CN111176400A - 一种阵列服务器及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种阵列服务器及系统，涉及生物特征识别服务器技术领域，阵列服务器包括机箱、主控单元、交换单元和至少一个计算单元；机箱的壳体上设置与机箱内部连通的插口，主控单元、交换单元和至少一个计算单元分别通过插口插接于机箱；机箱内设有母板，母板上设有多个第一插座，交换单元和各个计算单元上分别设有与第一插座相配合的第一插头，交换单元和各个计算单元之间通过母板实现通信连接，交换单元与主控单元之间通信连接，通过插座和插头的配合连接，交换单元和各个计算单元集成布置在一个母板上，并且实现主控单元与各个计算单元之间的通信连接，以在一定程度上解决现有技术中提到的机箱内布线杂乱、硬件元件不易更换的技术问题。

Description

一种阵列服务器及系统

技术领域

本申请涉及生物特征识别服务器技术领域，尤其是涉及一种阵列服务器及系统。

背景技术

生物特征识别，是融合计算机视觉、模式识别与视频/图像序列处理的一门技术。通过分析人的指纹、虹膜、人脸、步态(身体体型和行走姿态)等来识别身份。

目前生物特征识别技术大部分都是基于服务器来处理抓拍相机采集的生物特征数据信息，服务器的各硬件元件均设置于机箱内，各硬件元件之间通过连接数据线实现数据交换，布线杂乱且不易更换，维护不方便。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种阵列服务器及系统，以在一定程度上解决现有技术中提到的机箱内布线杂乱、硬件元件不易更换的技术问题，提高了模块化程度和集成化程度，以及生产装配效率。

第一方面，本申请提供了一种阵列服务器，包括机箱、主控单元、交换单元和至少一个计算单元；

所述机箱的壳体上设有与所述机箱内部连通的插口，所述机箱内设有母板，所述母板上设有多个第一插座；

所述主控单元、所述交换单元和至少一个所述计算单元分别通过所述插口插接于所述机箱；其中，所述交换单元和各个所述计算单元上分别设有与所述第一插座相配合的第一插头，所述交换单元和各个所述计算单元之间通过所述母板实现通信连接，所述交换单元与所述主控单元之间通信连接。

优选地，所述主控单元、所述交换单元和所述计算单元的侧面分别设有导向件，所述机箱内设置有多条导轨，使得所述主控单元、所述交换单元和所述计算单元能够沿着所述导轨在所述机箱内移动。

优选地，所述交换单元和各个所述计算单元均为板卡式结构，所述板卡式结构的后面板上设有导向槽；在所述母板上设置若干个导向销，所述导向槽能够与所述导向销配合连接。

优选地，在所述交换单元的前面板和每个所述计算单元的前面板两端分别设有助拔器。

优选地，所述机箱还包括第一前进风板、第一后出风板和多个第一风扇，所述第一前进风板设置在所述机箱的前板底部，所述第一后出风板设置在所述机箱的后板顶部，多个所述第一风扇设置在所述机箱的底部且位于所述交换单元和至少一个所述计算单元的下方；其中，所述交换单元和至少一个所述计算单元所在平面分别与所述第一风扇的转轴平行。

优选地，所述主控单元为集成插箱结构，在所述主控单元的前面板设有多个第一调试接口；

所述主控单元的后面板设有第二插头，所述机箱的后壳体上设有朝向所述机箱内部的第二插座和朝向所述机箱外部的多个第二调试接口；所述第二插头能够与所述第二插座插接实现通信连接，所述第二插座与所述第二调试接口通信连接；或，

所述主控单元的后面板设有多个第二调试接口，所述机箱的后壳体上设有与所述机箱外部连通的缺口，所述主控单元能够插接于所述机箱，并使所述主控单元的第二调试接口暴露于所述缺口。

优选地，所述主控单元的前面板上设有第二前进风板，所述主控单元的后面板上设有第二后出风板，在所述主控单元的内部靠近所述第二前进风板的位置设有第二风扇。

优选地，所述计算单元设有加密锁接口和加密芯片。

优选地，还包括设置于所述机箱内的电源模块，所述电源模块安装于所述主控单元的下方，用于为所述主控单元和所述母板供电。

第二方面，本申请还提供了一种阵列系统，包括第一方面所述的阵列服务器，其中，所述主控单元用于实现所述阵列系统对外的数据交互，所述交换单元用于实现所述主控单元与各个所述计算单元之间的通信连接，所述计算单元用于处理数据。

本申请提供了一种阵列服务器及系统，包括机箱、主控单元、交换单元和至少一个计算单元；机箱的壳体上设置与机箱内部连通的插口，主控单元、交换单元和至少一个计算单元分别通过插口插接于机箱，通过外部插拔即可实现在各个硬件单元的拆卸更换，无需将机箱打开，更易于维护；机箱内设有母板，所述母板上设有多个第一插座，交换单元和各个计算单元上分别设有与第一插座相配合的第一插头，交换单元和各个计算单元之间通过母板实现通信连接，交换单元与主控单元之间通信连接，通过插座和插头的配合连接，交换单元和各个计算单元集成布置在一个母板上，并且实现主控单元与各个计算单元之间的通信连接，减少了数据线的使用，解决了现有技术中存在的在机箱内布线太多的技术问题，提高了模块化程度和集成化程度，以及生产装配效率。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种阵列服务器的第一视角的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种阵列服务器的第二视角的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种阵列服务器的第一视角的内部结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种阵列服务器的第二视角的内部结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种主控单元的第一视角的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种主控单元的第二视角的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种交换单元安装在母板上的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种计算单元安装在母板上的结构示意图。

附图标记：1-机箱；11-母板；111-第一插座；112-导向销；12-第一前进风板；13-第一后出风板；14-引流风扇；2-主控单元；21-第二前进风板；22-第二后出风板；3-交换单元；4-计算单元；5-导向槽；6-导向件；7-助拔器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图8，如图1至图8中所示，本申请实施例提供了一种阵列服务器，包括机箱1、主控单元2、交换单元3和至少一个计算单元4；

机箱1的壳体上设有与机箱1内部连通的插口，机箱1内设有母板11，主控单元2、交换单元3和至少一个计算单元4分别通过插口插接于机箱1，母板11上设有多个第一插座111，其中，交换单元3和各个计算单元4上分别设有与第一插座111相配合的第一插头，交换单元3和各个计算单元4之间通过母板11实现通信连接，交换单元3与主控单元2之间通信连接。

具体地，机箱1的壳体上设置的插口与机箱1的内部连通，机箱1内的主控单元2、交换单元3和计算单元4通过插口插入机箱1内，当需要拆卸主控单元2、交换单元3和计算单元4中的一种或多种时，只需要将它们从机箱1的插口拔出即可。机箱1内设置的母板11实现了千兆交换网络的连接和电源拓扑连接，进而，将交换单元3和计算单元4插接在母板11上，可以实现交换单元3和计算单元4的通信连接。本申请实施例提供的机箱主要为插卡式结构，内部基本不使用线束连接，减少了数据线的使用，解决了现有技术中存在的在机箱内布线太多的技术问题。

本申请实施例通过插接方式电连接，以减少电连接的线束，提高了机箱1内各个元件布局的整洁性，还可在一定程度上避免线缆磨损或接触不良等隐患，极大方便了阵列服务器的拆装维修。

需要说明的是，本申请实施例提供的母板11上设有第一插座111，交换单元3和各个计算单元4上设有与第一插座111相配合的第一插头，通过第一插座111和第一插头的配合，交换单元3和各个计算单元4之间通过母板11实现通信连接，但不仅仅局限于采用插座插头连接的方式，凡是能够将交换单元3和各个计算单元4插接在母板11上的方式都在本申请的保护范围内，在此不再赘述。

在本申请实施例中，机箱1的两侧安装把手，机箱1中间是功能区，功能区采用插卡式结构，包括一个主控单元2、一个交换单元3和六个计算单元4，由于机箱1安装的单元模块多，重量比较重，机箱1的结构设计中增加机箱加强梁，可有效加强机箱1的整体强度。除此之外，机箱1的散热孔符合电磁兼容标准，散热良好并有防尘措施；将机箱1的铝型材表面进行处理，导电氧化，零部件结合处安装簧片或导电胶棉。

本申请实施例提供的阵列服务器，包括机箱1、主控单元2、交换单元3和至少一个计算单元4；机箱1的壳体上设置与机箱1内部连通的插口，主控单元2、交换单元3和至少一个计算单元4分别通过插口插接于机箱1，通过外部插拔即可实现在各个硬件单元的拆卸更换，无需将机箱打开，更易于维护；机箱1内设有母板11，母板11上设有多个第一插座111，交换单元3和各个计算单元4上分别设有与第一插座111相配合的第一插头，交换单元3和各个计算单元4之间通过母板11实现通信连接，交换单元3与主控单元2之间通信连接，通过插座和插头的配合连接，交换单元3和各个计算单元4集成布置在一个母板11上，并且实现主控单元2与各个计算单元4之间的通信连接，减少了数据线的使用，解决了现有技术中存在的在机箱1内布线太多的技术问题，提高了模块化程度和集成化程度，以及生产装配效率。

优选地，机箱1还包括第一前进风板12、第一后出风板13和多个第一风扇，第一前进风板12设置在机箱1的前板底部，第一后出风板13设置在机箱1的后板顶部，多个第一风扇设置在机箱1的底部且位于交换单元3和至少一个计算单元4的下方；其中，交换单元3和至少一个计算单元4所在平面分别与第一风扇的转轴平行。

由于机箱1的整机功率在1000W左右，散热要求高，进而需要在机箱1上设置通风散热结构，通风散热结构的进出风方式包括前进后出和下进后出两种方式，本申请实施例中，机箱1采用前进后出的方式，机箱1下部安装4个120mm×120mm第一风扇，机箱1下的第一风扇安装在支撑块上，与机箱1的下底板有一定间隙，空气由机箱1的第一前进风板12进入，经过机箱1下的多个第一风扇进入机箱1内部，气流经过内部的交换单元3、计算单元4和电源模块后，通过机箱1的第一后出风板13扩散到周围环境中，这里，可以在第一后出风板13的位置设置多个引流风扇14，多个引流风扇14将机箱1内的气流引出，进而通过机箱1的第一后出风板13扩散到周围环境中，增加引流风扇14可以快速实现机箱1内的气体流动，从而提高散热效果。

对于主控单元2来说，由于主控单元2为集成插箱结构，进而主控单元2设置有单独的散热风道；具体地，主控单元2的前面板上设有第二前进风板21，主控单元2的后面板上设有第二后出风板22，在主控单元2的内部靠近第二前进风板21的位置设有第二风扇。空气经主控单元2的第二前进风板21进入，经过内部显卡和中央处理组价等板卡后，通过第二后出风板22扩散到周围环境中。

需要补充的是，第一前进风板12、第一后出风板13、第二前进风板21、第二后出风板22上均设置有散热孔；以便于机箱1内的散热。可选地，散热孔为圆形、矩形、正方形、三角形、六边形、棱形或者其他形状。可选地，散热孔呈阵列分布；例如，散热孔呈圆形阵列分布、矩形阵列分布、不规则阵列分布或者其他形状阵列分布。

请参阅图5和图6，如图5和图6中所示，本申请实施例提供的主控单元2为集成插箱结构。集成插箱结构包括箱体；箱体内设置有中央处理组件和显卡。箱体上设置有连接中央处理组件和/或显卡的接口。即箱体上设置有连接中央处理组件的接口，或者箱体上设置有连接显卡的接口，或者箱体上分别设置有连接中央处理组件和显卡的接口。

针对本实施例中的主控单元2，箱体内集成中央处理组件和显卡，通过箱体上设置的接口实现中央处理组件和/或显卡对外的数据交互，以能够将数据或者指令发送至相应位置，极大提高了应用该主控单元2的生物特征识别领域设备的集成化程度。该主控单元2采用箱体的模块化方式，不但可以提高集成化程度，还在一定程度上提高了设备的拆装便捷性能，方便主控单元2的组装与维修。

在主控单元2的前面板设有多个第一调试接口，除此之外，在主控单元2的后面板上也可以设置多个调试接口，为使主控单元2的封装箱体长度减小且外观简洁，在主控单元2的后面板上设置转接板，可以实现调试接口的转接。而在本申请实施例中，通过如下方式实现：主控单元2的后面板设有第二插头，机箱1的后壳体上设有朝向机箱1内部的第二插座和朝向机箱1外部的多个第二调试接口；第二插头能够与第二插座插接实现通信连接，第二插座与第二调试接口通信连接。

或采用直接将主控单元2插接于机箱1上的方式，主控单元2的后面板设有多个第二调试接口，机箱1的后壳体上设有与机箱1外部连通的缺口，主控单元2能够插接于机箱1，并使主控单元2的第二调试接口暴露于缺口。

其中，第一调试接口和/或第二调试接口包括USB接口和/或HDMI接口，或者其他接口。需要说明的是，USB，中文名为通用串行总线(英语全称Universal Serial Bus)是一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，USB接口具有热插拔功能。HDMI接口，中文名为高清多媒体接口(英语全称High Definition Multimedia Interface)，是一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号。

除此之外，主控单元2的前面板有把手，方便主控单元2的检修和维护，前面板设置电源开关，可单独控制主控单元2的通断电。

请参阅图7和图8，如图7和图8中所示，交换单元3和各个计算单元4均为板卡式结构，板卡式结构的后面板上设有导向槽5；在母板11上设置若干个导向销112，导向槽5能够与导向销112配合连接。

本申请实施例中，在板卡式结构的后面板上设置导向槽5，在母板11上设置若干个导向销112，导向槽5与导向销112配合连接可以引导操作人员将交换单元3和各个计算单元4准确的插接在母板11上，降低操作人员的插错概率。

进一步地，计算单元4的印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)和前面板固定，PCB板上放置3个TX2模块，每个TX2模块一组，共3组；每个模块增加一个I₂C接口的加密芯片和一个USB加密狗，为了使单板PCB更加牢固，PCB设计中板厚度2mm，同时PCB和导轨接触位置铣薄至1.6mm。进而，计算单元4的规模提升，单系统可支持18个TX2模块，功能上增加了图像及视频处理功能，进而实现海量视频的检测跟踪和视频、图像信息识别。

优选地，主控单元2、交换单元3和计算单元4的侧面分别设有导向件6，机箱1内设置有多条导轨，使得主控单元2、交换单元3和计算单元4能够沿着导轨在机箱1内移动。

在本申请实施例中，导向件6与导轨配合使用，导向件6能够沿着导轨滑动，通过导向件6与导轨的配合使用，主控单元2、交换单元3和计算单元4能够沿着特定方向在机箱1内移动；除此之外，当主控单元2、交换单元3和计算单元4在机箱1内时，导向件6与导轨的配合使用还可以稳定主控单元2、交换单元3和计算单元4在机箱1内的位置，具有一定的加固作用。

优选地，在交换单元3的前面板和每个计算单元4的前面板两端分别设有助拔器7，具体地，助拔器7方便用户插拔交换单元3和各个计算单元4，使得各个板卡式结构的硬件单元插拔更省力，有助于机箱1的快速拆装维修，进而方便客户维护和使用。

优选地，计算单元4设有加密锁接口和加密芯片，其中，加密锁也称为加密狗。

本申请实施例对加密方式进行了修改，由单纯的加密狗方式，修改为“加密狗+加密芯片”的复合加密方式，安全性更高。

优选地，还包括设置于机箱1内的电源模块，电源模块安装于主控单元2的下方，用于为主控单元2和母板11供电。

在本申请实施例中，电源模块实现交流220V到直流电压的转换，并向主控单元2和母板11提供电源，通过母板11连接至各个用电单元，如交换单元3和计算单元4。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种阵列系统，包括主控单元、交换单元和至少一个计算单元，主控单元用于实现阵列系统对外的数据交互，交换单元用于实现主控单元与各个计算单元之间的通信连接，计算单元用于处理数据。

本申请实施例中，整个阵列系统以网络拓扑为基础进行组网，实现主控单元与18个TX2模块的通信。整个系统的组成如下：

主控单元实现整个系统对外的数据交互，并将数据/指令通过路由器转发至各个计算单元的TX2模块，将各个TX2模块处理后的数据转发至外网(远端)，同时在前面板和后面板都引出网口、HDMI和USB等调试接口，后端调试接口可连接键盘、视频和鼠标(KeyboardVideo Mouse，KVM)。

交换单元实现主控单元以及各个计算单元的TX2模块之间的互联，同时，在前面板引出一个调试网口。

计算单元作为TX2模块的载板，每个计算单元上有3个TX2模组，该载板需要在内部设置加密锁接口和加密芯片。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种阵列服务器，其特征在于，包括机箱、主控单元、交换单元和至少一个计算单元；

所述机箱的壳体上设有与所述机箱内部连通的插口，所述机箱内设有母板，所述母板上设有多个第一插座；

所述主控单元、所述交换单元和至少一个所述计算单元分别通过所述插口插接于所述机箱；其中，所述交换单元和各个所述计算单元上分别设有与所述第一插座相配合的第一插头，所述交换单元和各个所述计算单元之间通过所述母板实现通信连接，所述交换单元与所述主控单元之间通信连接。

2.根据权利要求1所述的阵列服务器，其特征在于，所述主控单元、所述交换单元和所述计算单元的侧面分别设有导向件，所述机箱内设置有多条导轨，使得所述主控单元、所述交换单元和所述计算单元能够沿着所述导轨在所述机箱内移动。

3.根据权利要求1所述的阵列服务器，其特征在于，所述交换单元和各个所述计算单元均为板卡式结构，所述板卡式结构的后面板上设有导向槽；在所述母板上设置若干个导向销，所述导向槽能够与所述导向销配合连接。

4.根据权利要求3所述的阵列服务器，其特征在于，在所述交换单元的前面板和每个所述计算单元的前面板两端分别设有助拔器。

5.根据权利要求1所述的阵列服务器，其特征在于，所述机箱还包括第一前进风板、第一后出风板和多个第一风扇，所述第一前进风板设置在所述机箱的前板底部，所述第一后出风板设置在所述机箱的后板顶部，多个所述第一风扇设置在所述机箱的底部且位于所述交换单元和至少一个所述计算单元的下方；其中，所述交换单元和至少一个所述计算单元所在平面分别与所述第一风扇的转轴平行。

6.根据权利要求1所述的阵列服务器，其特征在于，所述主控单元为集成插箱结构，在所述主控单元的前面板设有多个第一调试接口；

所述主控单元的后面板设有第二插头，所述机箱的后壳体上设有朝向所述机箱内部的第二插座和朝向所述机箱外部的多个第二调试接口；所述第二插头能够与所述第二插座插接实现通信连接，所述第二插座与所述第二调试接口通信连接；或，

所述主控单元的后面板设有多个第二调试接口，所述机箱的后壳体上设有与所述机箱外部连通的缺口，所述主控单元能够插接于所述机箱，并使所述主控单元的第二调试接口暴露于所述缺口。

7.根据权利要求6所述的阵列服务器，其特征在于，所述主控单元的前面板上设有第二前进风板，所述主控单元的后面板上设有第二后出风板，在所述主控单元的内部靠近所述第二前进风板的位置设有第二风扇。

8.根据权利要求1所述的阵列服务器，其特征在于，所述计算单元设有加密锁接口和加密芯片。

9.根据权利要求1所述的阵列服务器，其特征在于，还包括设置于所述机箱内的电源模块，所述电源模块安装于所述主控单元的下方，用于为所述主控单元和所述母板供电。

10.一种阵列系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的阵列服务器；其中，所述主控单元用于实现所述阵列系统对外的数据交互，所述交换单元用于实现所述主控单元与各个所述计算单元之间的通信连接，所述计算单元用于处理数据。

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