CN112449148A - 摄像机、摄像机系统及数据传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种摄像机、摄像机系统及数据传输系统，该摄像机包括控制器、图像传感器、切换开关、用于与第一外部设备连接的第一通信接口、以及用于与第二外部设备连接的第二通信接口；所述控制器与所述图像传感器连接，所述控制器与所述切换开关连接；所述切换开关分别与所述第一通信接口、所述第二通信接口连接；所述切换开关，用于在所述摄像机发生故障时，将所述第一通信接口与所述第二通信接口连通，以使所述第一外部设备传输的第一数据通过所述第一通信接口、所述第二通信接口传输给所述第二外部设备。本发明实施例通过设置切换开关，能够避免多台摄像机串联时由于任一台摄像机故障导致的其他摄像机无法进行数据传输的问题。

Description

摄像机、摄像机系统及数据传输系统

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种摄像机、摄像机系统及数据传输系统。

背景技术

在安防监控领域中，通常在多个位置分别布置摄像机来分别对各指定区域进行监控。例如，沿街道或铁路每隔一段距离布置一台摄像机进行监控。每台摄像机通过与光端机、用户终端等网络设备进行通信，将采集的视频数据发送至网络设备。

一般地，摄像机主要通过有线通信方式与网络设备进行通信。在多台摄像机与同一网络设备进行连接时，可以采用串联布线方式。例如，摄像机包括第一通信接口和第二通信接口，可以将多台摄像机串联形成一条链路，链路中的摄像机通过第一通信接口接收前一摄像机发送的数据，然后通过网络交换芯片将这些数据以及自身图像传感器采集的数据发送到第二通信接口，通过第二通信接口将数据发送给链路中的后一摄像机。位于链路末端的摄像机通过第二通信接口将数据传输给网络设备。

然而，在采用串联布线方式所形成的链路中，当某台摄像机发生故障时，链路中位于该摄像机与网络设备之间的摄像机可以正常进行数据传输，但链路中位于该摄像机与网络设备之外的摄像机，将无法与网络设备进行数据传输。现有的多台摄像机所串联形成的链路中，任一摄像机发生故障将会导致链路中一部分摄像机无法传输数据。

发明内容

本发明实施例提供一种摄像机、摄像机系统及数据传输系统，以解决目前多台摄像机串联进行数据传输时，任一摄像机发生故障将会导致串联的多台摄像机无法传输数据的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种摄像机，包括：控制器、图像传感器、切换开关、用于与第一外部设备连接的第一通信接口、以及用于与第二外部设备连接的第二通信接口；

所述控制器与所述图像传感器连接，所述控制器与所述切换开关连接；所述切换开关分别与所述第一通信接口、所述第二通信接口连接；

所述切换开关，用于在所述摄像机发生故障时，将所述第一通信接口与所述第二通信接口连通，以使所述第一外部设备传输的第一数据通过所述第一通信接口、所述第二通信接口传输给所述第二外部设备。

在一种可能的实施方式中，所述控制器，用于在检测到所述摄像机发生故障时，向所述切换开关发送第一控制信号；

所述切换开关，用于根据所述第一控制信号将所述第一通信接口与所述第二通信接口连通。

在一种可能的实施方式中，所述切换开关，用于在所述切换开关掉电时，将所述第一通信接口与所述第二通信接口连通。

在一种可能的实施方式中，还包括网络交换芯片；所述控制器与所述网络芯片连接，所述网络芯片与所述切换开关连接；

所述控制器，用于接收所述图像传感器采集的第二数据，将所述第二数据发送至所述网络交换芯片，向所述切换开关发送第二控制信号；

所述切换开关，还用于在所述摄像机未发生故障时，根据所述第二控制信号将所述网络交换芯片分别与所述第一通信接口、所述第二通信接口连通，以使所述网络交换芯片通过所述第一通信接口接收所述第一数据，并通过所述第二通信接口将所述第一数据和所述第二数据传输给所述第二外部设备。

在一种可能的实施方式中，所述控制器，还用于在未接收到所述图像传感器采集的第二数据时，向所述切换开关发送第三控制信号；

所述切换开关，还用于根据所述第三控制信号将所述第一通信接口与所述第二通信接口连通。

在一种可能的实施方式中，所述第一通信接口和第二通信接口均为光通信接口，所述切换开关为光开关。

在一种可能的实施方式中，还包括光电转换器；所述光电转换器连接于所述光开关、所述网络交换芯片之间；

所述光电转换器，用于对所述光开关和所述网络交换芯片之间传输的数据进行信号转换。

在一种可能的实施方式中，所述光开关包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口以及第一控制端；所述光电转换器包括第一光电转换器和第二光电转换器，所述网络交换芯片包括第一接口、第二接口和第三接口；

所述光开关的第一端口与所述第一通信接口连接，所述光开关的第三端口通过所述第一光电转换器与所述网络交换芯片的第一接口连接；

所述光开关的第二端口与所述第二通信接口连接，所述光开关的第四端口通过所述第二光电转换器与所述网络交换芯片的第二接口连接；

所述光开关的第一控制端、所述网络交换芯片的第三接口分别与所述控制器连接；

所述光开关，用于在所述摄像机未发生故障时，根据所述第二控制信号，将所述第一端口与所述第三端口连通，所述第二端口与所述第四端口连通；在所述摄像机发生故障时，将所述第一端口与所述第二端口连通。

在一种可能的实施方式中，所述光开关包括第一光开关和第二光开关，所述第一光开关包括第五端口、第六端口、第七端口和第二控制端；所述第二光开关包括第八端口、第九端口、第十端口和第三控制端；所述光电转换器包括第三光电转换器和第四光电转换器，所述网络交换芯片包括第四接口、第五接口和第六接口；

所述第一光开关的第五端口与所述第一通信接口连接，所述第一光开关的第六端口通过所述第三光电转换器与所述网络交换芯片的第四接口连接；

所述第二光开关的第八端口与所述第二通信接口连接，所述第二光开关的第九端口通过所述第四光电转换器与所述网络交换芯片的第五接口连接；

所述第一光开关的第七端口与所述第二光开关的第十端口连接；

所述第一光开关的第二控制端、所述第二光开关的第三控制端、所述网络交换芯片的第六接口分别与所述控制器连接；

所述第一光开关，用于在所述摄像机未发生故障时，根据所述第二控制信号，将所述第五端口与所述第六端口连通；在所述摄像机发生故障时，将所述第五端口与所述第七端口连通；

所述第二光开关，用于在所述摄像机未发生故障时，根据所述第二控制信号，将所述第八端口与所述第九端口连通；在所述摄像机发生故障时，将所述第八端口与所述第十端口连通。

在一种可能的实施方式中，所述第一通信接口和第二通信接口均为电通信接口。

在一种可能的实施方式中，还包括电源，所述电源为所述切换开关、所述控制器以及所述图像传感器供电。

第二方面，本发明实施例提供一种摄像机系统，包括：至少两个如上第一方面以及第一方面各种可能的实施方式所述的摄像机；

各所述摄像机依次串联，其中，相邻的两个摄像机中的前一摄像机的第二通信接口与后一摄像机的第一通信接口连接。

第三方面，本发明实施例提供一种数据传输系统，包括：网络设备和如上第二方面所述的摄像机系统；

位于所述摄像机系统的末端的摄像机的第二通信接口与所述网络设备连接。

本发明实施例提供的摄像机、摄像机系统及数据传输系统，该摄像机包括控制器、图像传感器、切换开关、用于与第一外部设备连接的第一通信接口、以及用于与第二外部设备连接的第二通信接口；控制器与图像传感器连接，控制器与切换开关连接；切换开关分别与第一通信接口、第二通信接口连接；切换开关，用于在摄像机发生故障时，将第一通信接口与第二通信接口连通，以使第一外部设备传输的第一数据通过第一通信接口、第二通信接口传输给所述第二外部设备。本发明实施例通过设置切换开关，通过切换开关使摄像机发生故障时摄像机的第一通信接口与第二通信接口相连，从而使第一通信接口接入的数据直接传输到第二通信接口，避免多台摄像机串联时由于任一台摄像机故障导致的其他摄像机无法进行数据传输的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的并联布线方式的连接示意图；

图2为本发明一实施例提供的串联布线方式的连接示意图；

图3为本发明一实施例提供的摄像机的结构示意图；

图4为本发明又一实施例提供的摄像机的结构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的摄像机的结构示意图；

图6为本发明再一实施例提供的摄像机的结构示意图；

图7为图6中的光开关的结构示意图；

图8为本发明下一实施例提供的摄像机的结构示意图；

图9为图8中第一光开关的结构示意图。

附图标记说明：

100：控制器；

200：图像传感器；

300：切换开关；

310：光开关；

311：第一光开关；

312：第二光开关；

400：第一通信接口；

500：第二通信接口；

600：网络交换芯片；

700：光电转换器；

710：第一光电转换器；

720：第二光电转换器；

730：第三光电转换器；

740：第四光电转换器。

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做出创造性劳动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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

现有技术中，摄像机主要通过有线通信方式与网络设备进行通信。在多台摄像机与同一网络设备进行连接时，可以有两种布线方式：并联布线方式和串联布线方式。

其中，并联布线方式是将每台摄像机分别通过一根通信线与网络设备相连，每台摄像机直接将自身采集的数据发送给网络设备，如图1所示。并联布线方式的缺点在于，在摄像机数量较多、环境复杂的情况下并联布线方式布线复杂，通信线长度较长，并且会占用网络设备较多的端口。

串联布线方式是对于设有至少两个通信接口的摄像机，可以将所有摄像机之间串联起来形成一条链路，如图2所示。例如，摄像机包括第一通信接口和第二通信接口，可以将多台摄像机串联形成一条链路，链路中的摄像机通过第一通信接口接收前一摄像机发送的数据，然后通过网络交换芯片将这些数据以及自身图像传感器采集的数据发送到第二通信接口，通过第二通信接口将数据发送给链路中的后一摄像机。位于链路末端的摄像机通过第二通信接口将数据传输给网络设备。在图2中，摄像机1为摄像机2的后一摄像机。摄像机1可以接收摄像机2以及摄像机2之前所有的摄像机所采集的数据。摄像机1通过第二通信接口将接收的其他摄像机的全部数据以及自身采集的数据发送给网络设备。

串联布线方式的优点在于布线简单，节省网络设备的端口；其缺点在于，在采用串联布线方式所形成的链路中，当某台摄像机发生故障时，链路中位于该摄像机与网络设备之间的摄像机可以正常进行数据传输，但链路中位于该摄像机与网络设备之外的摄像机，将无法与网络设备进行数据传输。如图2中，摄像机2发生故障后，摄像机1仍然可以与网络设备进行数据传输，但摄像机3至摄像机n都无法与网络设备进行数据传输。现有的多台摄像机所串联形成的链路中，任一摄像机发生故障将会导致链路中一部分摄像机无法传输数据。

本发明实施例通过设置切换开关300，通过切换开关300使摄像机发生故障时摄像机的第一通信接口400与第二通信接口500相连，从而使第一通信接口400接入的数据直接传输到第二通信接口500，避免多台摄像机串联时由于任一摄像机故障导致的其他摄像机无法进行数据传输的问题。

图3为本发明一实施例提供的摄像机的结构示意图。参照图3，本实施例提供的一种摄像机，包括：控制器100、图像传感器200、切换开关300、用于与第一外部设备连接的第一通信接口400、以及用于与第二外部设备连接的第二通信接口500。

控制器100与图像传感器200连接，控制器100与切换开关300连接；切换开关300分别与第一通信接口400、第二通信接口500连接。

切换开关300，用于在摄像机发生故障时，将第一通信接口400与第二通信接口500连通，以使第一外部设备传输的第一数据通过第一通信接口400、第二通信接口500传输给第二外部设备。

在本实施例中，外部设备可以包括但不限于摄像机和网络设备，其中，网络设备可以为光端机、计算机等与摄像机进行通信的终端设备等，在此不作限定。例如，计算机可以接收摄像机发送的图像数据进行显示、存储，摄像机可以接收计算机发送的参数数据进行参数设置。

摄像机通过第一通信接口400连接第一外部设备，通过第二通信接口500连接第二外部设备。如图2中，以摄像机2和摄像机1为例，摄像机2串联连接于两台摄像机之间，此时摄像机2的第一通信接口400与摄像机3相连，第二通信接口500与摄像机1相连；摄像机1串联于整个链路的末端，此时摄像机1的第一通信接口400连接摄像机2，第二通信接口500连接网络设备。

摄像机的故障可以包括引发切换开关300掉电的第一类故障，和不引发切换开关300掉电的第二类故障。例如，第一类故障可以为摄像机电源耗尽、电源损坏、摄像机的供电线路停电、电源与切换开关300之间的连接线中断等。第二类故障可以为图像传感器200损坏、图像传感器200与控制器100之间的连接线中断等。

切换开关300在上电时可以按照控制器100的控制信号进行线路切换，在掉电时可以恢复到默认切换状态。本实施例中切换开关300掉电情况下的默认切换状态为将第一通信接口400与第二通信接口500连通。在摄像机发生第一类故障时，切换开关300发生掉电后切换到默认切换状态，将第一通信接口400与第二通信接口500连通；在摄像机发生第二类故障时，切换开关300可以按照控制器100的控制信号将第一通信接口400与第二通信接口500连通，从而保证第一外部设备与第二外部设备不受该摄像机的故障影响，能够正常通信。

以图2中的多台摄像机串联的应用场景为例，摄像机2串联于摄像机3与摄像机1之间。在摄像机2发生故障时，摄像机2的切换开关300将摄像机2的第一通信接口400和第二通信接口500相连，使得摄像机3与摄像机1能够进行数据传输，从而保证了串联的其他摄像机的数据传输不受该摄像机故障的影响，避免了因摄像机2故障导致串联的摄像机3至摄像机n无法将采集的数据传输至网络设备的情况。

本发明实施例提供的摄像机，该摄像机包括控制器100、图像传感器200、切换开关300、用于与第一外部设备连接的第一通信接口400、以及用于与第二外部设备连接的第二通信接口500；控制器100与图像传感器200连接，控制器100与切换开关300连接；切换开关300分别与第一通信接口400、第二通信接口500连接；切换开关300，用于在摄像机发生故障时，将第一通信接口400与第二通信接口500连通，以使第一外部设备传输的第一数据通过第一通信接口400、第二通信接口500传输给所述第二外部设备。本发明实施例通过设置切换开关300，通过切换开关300使摄像机发生故障时摄像机的第一通信接口400与第二通信接口500相连，从而使第一通信接口400接入的数据直接传输到第二通信接口500，避免多台摄像机串联时由于任一摄像机故障导致的其他摄像机无法进行数据传输的问题。

在一种可能的实施方式中，控制器100，用于在检测到摄像机发生故障时，向切换开关300发送第一控制信号。

切换开关300，用于根据第一控制信号将第一通信接口400与第二通信接口500连通。

在实施例中，在控制器100和切换开关300均未发生掉电，处于正常工作状态的情况下，控制器100可以检测摄像机是否发生故障。此处的故障是指上述的第二类故障。控制器100在检测到摄像机发生故障时，向切换开关300发送第一控制信号。切换开关300接收到控制器100发送的第一控制信号后，将第一通信接口400与第二通信接口500连通。以图像传感器200损坏的情况为例，假设第一控制信号可以为低电平信号，控制器100检测到图像传感器200损坏后，可以向切换开关300发送低电平信号，指示切换开关300将第一通信接口400与第二通信接口500连通，从而保证与该摄像机串联的其他摄像机能够进行数据传输。

在一种可能的实施方式中，切换开关300，用于在切换开关300掉电时，将第一通信接口400与第二通信接口500连通。

在本实施例中，在摄像机发生上述的第一类故障时，切换开关300会发生掉电，此时切换开关300自动切换到默认切换状态，将第一通信接口400与第二通信接口500连通，从而保证在摄像机发生的故障引发切换开关300掉电的情况下，切换开关300仍然能够将第一通信接口400与第二通信接口500连通，保证与该摄像机串联的其他摄像机能够进行数据传输。

图4为本发明又一实施例提供的摄像机的结构示意图。参照图4，在一种可能的实施方式中，该摄像机还包括网络交换芯片600。控制器100与网络芯片连接，网络芯片与所述切换开关300连接。

控制器100，用于接收图像传感器200采集的第二数据，将第二数据发送至网络交换芯片600，向切换开关300发送第二控制信号。

切换开关300，还用于在摄像机未发生故障时，根据第二控制信号将网络交换芯片600分别与第一通信接口400、第二通信接口500连通，以使网络交换芯片600通过第一通信接口400接收第一数据，并通过第二通信接口500将第一数据和第二数据传输给所述第二外部设备。

在本实施例中，网络交换芯片600为用于在通信网络中对发送和接收的数据进行逻辑处理的微处理器，其中数据可以为音频数据、视频数据等。图像传感器200用于进行图像采集，生成图像数据。

摄像机未发生故障时，摄像机的图像传感器200进行图像采集生成第二数据，将第二数据发送给控制器100。其中，第二数据为图像传感器200采集的图像数据。控制器100将第二数据发送给网络交换芯片600。控制芯片通过向切换开关300发送第二控制信号，控制切换开关300将网络交换芯片600分别与第一通信接口400、第二通信接口500连通。这样一方面使网络交换芯片600将第二数据通过第二通信接口500发送给第二外部设备；另一方面使第一通信接口400接入的第一数据传输至网络交换芯片600，由网络交换芯片600再将第一数据转发至第二通信接口500，通过第二通信接口500将第二数据发送给第二外部设备。

其中，控制器100和图像传感器200之间可以通过MIPI(Mobile IndustryProcessor Interface，移动产业处理器接口)、LVDS(Low-Voltage DifferentialSignaling，低电压差分信号)接口、HiSPI(High-Speed Pixel Interface，高速像素接口)等接口连接。控制器100和网络交换芯片600之间可以通过RGMII(Reduced Gigabit MediaIndependent Interface，吉比特介质独立接口)、GMII(Gigabit Medium IndependentInterface，千兆媒体独立接口)、RMII((Reduced Media Independent Interface，简化媒体独立接口)、MII(Medium Independent Interface，介质独立接口)等媒体介质独立接口直接进行连接；控制器100也可以通过RGMII、GMII、RMII、MII等媒体介质独立接口连接PHY(Port Physical Layer，端口物理层)芯片，然后PHY芯片通过MDI(Medium DependentInterface，介质相关接口)连接到网络交换芯片600，在此不作限定。

本实施例中，在摄像机未发生故障的情况下，通过控制器100发送第二控制信号来控制切换开关300，将网络交换芯片600分别与第一通信接口400、第二通信接口500连通，从而保证摄像机自身采集的第二数据以及由第一外部设备发送的第一数据均能发送给第二外部设备，保证多台摄像机串联时的数据传输。

在一种可能的实施方式中，控制器100，还用于在未接收到图像传感器200采集的第二数据时，向切换开关300发送第三控制信号。

切换开关300，还用于根据第三控制信号将第一通信接口400与第二通信接口500连通。

在本实施例中，在摄像机未发生故障时，控制器100可以始终向切换开关300发送第二控制信号，控制切换开关300将网络交换芯片600分别与第一通信接口400、第二通信接口500连通。通过网络交换芯片600的转发将第一数据从第一通信接口400传输至第二通信接口500。

在摄像机未发生故障时，控制器100也可以在未接收到图像传感器200采集的第二数据时，向切换开关300发送第三控制信号，控制切换开关300将第一通信接口400与第二通信接口500连通，使得第一数据不通过网络交换芯片600，直接从第一通信接口400传输至第二通信接口500。控制器100在接收到图像传感器200采集的第二数据时，向切换开关300发送第二控制信号，控制切换开关300将网络交换芯片600分别与第一通信接口400、第二通信接口500连通。通过网络交换芯片600将第一数据和第二数据传输至第二通信接口500。

本实施例在摄像机未发生故障时，通过控制器100在未接收到图像传感器200采集的第二数据时，向切换开关300发送第三控制信号，将第一通信接口400与第二通信接口500连通，使从第一通信接口400接入的第一数据不用通过网络交换芯片600转发，可以直接传输至第二通信接口500，从而提高了数据传输速度。

在一种可能的实施方式中，第一通信接口400和第二通信接口500均为光通信接口，切换开关300为光开关310。

在本实施例中，光通信是以光信号进行数据传输的通信方式。第一通信接口400与第二通信接口500均为光通信接口，摄像机通过光信号传输的方式与第一外部设备以及第二外部设备进行数据传输。例如，第一通信接口400可以通过光纤与第一外部设备连接，第二通信接口500可以通过光纤与第二外部设备连接。

切换开关300为光开关310。其中，光开关310为具有一个或多个可选的传输端口的光学器件，其作用是对光传输线路的光信号进行物理切换。通过光开关310可以实现对光信号传输的线路进行切换。

在一种可能的实施方式中，第一通信接口400和第二通信接口500均为电通信接口。

在本实施例中，电通信是以电信号进行数据传输的通信方式。第一通信接口400和第二通信接口500均为电通信接口。摄像机通过电信号传输的方式与第一外部设备以及第二外部设备进行数据传输。切换开关300为用于对电信号线路进行切换的开关。

图5为本发明另一实施例提供的摄像机的结构示意图。参照图5，在一种可能的实施方式中，该摄像机还包括光电转换器700。光电转换器700连接于光开关310、网络交换芯片600之间。

光电转换器700，用于对光开关310和网络交换芯片600之间传输的数据进行信号转换。

在第一通信接口400和第二通信接口500均为光通信接口，切换开关300为光开关310时，该摄像机还可以包括光电转换器700。光电转换器700连接于光开关310、网络交换芯片600之间。其中，网络交换芯片600和光电转换器700之间的连接可以采用百兆光协议(100base-FX)和千兆光协议(1000base-X)等。光电转换器700可以采用常用的SFP(SmallForm-factor Pluggable)的光模块或者1X9的光模块，在此不作限定。

光电转换器700用于将输入的光信号转换为相应的电信号，以及将输入的电信号转换为相应的光信号。具体地，摄像机未发生故障的情况下，光开关310根据第二控制信号将光电转换器700分别与第一通信接口400、第二通信接口500连通。第一外部设备发送的第一数据为光信号形式，该第一数据通过第一通信接口400、光开关310到达光电转换模块，光电转换模块将光信号形式的第一数据转换为电信号形式的第一数据后，将该第一数据发送至网络交换芯片600。网络交换芯片600将该第一数据以及图像传感器200采集的第二数据发送至光电转换器700，光电转换器700将该第一数据以及第二数据转换为光信号形式后，通过光开关310、第二通信接口500将光信号传输至第二外部设备。

图6为本发明再一实施例提供的摄像机的结构示意图。参照图6，在一种可能的实施方式中，光开关310包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口以及第一控制端；光电转换器700包括第一光电转换器710和第二光电转换器720，网络交换芯片600包括第一接口、第二接口和第三接口。

光开关310的第一端口与第一通信接口400连接，光开关310的第三端口通过第一光电转换器710与网络交换芯片600的第一接口连接。

光开关310的第二端口与第二通信接口500连接，光开关310的第四端口通过第二光电转换器720与网络交换芯片600的第二接口连接。

光开关310的第一控制端、网络交换芯片600的第三接口分别与控制器100连接。

光开关310，用于在摄像机未发生故障时，根据第二控制信号，将第一端口与第三端口连通，第二端口与第四端口连通；在摄像机发生故障时，将第一端口与第二端口连通。

在本实施例中，光开关310可以仅包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口四个端口，也可以包括除以上四个端口之外其他的端口，在此不作限定。光开关310的第一控制端用于接入控制器100发送的控制信号。

其中，第一通信接口400、第二通信接口500、第一光电转换器710、第二光电转换器720可以通过光纤与光开关310连接，摄像机中的其他器件连接可以通过PCB(PrintedCircuit Board，印制电路板)走线或者传输电信号的线缆连接。

在摄像机未发生故障时，光开关310根据第二控制信号，将第一端口与第三端口连通，第二端口与第四端口连通。此时，第一外部设备发送的第一数据依次经过第一通信接口400、光开关310的第一端口、光开关310的第三端口、第一光电转换器710传输至网络交换芯片600，网络交换芯片600将第一数据依次经过第二光电转换器720、光开关310的第四端口、光开关310的第二端口、第二通信接口500发送至第二外部设备。另外，控制器100将图像传感器200采集的第二数据传输至网络交换芯片600，网络交换芯片600将第一数据依次经过第二光电转换器720、光开关310的第四端口、光开关310的第二端口、第二通信接口500发送至第二外部设备。

在摄像机发生故障时，光开关310将第一端口与第二端口连通。此时，第一外部设备发送的第一数据依次经过第一通信接口400、光开关310的第一端口、光开关310的第二端口、第二通信接口500传输至第二外部设备。由于摄像机发生故障，摄像机自身无法采集第二数据或者采集的第二数据不再向第二外部设备发送。

图7为图6实施例中光开关310的结构示意图。如图7所示，图7(a)为在摄像机未发生故障时光开关310的切换状态，图7(b)为在摄像机发生故障时光开关310的切换状态。其中，A、B、C、D依次为光开关310的第一端口、第二端口、第三端口、第四端口。在摄像机未发生故障时，光开关310根据控制器100的第二控制信号将A与C连通，B与D连通。在摄像机发生故障时，光开关310将A与B连通。

图8为本发明下一实施例提供的摄像机的结构示意图。参照图8，在一种可能的实施方式中，光开关310包括第一光开关311和第二光开关312。第一光开关311包括第五端口、第六端口、第七端口和第二控制端。第二光开关312包括第八端口、第九端口、第十端口和第三控制端。光电转换器700包括第三光电转换器730和第四光电转换器740。网络交换芯片600包括第四接口、第五接口和第六接口。

第一光开关311的第五端口与第一通信接口400连接，第一光开关311的第六端口通过第三光电转换器730与网络交换芯片600的第四接口连接。

第二光开关312的第八端口与第二通信接口500连接，第二光开关312的第九端口通过第四光电转换器740与网络交换芯片600的第五接口连接。

第一光开关311的第七端口与第二光开关312的第十端口连接。

第一光开关311的第二控制端、第二光开关312的第三控制端、网络交换芯片600的第六接口分别与控制器100连接；

第一光开关311，用于在摄像机未发生故障时，根据第二控制信号，将第五端口与第六端口连通；在摄像机发生故障时，将第五端口与第七端口连通。

第二光开关312，用于在摄像机未发生故障时，根据第二控制信号，将第八端口与第九端口连通；在摄像机发生故障时，将第八端口与第十端口连通。

在本实施例中，通过第一光开关311、第二光开关312两个光开关来实现光信号线路的切换。其中，第一光开关311可以仅包括第五端口、第六端口、第七端口三个端口，也可以包括除以上三个端口之外其他的端口，在此不作限定。第二光开关312可以仅包括第八端口、第九端口、第十端口三个端口，也可以包括除以上三个端口之外其他的端口，在此不作限定。第一光开关311的第二控制端、第二光开关312的第三控制端均用于接入控制器100的控制信号。

其中，第一通信接口400、第二通信接口500、第三光电转换器730、第四光电转换器740、第一光开关311、第二光开关312之间的连接可以通过光纤连接，摄像机中的其他器件连接可以通过PCB走线或者传输电信号的线缆连接。

在摄像机未发生故障时，第一光开关311根据第二控制信号，将第五端口与第六端口连通；第二光开关312根据第二控制信号，将第八端口与第九端口连通。此时，第一外部设备发送的第一数据依次经过第一通信接口400、第一光开关311的第五端口、第一光开关311的第六端口、第三光电转换器730传输至网络交换芯片600，网络交换芯片600将第一数据依次经过第四光电转换器740、第二光开关312的第九端口、第二光开关312的第八端口、第二通信接口500发送至第二外部设备。另外，控制器100将图像传感器200采集的第二数据传输至网络交换芯片600，网络交换芯片600将第一数据依次经过第四光电转换器740、第二光开关312的第九端口、第二光开关312的第八端口、第二通信接口500发送至第二外部设备。

在摄像机发生故障时，第一光开关311将第一端口与第二端口连通。此时，第一外部设备发送的第一数据依次经过第一通信接口400、第一光开关311的第五端口、第一光开关311的第七端口、第二光开关312的第十端口、第二光开关312的第八端口、第二通信接口500传输至第二外部设备。由于摄像机发生故障，摄像机自身无法采集第二数据或者采集的第二数据不再向第二外部设备发送。

图9为图8实施例中第一光开关311的结构示意图。如图9所示，图9(a)为在摄像机未发生故障时第一光开关311的切换状态，图9(b)为在摄像机发生故障时第一光开关311的切换状态。其中，E、F、G依次为第一光开关311的第五端口、第六端口、第七端口。在摄像机未发生故障时，第一光开关311根据控制器100的第二控制信号将E与F连通。在摄像机发生故障时，第一光开关311将E与G连通。

在一种可能的实施方式中，该摄像机还包括电源。电源为切换开关300、控制器100以及图像传感器200供电。

在本实施例中，该摄像机还包括电源，电源为摄像机中的器件进行供电。

本发明实施例还提供一种摄像机系统。该摄像机系统包括至少两个如上实施例所述的摄像机。

各所述摄像机依次串联，其中，相邻的两个摄像机中的前一摄像机的第二通信接口500与后一摄像机的第一通信接口400连接。

在本实施例中，对于摄像机系统中的每相邻两个摄像机，在摄像机系统采集图像数据时，前一摄像机的数据通过自身的第二通信接口500发送至后一摄像机。数据在摄像机系统中依次进行传输，摄像机系统末端的摄像机可以接收到自身采集的数据以及摄像机系统中其他摄像机采集的数据。例如，摄像机系统可以参照图2中摄像机1至摄像机n所串联形成的系统。摄像机n向摄像机n-1发送数据，位于摄像机系统末端的摄像机1可以接收其他所有摄像机发送的数据。

本发明实施例提供的摄像机系统，通过在摄像机中设置切换开关300使串联的某个摄像机发生故障时该摄像机的第一通信接口400与第二通信接口500相连，从而使第一通信接口400接入的数据直接传输到第二通信接口500，避免多台摄像机串联时由于某摄像机故障导致的其他摄像机无法进行数据传输的问题。

本发明实施例还提供一种数据传输系统。该数据传输系统包括网络设备和如上所述的摄像机系统。

位于所述摄像机系统的末端的摄像机的第二通信接口500与网络设备连接。

在实施例中，位于摄像机系统的末端的摄像机与网络设备相连接，将自身采集的数据以及摄像机系统中其他摄像机采集的数据发送至网络设备，也可以将网络设备发送的设置参数等数据发送至串联的其他摄像机。例如，数据传输系统可以参照图2中摄像机1至摄像机n、网络设备形成的系统。摄像机n向摄像机n-1发送数据，位于摄像机系统末端的摄像机1可以接收其他所有摄像机发送的数据。摄像机1可以将自身采集的数据以及其他所有摄像机发送的数据发送至网络设备。

本发明实施例提供的数据传输系统，通过在摄像机中设置切换开关300，使串联的某摄像机发生故障时该摄像机的第一通信接口400与第二通信接口500相连，从而使第一通信接口400接入的数据直接传输到第二通信接口500，避免多台摄像机串联时由于某摄像机故障导致的其他摄像机无法进行数据传输的问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种摄像机，其特征在于，包括：控制器、图像传感器、切换开关、用于与第一外部设备连接的第一通信接口、以及用于与第二外部设备连接的第二通信接口；

所述控制器与所述图像传感器连接，所述控制器与所述切换开关连接；所述切换开关分别与所述第一通信接口、所述第二通信接口连接；

所述切换开关，用于在所述摄像机发生故障时，将所述第一通信接口与所述第二通信接口连通，以使所述第一外部设备传输的第一数据通过所述第一通信接口、所述第二通信接口传输给所述第二外部设备。

2.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述控制器，用于在检测到所述摄像机发生故障时，向所述切换开关发送第一控制信号；

所述切换开关，用于根据所述第一控制信号将所述第一通信接口与所述第二通信接口连通。

3.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述切换开关，用于在所述切换开关掉电时，将所述第一通信接口与所述第二通信接口连通。

4.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，还包括网络交换芯片；所述控制器与所述网络芯片连接，所述网络芯片与所述切换开关连接；

所述控制器，用于接收所述图像传感器采集的第二数据，将所述第二数据发送至所述网络交换芯片，向所述切换开关发送第二控制信号；

所述切换开关，还用于在所述摄像机未发生故障时，根据所述第二控制信号将所述网络交换芯片分别与所述第一通信接口、所述第二通信接口连通，以使所述网络交换芯片通过所述第一通信接口接收所述第一数据，并通过所述第二通信接口将所述第一数据和所述第二数据传输给所述第二外部设备。

5.根据权利要求4所述的摄像机，其特征在于，所述控制器，还用于在未接收到所述图像传感器采集的第二数据时，向所述切换开关发送第三控制信号；

所述切换开关，还用于根据所述第三控制信号将所述第一通信接口与所述第二通信接口连通。

6.根据权利要求4所述的摄像机，其特征在于，所述第一通信接口和第二通信接口均为光通信接口，所述切换开关为光开关。

7.根据权利要求6所述的摄像机，其特征在于，还包括光电转换器；所述光电转换器连接于所述光开关、所述网络交换芯片之间；

所述光电转换器，用于对所述光开关和所述网络交换芯片之间传输的数据进行信号转换。

8.根据权利要求7所述的摄像机，其特征在于，所述光开关包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口以及第一控制端；所述光电转换器包括第一光电转换器和第二光电转换器，所述网络交换芯片包括第一接口、第二接口和第三接口；

所述光开关的第一端口与所述第一通信接口连接，所述光开关的第三端口通过所述第一光电转换器与所述网络交换芯片的第一接口连接；

所述光开关的第二端口与所述第二通信接口连接，所述光开关的第四端口通过所述第二光电转换器与所述网络交换芯片的第二接口连接；

所述光开关的第一控制端、所述网络交换芯片的第三接口分别与所述控制器连接；

所述光开关，用于在所述摄像机未发生故障时，根据所述第二控制信号，将所述第一端口与所述第三端口连通，所述第二端口与所述第四端口连通；在所述摄像机发生故障时，将所述第一端口与所述第二端口连通。

9.根据权利要求7所述的摄像机，其特征在于，所述光开关包括第一光开关和第二光开关，所述第一光开关包括第五端口、第六端口、第七端口和第二控制端；所述第二光开关包括第八端口、第九端口、第十端口和第三控制端；所述光电转换器包括第三光电转换器和第四光电转换器，所述网络交换芯片包括第四接口、第五接口和第六接口；

所述第一光开关的第五端口与所述第一通信接口连接，所述第一光开关的第六端口通过所述第三光电转换器与所述网络交换芯片的第四接口连接；

所述第二光开关的第八端口与所述第二通信接口连接，所述第二光开关的第九端口通过所述第四光电转换器与所述网络交换芯片的第五接口连接；

所述第一光开关的第七端口与所述第二光开关的第十端口连接；

所述第一光开关的第二控制端、所述第二光开关的第三控制端、所述网络交换芯片的第六接口分别与所述控制器连接；

所述第一光开关，用于在所述摄像机未发生故障时，根据所述第二控制信号，将所述第五端口与所述第六端口连通；在所述摄像机发生故障时，将所述第五端口与所述第七端口连通；

所述第二光开关，用于在所述摄像机未发生故障时，根据所述第二控制信号，将所述第八端口与所述第九端口连通；在所述摄像机发生故障时，将所述第八端口与所述第十端口连通。

10.根据权利要求1～5任一项所述的摄像机，其特征在于，所述第一通信接口和所述第二通信接口均为电通信接口。

11.根据权利要求1～9任一项所述的摄像机，其特征在于，还包括电源，所述电源为所述切换开关、所述控制器以及所述图像传感器供电。

12.一种摄像机系统，其特征在于，包括：至少两个如权利要求1～11任一项所述的摄像机；

各所述摄像机依次串联，其中，相邻的两个摄像机中的前一摄像机的第二通信接口与后一摄像机的第一通信接口连接。

13.一种数据传输系统，其特征在于，包括：网络设备和如权利要求12所述的摄像机系统；

位于所述摄像机系统的末端的摄像机的第二通信接口与所述网络设备连接。

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