CN201682497U - 一种高清视频监控移动适配器的自组网中继器 - Google Patents

Abstract

一种高清视频监控移动适配器的自组网中继器，其主要包括中央处理器，及与之连接的内存储模块、外部存储模块、具有RJ45接口的以太网适配器、信号灯模块及通过PCI总线连接的MINI-PCI无线通道，该MINI-PCI无线通道为双通道无线通道，以及以太网供电模块和12V直流供电模块。其具有高带宽，自组性，支持多跳中继性、具有自愈合等优点。

Description

一种高清视频监控移动适配器的自组网中继器

技术领域

本实用新型涉及高清视频监控移动适配器，尤其是是指高清视频监控移动适配器的数据转接发装置。

背景技术

现有的平安城市或电信全球眼主要技术采用WiFi及3G的技术进行延伸，但是由于大部分的wifi设备由于802.11协议设计关系不能实现最佳高效的自动拓扑更新及智能最佳路由选择，事前需要进行复杂的配置路由，一旦某些设备发生故障后配置失效导致产生单点或多点故障影响网络的健壮性和稳定性，当设备恢复或修复后也不能马上生效需要与wifi控制器进行测试后才能恢复网络，因此也需要引入复杂的网管系统和专业的网管人员才能勉强配合维护网络运营，而3G网络的带宽不足，远远不能适用于高清视频监控的网络延伸应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种将高清视频监控网络延伸到移动车辆上的高清视频监控移动适配器的自组网中继器，其具有高带宽、自组性好、加密性强、具有多跳中继性、抗干扰性强等优点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种高清视频监控移动适配器的自组网中继器，其主要包括中央处理器，其特征在于还包括：

以太网适配器，与所述中央处理器连接，其具有RJ45接口，通过所述RJ45接口与外部设备连接；

供电模块，包括以太网供电模块和12V直流供电模块；

内存储器模块，通过SDRAM接口与所述中央处理器连接，为系统提供内存需求；

外部存储器模块，通过外展接口与所述中央处理器连接，提供存储功能；

串口模块，与所述中央处理器连接；

信号灯，通过通用输入输出接口与所述中央处理器连接；

多频段无线模块，其包括并列的多频段无线模块1和多频段无线模块2，所述多频段无线模块1和多频段无线模块2分别与两个MINI-PCI接口连接；所述MINI-PCI接口通过PCI总线与所述中央处理器连接。

所述串口模块为RS232串口模块，所述RS232串口模块至少具有2个与外部设备连接的接口。

所述信号灯与一缓存器连接，该缓存器通过所述通用输入输出接口与所述中央处理器连接。

所述的自组网中继器，其还包括有联合测试接口，所述联合测试接口与所述中央处理器连接。

所述MINI-PCI接口通过一透明PCI桥控制器与PCI总线连接。

本实用新型的自组网中继器，其实现了高带宽，实际传输速率达15Mbps～40Mbps完全支持百万象素的高清摄像机使用；具有自组性，所有的中继器支持自动组网，设备无需预先配置即可自动形成互联网络；具有多跳中继性，支持多跳高带宽中继传输，可以把有线难以部署或部署成本昂贵的地方快速的部署网络；具有加密性强，支持AES、TKIP 64bit加密技术，防止数据泄密；具有自动拓扑发现更新，支持智能的拓扑更新，自动路由计算实现传输延时最小；具有自愈和性，当损害设备恢复后自动加入网络并使用；具有无单点故障特点，通过紧密的部署可以实现网状结构从而避免了单点故障带来的系统不稳定性；具备兼容性好，支持与现有平安城市、全球眼的光纤网络、3G网络互联配合使用，并可以单独做为网络摄像机的接入设备；

具有多传输通道，统一设备上支持两个无线接口传输通道同时工作，实现两个个全双工数据转发。

附图说明

图1本实用新型系统原理图

图2本实用新型的具体实施例的电路原理图

图3本实用新型的工作流程框图

图4本实用新型中继器与有线扩展器之间的连接原理图

具体实施方式

针对上述本实用新型的结构，特举一较佳实施例并结合图示进行详细说明：参看图1、图2，本实用新型设备结构如下：

中央处理器(CPU)，采用IXP 4XX系列CPU处理器，本实施例采用IXP425CPU，该款IXP425 CPU处理器具有精巧的内部结构、丰富的外部接口及在各部起到桥梁作用的数据总线，其可以很好地实现网络优化；其具有扩展总线、动态存储器(SDRAM)接口、通用输入输出(GPIO)接口、媒体独立(MII)接口、高速序列(HSS)接口等接口及总线；

以太网适配器(Ethenet PHY)，其采用10/100Mbps全双工自适应有线网络适配器通过网口端RJ45接口与平安城市光纤、有线网络进行连接；通过MII总线接口与CPU处理器连接；通过以太网适配器实现以太网连接并进行有线网络的数据传输；

供电模块，采用以太网供电模块和12V直流供电模块进行供电。以太网供电模块也称作POE供电模块，其采用支持802.3af国际标准；本实施例采用电压为48V直流供电的POE供电模块，采用末端跨接法(end-span)，通过以太网适配器的数据传输芯线进行输送直流电供电，省去了需设置独立供电的专用线，降低了开发成本；12V直流供电模块其可通过220V交流电经转换为直流供电，也可以采用电池直接进行直流供电；可以在该设备在不具备电力的临时地点应用电池为设备供电，供设备正常运转，如此设计，可以很方便的使自组网中继器放置于任何想放置的地点，不受时间地点限制；

串口模块，为RS232串口，采用标准的RS232总线接口，通过RS232收发器与CPU处理器上的通用异步收发器(UART)接口连接，该RS232串口具有至少2个接口，通过该接口与外部设备连接；RS232串口为用来调试、烧写软件到硬件设备的通信接口，其具有很高的兼容性；

为避免RS232串口模块损坏失效，导致整个系统不能正常运行的情况发生，还配置有一联合测试接口(JTAG)，该JTAG接口与CPU处理器连接，该接口为用来调试、烧写软件到硬件设备的通信接口；

信号灯，其与一缓存器连接，该缓存器通过GPIO接口与CPU处理器连接；通过该GPIO接口实现软件没启动或意外情况下信号灯的正常显示；

主控配置逻辑器，通过扩展总线接口与CPU处理器连接，进行数据复位；

外部存储器模块，采用16Mbyte FLASH外部存储器，通过扩展总线接口与CPU处理器连接；采用FLASH外部存储器存储系统配置、升级软件等，其易用性好，成本低廉；

内部存储器模块，即图3中的内部存储器，通过高速内存总线的SDRAM接口与CPU处理器连接；采用4片SDRAM 16M*4*16共计256M作为内部存储器用来提供系统内存需求；采用SDRAM类型实现速度好，兼容性高；

带有锁相环(PLL)的时钟缓存器(Clock Buffer)与CPU处理器的内部时钟连接，其可以使以太网时钟、PCI时钟、CPU时钟等同步，使系统严格在同一时刻进行数据采集；

MINI-PCI接口，本实施例设置有两个并列的MINI-PCI接口，其通过MINI-PCI总线与透明PCI桥控制器(Transparent PCI Brigde)连接，透明PCI桥控制器通过外围组件接口(PCI)总线与CPU处理器连接；在每个MINI-PCI接口处分别插入有一多频段无线模块1和多频段无线模块2，多频段无线模块(1、2)即为图3中所示的无线网卡(1、2)，其采用802.11A/802.11G/802.11B多频模块，每个通道的无线模块都可以设置成任意频段，该无线网卡选用Atheros AR52系列。PCI总线采用32位66MHZ的PCI总线系统，为本系统采用的数据通道，用来对数据传输通道进行高效调动；在本实用新型中设置有数个PCI插槽，该PCI插槽与PCI总线连接，通过该PCI插槽可以外接外围组件，扩展本实用新型应用功能；透明PCI桥控制器将MINI-PCI总线通过PCI总线协议引入PCI总线并用来调度网卡设备。本实用新型采用MINI-PCI无线通道无线模块，来实现连接无线模块的专用数据传输通道，采用MINI-PCI接口设计，用该接口可选的无线芯片模块比较多，速度快、体积小，容易更换；采用双通道设计可以增加系统无线通信带宽又可以保障两个无线模块间的距离使信号干扰最低。

本实用新型还设置有与CPU处理器连接的高速序列(HSS)接口等CPU处理器自带的接口。

本实用新型设备的技术参数如下：

工作频率：2.4Ghz/5.8Ghz

无线带宽：5Mbps/10Mbps/20Mbps/40Mbps模式

有线端口：10Mbps/100Mbps自适应以太网

调制方式：OFDM+BPSK/QPSK/16QAM/64QAM自适应调制

数据速率：6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、48Mbps、54Mbps

接收灵敏度：-83dBm@36Mbps  -90dBm@6Mbps(OFDM)

发射功率：100mW～2W

移动速度：0Km/h～200Km/h

中继能力：3～10跳

管理：Telnet、SSH、管理软件

升级：远程升级

本实用新型利用高清移动适配器的自组网中继器实现接收有线扩展器的信号并转发到其他自组网中继器或车载移动接收器终端，通过把接收到的信号转发到其他的中继器或移动终端使平安城市的监控网络范围方便的延伸扩大，一些不方便走线的监控区域也可以快速的建设监控网络的延伸，配合移动终端接收器的使用可以使原有需要在监控中心机房进行的监控行为在室外也可以进行，从而真正有效的把平安城市、全球眼网络的使用价值大大提升。

本实用新型的工作流程：参考图3，本实用新型的设备主要用来接收有线扩展器发送出来的信号并再次转发出去，并把其他设备转发给有线扩展器的报文转发到有线扩展器上。

设备正常加电后初始化有线网卡适配器，无线网卡适配器1(MINI-PCI接口1)及无线网卡适配器2(MINI-PCI接口2)设备，并初始化JTAG接口、RS232串口、PCI总线及内存存储器分配模块，接着初始化FLASH外部存储器接口设备读取配置文件并设置应用，初始化管理模块，该模块负责控制有线端口、无线端口的数据侦听模块并把接收到的信息交给转发处理模块进行处理，转发处理模块负责将数据按设置的加密方式进行加密、解密后交回给管理模块，管理模块会选择无线端口1或无线端口2进行转发，管理模块会利用两个无线侦听端口收集到的无线邻居信息(包括各个中继节点的RSSI信号强度，发送报文成功概率，历史发送报文统计结果，以及各个自组网中继器节点设备到最终目标节点需要的传输总时间)实时快速的维护一个邻居列表，数据发送模块在发送前会查询该列表并选择最佳转发节点进行数据转发，同时该设备收集其他中继节点通过该节点进行转发的数据报文并再次转发出去，该设备也会收集来自移动接收器的数据并再次转发到其他自组网中继器或有线扩展器设备上。其中：管理模块：用来调度管理系统运行的主程序模块。桥模块：用来管理各个数据处理(有线、无线设备，操作系统虚拟设备)模块的驱动程序。加密、解密：如果有加密和解密设置可以按照加密方式进行对数据加、解密。选择PHY端口：选择有线、无线设备对象进行传输。

初始化程序：引导设备启动的程序

本实用新型设备安装，参看图4，将本实用新型设备1固定在任何想将全球眼或平安城市网络想延伸的位置，确保该位置与有线扩展器2直线可视，设备加电后会自动与有线扩展器及其他自组网中继器及移动终端接收器设备形成互联的网络。

如果想把监控摄像机通过该设备把视频信号接入到现有的平安城市和全球眼系统中时需要将网络摄像机的以太网口用CAT5类线与该设备的以太网口相连接，网络摄像机的IP地址需要与连接到有线扩展器后端的有线网络IP设置为相同的网段即可，该设备的IP地址不需要与相连的设备同一个IP网段，该设备可以设置为任意的网段。

Claims (5)

1.一种高清视频监控移动适配器的自组网中继器，其主要包括中央处理器，其特征在于包括：

以太网适配器，与所述中央处理器连接，其具有RJ45接口，通过所述RJ45接口与外部设备连接；

供电模块，包括以太网供电模块和12V直流供电模块；

内存储器模块，通过SDRAM接口与所述中央处理器连接，为系统提供内存需求；

外部存储器模块，通过外部扩展接口与所述中央处理器连接，提供存储功能；

串口模块，与所述中央处理器连接；

信号灯，通过通用输入输出接口与所述中央处理器连接；

多频段无线模块，其包括并列的多频段无线模块1和多频段无线模块2，所述多频段无线模块1和多频段无线模块2分别与两个MINI-PCI接口连接；所述MINI-PCI接口通过PCI总线与所述中央处理器连接。

2.根据权利要求1所述的高清视频监控移动适配器的自组网中继器，其特征在于所述串口模块为RS232串口模块，所述RS232串口模块至少具有2个与外部设备连接的接口。

3.根据权利要求1所述的高清视频监控移动适配器的自组网中继器，其特征在于所述信号灯与一缓存器连接，该缓存器通过所述通用输入输出接口与所述中央处理器连接。

4.根据权利要求1所述的高清视频监控移动适配器的自组网中继器，其特征在于其还包括有联合测试接口，所述联合测试接口与所述中央处理器连接。

5.根据权利要求1所述的高清视频监控移动适配器的自组网中继器，其特征在于所述两个MINI-PCI接口均通过一透明PCI桥控制器与PCI总线连接。

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