放的过程中进行暂停、切换等具体操作，同时，操作管理终端也可以对资源文件的播放顺序进行控制，如可以选择顺序播放或随机播放等播放模式。操作管理终端还可以控制与机载娱乐系统连接的其他设备的工作状态控制。另外，操作管理终端可以直接与服务器模块连接，也可以通过电源交换模块与服务器连接，具体连接方式可以根据实际情况进行选择。
在一个实施例中，机载娱乐系统还包括与客舱核心系统进行交互的交互设备、数字广播设备、4G-WIFI通信设备、卫星通信设备以及监控设备中的至少一种，所有设备均与服务器模块连接，连接方式具体可以包括：直接与服务器模块连接或者通过电源交换模块与服务器模块连接。
在本实施例中，机载娱乐系统具有很强的扩展性，可以根据实际需要连接多种具有特定功能的扩展设备，例如，机载娱乐系统可以连接PA(Personal Address，乘客广播服务器)、LTE(Long Term Evolution 4G，网关)、WAP(Wireless Access Point，无线访问接入点)、PSC(Passenger Server Controller，乘客服务控制单元)、IPC(IP CAMERA，网络摄像头)、SAT(Satellite，卫星调制解调器)等多种设备。每一种设备都可以为机载娱乐系统拓展一种功能，且设备的连接简单方便，可以根据需要选择一种设备或多种设备安装在机载娱乐系统中。另外，所有设备都可以直接与服务器模块连接，也可以通过电源交换模块与服务器连接，具体连接方式可以根据实际情况进行选择。
在一个实施例中，机载娱乐系统中的所有设备均通过千兆通信线缆连接。
在本实施例中，机载娱乐系统采用全千兆的网络连接方案，使所有相互连接的设备都可以高效率的进行数据传输，全千兆的网络连接方案可以有效的避免机载娱乐系统数据传输量过大时出现网络缓慢和网络卡死等现象，使数据传输的延迟时间大大缩短，传输误差大大降低，为整个机载娱乐系统的平稳运行提供了基础保障。
在一个具体的实施例中，如图5所示，示出了机载娱乐系统的应用环境，包括服务器模块110、至少一个电源交换模块120以及至少一个终端设备130。在本实施例中，服务器模块110与至少一个电源交换模块120通过通信线缆串行连接，形成至少一个交换机组网140，其中，每个交换机组网140的内部分别形成一个独立的环形链路，从而形成环形拓扑结构。在每一个环形的交换机组网140中，又包含了至少一个电源交换模块120，每一个电源交换模块120分别与至少一个终端设备130通过通信线缆并行连接，形成至少一个终端组网150，其中，每个终端组网150的内部分别形成一个独立的星形链路，从而形成星形拓扑结构。
在本实施例中，服务器模块是整个机载娱乐系统的核心，其具体可以采用MSU，MSU通常安装在E/E舱内，并负责向机载娱乐系统提供媒体资源、媒体管理和节目存储等服务，同时，MSU也承载了整个机载娱乐系统的网络管理控制中心。电源交换模块是机载娱乐系统的网络分配中心和电源分配中心，其具体可以采用SPU，SPU负责为终端设备提供网络接口及供电电源。终端设备是向乘客提供娱乐服务的人机交互设备，其具体可以采用LRU，LRU负责为客户提供音视频以及应用程序等娱乐服务。
在本实施例中，如图5所示，服务器模块MSU与至少一个电源交换模块SPU通过通信线缆串行连接，以形成至少一个交换机组网140，其中，每个交换机组网140的内部分别形成一个独立的环形链路，至少一个环形链路构成了环形拓扑结构。其中，每一个独立的环形交换机组网140中又包括至少一个电源交换模块SPU。同时，每一个独立的环形交换机组网140中的每一个电源交换模块SPU都可以连接至少一个终端设备LRU，以在一个环形交换机组网140中形成至少一个终端组网150，其中，每个终端组网150的内部分别形成一个独立的星形链路，至少一个星形链路构成了星形拓扑结构。
在本实施例中，终端设备130按照物理位置与距离最近的电源交换模块120并行连接。
具体的，终端设备130可以安装在座椅靠背上或座椅扶手上，电源交换模块120可以安装在座椅底下，那么，至少一台终端设备130就可以按照座椅位置与距离最近的电源交换模块120并行连接，形成一个星形终端组网150。按照相近物理位置原则形成终端组网150可以使机载娱乐系统的通信线路长度缩短，并且可以根据物理位置灵活增加终端组网150中终端设备130的数量。
在本实施例中，服务器模块310包括主交换机模块，主交换机模块采用环路抑制机制、链路聚合机制、故障检测机制以及多环网隔离机制抑制交换机组网产生数据环路。并且，这些机制也可以加快数据传输的速度并有效的解决交换机组网中硬件网络连接的单点故障问题。
具体的，主交换机模块可以集成在服务器模块110内部，并为服务器模块110和连入服务器模块110的电源交换模块120提供一个环形的电信号通路，即交换机组网140。在交换机组网140中，主交换机模块通过环路抑制机制、链路聚合机制、故障检测机制以及多环网隔离机制等多种机制来加快数据传输的速度，抑制交换机组网的数据环路的产生，同时，有效的解决交换机组网中硬件网络连接的单点故障问题。
在本实施例中，主交换机模块采用管理型交换机。
具体的，管理型交换机能够提供多种网络管理方式，使网络管理人员可以对交换机的工作状态、网络运行状况进行本地或远程的实时监控，并可以纵观全局地管理所有交换端口的工作状态和工作模式的交换机。在本实施例中，主交换机模块采用管理型交换机，通过这样的配置，能够使机载娱乐系统的网络状态得到实时的管理和维护。
在本实施例中，服务器模块110包括主服务器112和至少一个从服务器114，其中，主服务器112和至少一个从服务器114遵从主从协议。
具体的，服务器模块110可以包括多个服务器，在多服务器模式下，只能存在一个主服务器112，除主服务器112外的其他服务器只能作为从服务器114，从服务器114也可称为备份服务器，服务器模块310中的所有的服务器均遵从主从协议。其中，主服务器112运行HTTP代理，并把HTTP文件请求均衡分散到所有主服务器112和从服务器114中。从而使服务器模块110实现流量均衡，压力均分的目的。另外，服务器模块110也采用了主从备份算法对所有服务器的状态进行实时监测，以实现在主服务器112发生故障时，可以将从服务器114自动切换成为主服务器112的功能。通过这样的配置，使服务器模块的故障率大大降低，同时也提高了机载娱乐系统运行的稳定性。
在本实施例中，电源交换模块120包括终端交换机单元以及电源分配单元，其中，终端交换机单元用于为终端设备130提供网络连接，电源分配单元用于为终端设备130提供供电电源。
具体的，电源交换模块120作为机载娱乐系统的网络分配中心和电源分配中心，核心的功能是为终端设备130分配网络以及分配电源。其中，终端交换机单元可以集成在电源交换模块120内部，并为电源交换模块120和连入电源交换模块120的终端设备130提供一个星形的电信号通路，即终端组网150；同时，至少一个的电源交换模块120可以通过终端交换机与服务器模块110相连并形成交换机组网140。电源分配单元也可以集成在电源交换模块120内部，并为连入电源交换模块的终端设备130提供电压稳定的供电电源，使所有连接在电源交换模块120上的终端设备130可以平稳运行。
在本实施例中，终端设备130包括吊装显示单元132、座椅显示单元134以及乘客控制单元136。
具体的，吊装显示单元132具体可以为左吊装显示单元LDU和右吊装显示单元RDU，LRU和RDU通常分别安装于飞机客舱天花板的左、右两侧，并用来向乘客提供公共信息及公共娱乐服务。具体的，吊装显示单元132可以提供视频广播通告、广告信息、安全须知、公共电影等多项娱乐服务。同时，吊装显示单元132也可以自动开启、自动关闭及自动调整位置和角度。例如，吊装显示单元132可以在飞行前和起飞后等规定的飞行状态下开启并展开显示屏幕，也可以在紧急状态下自动关闭并收起显示屏幕。
具体的，座椅显示单元134具体可以为扶手显示单元ADU和椅背显示单元SDU，ADU和SDU通常分别安装于飞机客舱座椅的椅背部位和扶手部位，并用来向乘客提供形式多样的娱乐服务。具体的，座椅显示单元134可以提供影视视频、音乐、新闻、游戏、导航地图及其他应用程序等多项娱乐服务。同时，座椅显示单元134也可以自动开启、自动关闭及自动调整位置和角度。例如，座椅显示单元134可以在飞行前和起飞后等规定的飞行状态下开启，也可以在紧急状态下自动关闭，还可以由乘客自由设置为体验最佳的操作位置。
具体的，乘客控制单元136具体可以为音频接入端口和服务功能按钮。乘客控制单元136的英文简称为PCU，它通常安装于飞机客舱座椅的扶手部位，并用来收听音频节目和进行人机交互。具体的，乘客控制单元136可以提供多路音频节目、广播信息、LRU或RDU的视频伴音等多项娱乐服务。同时，乘客控制单元136也设置有多个控制按钮，可以用于呼叫乘务员、开启或关闭阅读灯等人机交互服务。
在本实施例中，所有终端设备130，均按照如图5所示的连接关系，以几个终端设备130为一组的方式与物理位置距离最近的电源交换模块120并行连接以形成终端组网150。其中，所有的终端设备包含左吊装显示单元LRU、左吊装显示单元RDU、扶手显示单元ADU、椅背显示单元SDU以及乘客控制单元PCU，这些终端设备也可以统称为LRU。
在本实施例中，机载娱乐系统还包括操作管理终端160，操作管理终端160与服务器模块110连接，连接方式具体可以包括：直接与服务器模块110连接或者通过电源交换模块120与服务器模块110连接。
在本实施例中，操作管理终端160是操作和控制机载娱乐系统的载体，具有方便操作人员162使用的人机交互界面，操作管理终端具体可以采用CMT，CMT主要用于实现对整个机载娱乐系统的集中管理和控制。具体的，操作管理终端可以上传和更新服务器中的资源文件，也可以对终端设备上的资源文件进行播放控制。例如，操作管理终端可以选择并播放一个具体的资源文件，并在这个资源文件播放的过程中进行暂停、切换等具体操作，同时，操作管理终端也可以对资源文件的播放顺序进行控制，如可以选择顺序播放或随机播放等播放模式。操作管理终端还可以控制与机载娱乐系统连接的其他设备的工作状态。另外，操作管理终端可以直接与服务器模块连接，也可以通过电源交换模块与服务器连接，具体连接方式可以根据实际情况进行选择。
在本实施例中，机载娱乐系统还包括与客舱核心系统进行交互的交互设备170、数字广播设备172、4G-WIFI通信设备174、卫星通信设备176以及监控设备178中的至少一种，所有设备均与服务器模块110连接，连接方式具体可以包括：直接与服务器模块110连接或者通过电源交换模块120与服务器模块110连接。
具体的，机载娱乐系统具有很强的扩展性，可以根据实际需要连接多种具有特定功能的扩展设备。例如，机载娱乐系统可以连接PA、LTE、WAP、PSC、IPC、SAT等多种设备。每一种设备都可以为机载娱乐系统拓展一种功能，且设备的连接简单方便，可以根据需要选择一种设备或多种设备安装在机载娱乐系统中。另外，所有设备都可以直接与服务器模块连接，也可以通过电源交换模块与服务器连接，具体连接方式可以根据实际情况进行选择。
在本实施例中，机载娱乐系统中的所有设备均通过千兆通信线缆链接。
具体的，机载娱乐系统采用全千兆的网络连接方案，使所有相互连接的设备都可以高效率的进行数据传输，全千兆的网络连接方案可以有效的避免机载娱乐系统数据传输量过大时出现网络缓慢和网络卡死等现象，使数据传输的延迟时间大大缩短，传输误差大大降低，为整个机载娱乐系统的平稳运行提供了基础保障。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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)

1.一种机载娱乐系统，其特征在于，包括服务器模块、至少一个电源交换模块以及至少一个终端设备，
所述服务器模块与所述至少一个电源交换模块通过通信线缆串行连接，以形成多个交换机组网，每个交换机组网内形成环形链路，所述服务器模块包括主交换机模块，所述主交换机模块采用环路抑制机制抑制所述交换机组网产生数据环路；
所述交换机组网中的每一个电源交换模块分别与所述至少一个终端设备通过通信线缆并行连接，以形成至少一个终端组网，每个终端组网内形成星形链路。
2.根据权利要求1所述的机载娱乐系统，其特征在于，所述终端设备按照物理位置与距离最近的电源交换模块并行连接。
3.根据权利要求1所述的机载娱乐系统，其特征在于，所述主交换机模块还采用链路聚合机制、故障检测机制以及多环网隔离机制抑制所述交换机组网产生数据环路。
4.根据权利要求3所述的机载娱乐系统，其特征在于，所述主交换机模块采用管理型交换机。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的机载娱乐系统，其特征在于，所述服务器模块包括主服务器和至少一个从服务器，所述主服务器和至少一个从服务器遵从主从协议。
6.根据权利要求5所述的机载娱乐系统，其特征在于，所述电源交换模块包括：
终端交换机单元，用于为所述终端设备提供网络连接；
电源分配单元，用于为所述终端设备提供供电电源。
7.根据权利要求5所述的机载娱乐系统，其特征在于，所述终端设备包括：
吊装显示单元，用于提供文字信息、图片信息、音频信息及视频信息；
座椅显示单元，用于提供文字信息、图片信息、音频信息、视频信息及应用程序；
乘客控制单元，用于进行人机交互。
8.根据权利要求5所述的机载娱乐系统，其特征在于，还包括操作管理终端，所述操作管理终端与所述服务器模块连接。
9.根据权利要求5所述的机载娱乐系统，其特征在于，还包括与客舱核心系统进行交互的交互设备、数字广播设备、4G-WIFI通信设备、卫星通信设备以及监控设备中的至少一种，所述与客舱核心系统进行交互的交互设备、数字广播设备、4G-WIFI通信设备、卫星通信设备以及监控设备中的至少一种设备与所述服务器模块连接。
10.根据权利要求5所述的机载娱乐系统，其特征在于，所述通信线缆采用千兆通信线缆。
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