CN111031342B - 视频安全管理系统 - Google Patents

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CN111031342B CN201911211795.XA CN201911211795A CN111031342B CN 111031342 B CN111031342 B CN 111031342B CN 201911211795 A CN201911211795 A CN 201911211795A CN 111031342 B CN111031342 B CN 111031342B
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Abstract

本申请公开了一种视频安全管理系统，该系统包括主板，主板配置有处理器，处理器用于通过加密协议对获取到的视频加密，还包括：电平转换模块，网络模块、外部设备接口和存储模块，电平转换模块，网络模块、外部设备接口和存储模块均集成在主板上，其中，电平转换模块，被配置为连接外部电源，并将外部电源转化为多组电压后，向主板、网络模块、外部设备接口和存储模块供电，其中，电平转换模块包括电源接入单元，第一电平转换单元和第二电平转换单元，其中，第一电平转换单元包括一路电平转换芯片，第二电平转换单元包括多路电平转换芯片。通过将各模块和器件集成在主板上，减少了外部接口，减小了设备体积，降低了功耗，方便维护。

Description

视频安全管理系统
技术领域
本公开涉及电子电路领域，尤其涉及一种视频安全管理系统。
背景技术
视频安全管理系统产品遵循国家密码管理局最新的《IPsec VPN技术规范》，根据社会单位的实际情况，在社会单位局域网内部署“视频安全接入网关”设备，完成社会视频资源接入、基础数据采集、准入控制、数据加密等功能。现有视频安全管理系统产品体积大，不便于维护。
发明内容
有鉴于此，本公开提出了一种视频安全管理系统，包括主板，所述主板配置有处理器，所述处理器用于通过加密协议对获取到的视频加密；
还包括：电平转换模块，网络模块、外部设备接口和存储模块；
所述电平转换模块，所述网络模块、所述外部设备接口和所述存储模块均集成在所述主板上；
其中，所述电平转换模块，被配置为电连接外部电源，并将所述外部电源转化为多组电压后，向所述主板、所述网络模块、所述外部设备接口和所述存储模块供电；
所述外部设备接口，被配置为连接外部存储设备，通过外部传输设备传输视频数据至所述；
所述网络模块，被配置为与互联网相连接，发送或者接收所述视频数据；
所述存储模块，被配置为存储所述处理器的配置信息以及数据信息；
其中，所述电平转换模块包括电源接入单元，第一电平转换单元和第二电平转换单元；
所述电源接入单元的输入端适用于电连接外部电源；
所述第一电平转换单元的输入端与所述电源接入单元的输出端电连接，用于将所述电源接入单元输出的电压转换为第一设定电压；
所述第二电平转换单元的输入端与所述第一电平转换单元的输出端电连接，用于转换所述第一电平转换单元输出的所述第一设定电压，并通过所述第二电平转换单元的输出端输出转换后的电平以驱动所述主板；
其中，所述第一电平转换单元包括一路电平转换芯片；所述第二电平转换单元包括多路电平转换芯片。
在一种可能的实现方式中，所述电源接入单元包括连接器、电阻、第一电容和第二电容；
所述电阻与所述连接器的第一管脚电连接，且所述电阻与所述连接器的第一管脚的连接端作为所述电源接入单元的输入端，适用于电连接所述供电电源；
所述电阻的另一端作为所述电源接入单元的输出端，与所述第一电平转换单元电连接；
所述第一电容与所述第二电容并联在所述电阻的另一端与接地端之间；
所述连接器的第二管脚与所述连接器的第一管脚电连接；
所述连接器的第三管脚与所述连接器的第四管脚电连接后接地。
在一种可能的实现方式中，所述第二电平转换单元包括并联连接的第一路电平转换芯片、第二路电平转换芯片、第三路电平转换芯片和第四路电平转换芯片；
所述第一路电平转换芯片将第一设定电压转换为第二设定电压；
所述第二路电平转换芯片将第一设定电压转换为第三设定电压；
所述第三路电平转换芯片将第一设定电压转换为第四设定电压；
所述第四路电平转换芯片将第一设定电压转换为第五设定电压；
所述第一设定电压设置为3.3V，所述第二设定电压设置为0.9V，所述第三设定电压设置为1.35V，所述第四设定电压设置为1.8V，第五设定电压设置为2.5V。
在一种可能的实现方式中，所述外部设备接口包括USB接口、PCIE接口和SD卡接口中的至少一种。
在一种可能的实现方式中，所述存储模块包括闪存单元和内存单元；
所述闪存单元和所述处理器电连接；
所述内存单元和所述处理器电连接。
在一种可能的实现方式中，所述网络模块包括网口单元和芯片单元；
所述网口单元包括RJ45接口；
所述芯片单元包括PHY芯片；
所述网口单元与所述芯片单元电连接并一一对应。
在一种可能的实现方式中，
所述主板为LS1012A；
所述加密协议包括SM1、SM2、SM3和SM4中的至少一种。
在一种可能的实现方式中，还包括调试模块，所述调试模块包括调试接口；
所述调试接口与所述处理器相电连接；
所述调试接口用于电连接调试设备。
在一种可能的实现方式中，所述调试接口包括JTAG接口和Console接口；
所述JTAG接口电连接的调试设备调试所述处理器；
所述Console接口电连接的调试设备调试软件程序。
在一种可能的实现方式中，所述电阻的阻值为120Ohm；
所述第一电容的电容量为10μF；
所述第二电容的电容量为1μF。
本公开的视频安全管理系统100包括主板，主板配置有处理器130，处理器130用于通过加密协议对获取到的视频加密，还包括：电平转换模块，网络模块、外部设备接口和存储模块，电平转换模块，网络模块、外部设备接口和存储模块均集成在主板上，其中，电平转换模块，被配置为电连接外部电源，并将外部电源转化为多组电压后，向主板、网络模块150、外部设备接口140和存储模块120供电，且电平转换模块包括电110源接入单元，第一电平转换单元和第二电平转换单元，电源接入单元用于和外部电源电连接，其中，外部电源的电平为5V，第一电平转换单元的输入端与电源接入单元的输出端电连接，用于将电源接入单元输出的电压转换为3.3V，第二电平转换单元的输入端与第一电平转换单元的输出端电连接，用于转换第一电平转换单元输出的3.3V电平，并通过第二电平转换单元的输出端输出转换后的电平以驱动主板，其中，第一电平转换单元包括一路电平转换芯片；第二电平转换单元包括多路电平转换芯片。通过将外部设备接口、网络模块、处理器、存储模块和电平转换模块集成在一块电路板上，减少了外部接口，减小了设备体积，降低了功耗，方便维护。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
图1示出本公开实施例的视频安全管理系统的示意图；
图2示出本公开实施例的电源接入单元示意图；
图3示出本公开实施例的第一电平转换单元的示意图；
图4示出本公开实施例的第二电平转换单元的示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
图1示出根据本公开一实施例的视频安全管理系统100的示意图。如图1所示，该系统包括：
主板，主板配置有处理器130，处理器用于通过加密协议对获取到的视频加密，还包括：电平转换模块110，网络模块150、外部设备接口140和存储模块120；电平转换模块110，网络模块150、外部设备接口140和存储模块120均集成在主板上，其中，电平转换模块110，被配置为电连接外部电源，并将外部电源转化为多组电压后，向主板、网络模块150、外部设备接口140和存储模块120供电，外部设备接口140，被配置为电连接外部存储设备，通过外部传输设备传输视频数据至，网络模块150，被配置为与互联网相连接，发送或者接收视频数据，存储模块120，被配置为存储处理器的配置信息以及数据信息，其中，电平转换模块110包括电源接入单元，第一电平转换单元和第二电平转换单元，电源接入单元用于和外部电源电连接，其中，外部电源的电平为5V，第一电平转换单元的输入端与电源接入单元的输出端电连接，用于将电源接入单元输出的电压转换为3.3V，第二电平转换单元的输入端与第一电平转换单元的输出端电连接，用于转换第一电平转换单元输出的3.3V电平，并通过第二电平转换单元的输出端输出转换后的电平以驱动主板，其中，第一电平转换单元包括一路电平转换芯片，第二电平转换单元包括多路电平转换芯片。
本公开的视频安全管理系统100包括主板，主板配置有处理器130，处理器130用于通过加密协议对获取到的视频加密，还包括：电平转换模块，网络模块、外部设备接口和存储模块，电平转换模块，网络模块、外部设备接口和存储模块均集成在主板上，其中，电平转换模块，被配置为电连接外部电源，并将外部电源转化为多组电压后，向主板、网络模块150、外部设备接口140和存储模块120供电，且电平转换模块包括电110源接入单元，第一电平转换单元和第二电平转换单元，电源接入单元用于和外部电源电连接，其中，外部电源的电平为5V，第一电平转换单元的输入端与电源接入单元的输出端电连接，用于将电源接入单元输出的电压转换为3.3V，第二电平转换单元的输入端与第一电平转换单元的输出端电连接，用于转换第一电平转换单元输出的3.3V电平，并通过第二电平转换单元的输出端输出转换后的电平以驱动主板，其中，第一电平转换单元包括一路电平转换芯片；第二电平转换单元包括多路电平转换芯片。通过将外部设备接口、网络模块、处理器、存储模块和电平转换模块集成在一块电路板上，减少了外部接口，减小了设备体积，降低了功耗，方便维护。
参见图1，电平转换模块110(即Onboard Power Supply)，被配置为电连接外部电源，并将外部电源转化为多组适用的电压向处理器、网络模块、外部设备接口和存储模块供电；
在一种可能的实现方式中，电平转换模块包括电源接入单元，第一电平转换单元U7和第二电平转换单元U8，电源接入单元用于和外部电源连接，其中，参见图2，连接器P1可选用VH3.96-4P型号的连接器，外部电源5V_INP的电平为5V，电源接入单元包括连接器P1、电阻L13、第一电容C923和第二电容C678，其中，连接器P1包括四个管脚，电阻L13与连接器P1的第一管脚接，且电阻L13与连接器P1的第一管脚的连接端作为电源接入单元的输入端5V_INP，适用于电连接供电电源，电阻L13的另一端作为电源接入单元的输出端VCC_5V，与第一电平转换单元U7电连接，第一电容C923与第二电容C678并联在电阻L13的另一端与接地端之间，连接器P1的第二管脚与连接器P1的第一管脚电连接，连接器P1的第三管脚与连接器P1的第四管脚电连接后接地，其中，电阻L13的阻值为120Ohm，第一电容C923的电容量为10μF，第二电容C678的电容量为1μF。第一电平转换单元U7和电源接入单元电连接，参见图3，优选的，第一电平转换单元U7可以选用MC34713EP电平转换芯片，其被配置为将5V电平转换为3.3V电平，另外，参见图4，第二电平转换单元U8和第一电平转换单元U7电连接，即接入3.3V电平，其中，第二电平转换单元包括四路电平转换芯片，第一路电平转换芯片、第二路电平转换芯片、第三路电平转换芯片和第四路电平转换芯片，第一路电平转换芯片将接入的3.3V电平转换为0.9V电平，第二路电平转换芯片将接入的3.3V电平转换为1.8V电平，第三路电平转换芯片将接入的3.3V电平转换为2.5V电平，第四路电平转换芯片将接入的3.3V电平转换为1.35V电平，各电平分别为不同的模块提供需要的电平，其中，这四路电平转换芯片并联连接优选的，这四路电平转换芯片可以使用MC34VR5100A1EP芯片。
存储模块120，被配置为存储处理器的配置信息以及数据信息。
在一种可能的实现方式中，存储模块包括闪存单元122，其中闪存单元122用作处理器130的启动配置和数据储存，例如：闪存单元122为一块1Gbit大小的NAND闪存，通过QSPI总线(Queued SPI接口)和处理器130连接，其中，NAND闪存储存有嵌入式Linux系统，使用基于Linux系统的软件程序进行加密操作。
需要说明的是，闪存单元122中安装的系统不限于Linux系统，根据需要安装即可。且，闪存类型不限于NAND闪存，还可以包括NOR闪存，可以安装最大16Mbit的NOR闪存，优选的，可以采用W25M161AVEIT型号的闪存。
在一种可能的实现方式中，存储模块还包括内存单元121，内存单元121可以为一个DDR3L(即DDR3标准的低电压内存)的内存颗粒，内存颗粒的存储大小范围为512MB—1GB。优选的，可以采用MT41K256M16TW-107IT:P型号的内存条，内存为本领域通常使用的器件，其功能此处不再赘述。
参见图1，处理器130，被配置为获取外部设备接口传输的视频数据，并对视频数据进行加密；
在一种可能的实现方式中，处理器130可以为LS1012A处理平台，由外部存储设备中将待加密的视频数据传入到内存中，处理器130将内存中的视频数据按需要的协议进行加密，当加密完成后，再将加密后的视频数据传回内存中，例如：插入U盘，U盘中存有MP4格式的视频文件，将视频文件数据传入内存中，经过处理器130通过SM4协议加密视频文件数据，当加密完成后，再通过传回U盘中。
需要说明的是，加密操作需和软件程序配合进行，且加密协议不限于SM4，可以为国密算法(即SM1、SM2、SM3和SM4)中的任何一种，还包括X.509数字证书认证方式。
参见图1，外部设备接口140，被配置为连接外部存储设备，通过外部传输设备传输视频数据。
在一种可能的实现方式中，外部设备接口140包括PCIE接口142、SD卡接口141。PCIE接口142单元用于连接PCIE设备，处理器130通过PCIE总线和PCIE设备连接，例如：固态硬盘。SD卡接口141的卡槽通过SDIO接口(Secure Digital Input and Output)与处理器直接连接，卡槽用于连接SD卡存储设备，例如：插接TF储存卡。将待加密的视频存入PCIE设备或SD卡设备，当任一设备插入对应的接口时，可通过外部设备接口中各对应的接口将视频数据传入处理器，等待处理进行处理。多种传输方式使本公开的视频安全管理系统100适合多种设备，方便传输。
在一种可能的实现方式中，外部设备接口140还包括USB接口143，其中，USB接口类型为USB-A，USB接口143用于连接USB设备，例如：U盘，移动硬盘。其中，USB接口为USB2.0接口，当U盘插入USB接口时，USB信号直接输入处理器130。
参见图1，网络模块150，被配置为与互联网相连接，发送或者接收视频数据。
在一种可能的实现方式中，网络模块150包括两个RJ45接口和两个PHY(端口物理层)芯片，且RJ45接口的规格为自适应10/100/1000Mbps，其中一个RJ45接口对应一个PHY芯片，且PHY芯片通过SGMII接口连接处理器130，优选的，PHY芯片可用RTL8211FS芯片，经过网线连接到互联网，可直接从互联网获取视频数据，将视频数据通过网络模块的接口传入处理器进行加密。
参见图1，调试模块，被配置为用于连接调试设备，调试设备通过调试模块对视频安全管理系统进行调试；
在一种可能的实现方式中，参见图1，调试模块包括一个Console接口161，用于连接调试设备，例如：选用一端为RJ45接口、另一端为Console接头的连接线作为调试线，将一端为RJ45接头的连接线接入RJ45接口，另一端为Console接头的连接线连接至调试计算机，处理器130发出信号，信号通过UART口，即通用异步收发传输器(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter)传出并转换成232电平，232电平通过RJ45接头传入调试计算机，以使调试计算机对该系统的软件性能进行调试。
在另一种可能的实现方式中，参见图1，调试模块包括一个JTAG接口162(JointTest Action Group，联合测试工作组)，调试设备通过连接JTAG接口162，可以对处理器130进行调试。例如：通过JTAG接口162连接调试计算机，可对处理器130进行编程或查看处理器130状态。
需要说明的是，尽管以上述作为示例介绍了本公开的视频安全管理系统100如上，但本领域技术人员能够理解，本公开应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定视频安全管理系统，只要达到所需要求即可。
这样，本公开的视频安全管理系统100包括主板，主板配置有处理器130，处理器130用于通过加密协议对获取到的视频加密，还包括：电平转换模块，网络模块、外部设备接口和存储模块，电平转换模块，网络模块、外部设备接口和存储模块均集成在主板上，其中，电平转换模块，被配置为连接外部电源，并将外部电源转化为多组电压后，向主板、网络模块150、外部设备接口140和存储模块120供电，且电平转换模块包括电110源接入单元，第一电平转换单元和第二电平转换单元，电源接入单元用于和外部电源电连接，其中，外部电源的电平为5V，第一电平转换单元的输入端与电源接入单元的输出端电连接，用于将电源接入单元输出的电压转换为3.3V，第二电平转换单元的输入端与第一电平转换单元的输出端电连接，用于转换第一电平转换单元输出的3.3V电平，并通过第二电平转换单元的输出端输出转换后的电平以驱动主板，其中，第一电平转换单元包括一路电平转换芯片；第二电平转换单元包括多路电平转换芯片。通过将外部设备接口、网络模块、处理器、存储模块和电平转换模块集成在一块电路板上，减少了外部接口，减小了设备体积，降低了功耗，方便维护。

Claims (4)

1.一种视频安全管理系统，其特征在于，包括主板，所述主板配置有处理器，所述处理器用于通过加密协议对获取到的视频加密；
还包括：电平转换模块，网络模块、外部设备接口和存储模块；
所述电平转换模块，所述网络模块、所述外部设备接口和所述存储模块均集成在所述主板上；
其中，所述电平转换模块，被配置为电连接外部电源，并将所述外部电源转化为多组电压后，向所述主板、所述网络模块、所述外部设备接口和所述存储模块供电；
所述外部设备接口，被配置为连接外部存储设备，通过外部传输设备传输视频数据至所述；
所述网络模块，被配置为与互联网相连接，发送或者接收所述视频数据；
所述存储模块，被配置为存储所述处理器的配置信息以及数据信息；
其中，所述电平转换模块包括电源接入单元，第一电平转换单元和第二电平转换单元；
所述电源接入单元的输入端适用于电连接外部电源；
所述第一电平转换单元的输入端与所述电源接入单元的输出端电连接，用于将所述电源接入单元输出的电压转换为第一设定电压；
所述第二电平转换单元的输入端与所述第一电平转换单元的输出端电连接，用于转换所述第一电平转换单元输出的所述第一设定电压，并通过所述第二电平转换单元的输出端输出转换后的电平以驱动所述主板；
其中，外部电源的电平为5V，第一电平转换单元的输入端与电源接入单元的输出端电连接，用于将电源接入单元输出的电压转换为3.3V，第二电平转换单元的输入端与第一电平转换单元的输出端电连接，用于转换第一电平转换单元输出的3.3V电平，并通过第二电平转换单元的输出端输出转换后的电平以驱动主板；
其中，所述第一电平转换单元包括一路电平转换芯片；所述第二电平转换单元包括多路电平转换芯片；
其中，所述电源接入单元包括连接器、电阻、第一电容和第二电容；
所述电阻与所述连接器的第一管脚电连接，且所述电阻与所述连接器的第一管脚的连接端作为所述电源接入单元的输入端，适用于电连接所述外部电源；
所述电阻的另一端作为所述电源接入单元的输出端，与所述第一电平转换单元电连接；
所述第一电容与所述第二电容并联在所述电阻的另一端与接地端之间；
所述连接器的第二管脚与所述连接器的第一管脚电连接；
所述连接器的第三管脚与所述连接器的第四管脚电连接后接地；
所述电阻的阻值为120Ohm；
所述第一电容的电容量为10μF；
所述第二电容的电容量为1μF；
其中，所述第二电平转换单元包括并联连接的第一路电平转换芯片、第二路电平转换芯片、第三路电平转换芯片和第四路电平转换芯片；
所述第一路电平转换芯片将第一设定电压转换为第二设定电压；
所述第二路电平转换芯片将第一设定电压转换为第三设定电压；
所述第三路电平转换芯片将第一设定电压转换为第四设定电压；
所述第四路电平转换芯片将第一设定电压转换为第五设定电压；
所述第一设定电压设置为3.3V，所述第二设定电压设置为0.9V，所述第三设定电压设置为1.35V，所述第四设定电压设置为1.8V，第五设定电压设置为2.5V；
其中，所述第一路电平转换芯片、所述第二路电平转换芯片、第三路电平转换芯片和第四路电平转换芯片均使用MC34VR5100A1EP芯片；
所述主板为LS1012A；
所述加密协议包括SM1、SM2、SM3和SM4中的至少一种；
还包括调试模块，所述调试模块包括调试接口；
所述调试接口与所述处理器相电连接；
所述调试接口用于电连接调试设备；
其中，所述调试接口包括JTAG接口和Console接口；
所述JTAG接口电连接的调试设备调试所述处理器；
所述Console接口电连接的调试设备调试软件程序。
2.根据权利要求1所述的视频安全管理系统，其特征在于，所述外部设备接口包括USB接口、PCIE接口和SD卡接口中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的视频安全管理系统，其特征在于，所述存储模块包括闪存单元和内存单元；
所述闪存单元和所述处理器电连接；
所述内存单元和所述处理器电连接。
4.根据权利要求1所述的视频安全管理系统，其特征在于，所述网络模块包括网口单元和芯片单元；
所述网口单元包括RJ45接口；
所述芯片单元包括PHY芯片；
所述网口单元与所述芯片单元电连接并一一对应。
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