CN208063242U - 远程数据传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种远程数据传输系统，包括：至少一个终端设备，包括工控设备、传感设备以及显示设备中的至少一种；至少一个分路设备，通过无损传输电路与所述终端设备通信连接；主控设备，通过数字交换电路与分路设备通信连接；其中，分路设备包括至少一个分路终端，每个分路终端与一种终端设备通信连接；以及主控设备通过分路设备与至少一个终端设备进行数据的发布、采集和/或交互。上述远程数据系统，主控设备通过分路设备的分路终端与终端设备进行数据的传输和交互，可以稳定地实现多终端设备的远程分布部署和组网应用，且支持工控设备、传感设备、显示设备等多种类型终端设备，可以同时实现对多种终端设备的远程监测遥控，功能灵活方便。

Description

远程数据传输系统

技术领域

本实用新型涉及计算机领域，特别是涉及一种远程数据传输系统。

背景技术

在影像设备以及工控机等终端设备的使用中，经常需要进行远程的信号采集以及数据发送，随着终端设备种类和数量的增加，远程数据传输系统部署的难度会有很大增加。

传统的远程数据传输系统的功能固化，只适用于单一种类的终端设备的远程数据交互，在终端数量较多时无法稳定可靠地实现远程组网应用，不能灵活地实现多终端设备的分布式部署，且功能集成度比较低。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种远程数据传输系统，可以灵活稳定地实现多种终端设备的远程组网应用。

一种远程数据传输系统，其特征在于，包括：

至少一个终端设备，包括工控设备、传感设备以及显示设备中的至少一种；

至少一个分路设备，通过无损传输电路与所述终端设备通信连接；

主控设备，通过数字交换电路与所述分路设备通信连接；

其中，所述分路设备包括至少一个分路终端，每个所述分路终端与一种所述终端设备通信连接；以及

所述主控设备通过所述分路设备与所述多个终端设备进行数据的发布、采集和/或交互。

上述远程数据传输系统，主控设备通过分路设备中的分路终端与终端设备进行数据的传输和交互，可以稳定地实现多终端设备的远程分布部署和组网应用，且支持工控设备、传感设备、显示设备等多种类型的终端设备，可以同时实现对多种终端设备的远程监测遥控，功能灵活方便。

在其中一个实施例中，所述主控设备包括：

多个功能单元，包括第一网络交换单元、通信单元、图像传感单元以及存储单元；

嵌入式处理器，与所述多个功能单元通信连接，用于控制所述多个功能单元工作；

第一电源单元，用于为所述嵌入式处理器与所述功能单元供电。

在其中一个实施例中，所述第一网络交换单元包括至少一路插卡子单元，每个所述插卡子单元设置有单路网口。

在其中一个实施例中，所述图像传感单元包括相互通信连接的红外感应器、图像处理子单元以及机械转动过零检测子单元。

在其中一个实施例中，所述通信单元包括NB-IOT子单元、Lora子单元、LTE子单元、3G子单元以及GPRS子单元中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第一电源单元为支持热备份供电的AC-DC冗余电源。

在其中一个实施例中，所述多个功能单元还包括显示交互单元，所述显示交互单元包括显示子单元与输入子单元；

其中，所述显示子单元包括LCD、AMOLED、数字数码管以及STN-LCD的至少一种；所述输入子单元包括电容触控、电阻触控以及物理按键中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述多个功能单元还包括光电转换单元、第一USB扩展单元以及音频单元。

在其中一个实施例中，所述分路终端包括：

第二网络交换单元，与所述主控设备通过网口通信连接，用于与所述主控设备进行数据交换；

嵌入式控制单元，与所述第二网络交换单元通信连接，用于控制所述第二网络交换单元工作；

第二电源单元，用于为所述嵌入式控制单元与所述第二网络交换单元供电。

在其中一个实施例中，所述分路终端还包括显示接口与数字接口；所述显示接口用于与所述显示设备通信连接，所述数字接口用于与所述工控设备以及所述传感设备通信连接；

其中，所述显示接口包括HDMI接口、DVI接口、VGA接口中的至少一种，所述数字接口包括RJ45接口，以及RS485接口、RS232接口中的至少一种。

附图说明

图1为一个实施例中远程数据传输系统的结构示意图；

图2为一个实施例中主控设备的结构示意图；

图3为一个实施例中分路终端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为一个实施例中远程数据传输系统的结构示意图，如图1所示，在一个实施例中，一种远程数据传输系统100，包括：至少一个终端设备150，包括工控设备152、传感设备154以及显示设备156中的至少一种；至少一个分路设备130，通过无损传输电路与终端设备150通信连接；主控设备110，通过数字交换电路与分路设备130通信连接；

其中，分路设备130包括至少一个分路终端132，每个分路终端132与一种终端设备150通信连接，以及主控设备110通过分路设备130与多个终端设备150进行数据的发布、采集和/或交互。

具体地，远程数据传输系统100用于实现终端设备150的数据传输和控制接入，主控设备110用于远程控制，通过分路设备130与至少一个终端设备150实现通信连接，分路设备130可以包括多个分路终端132，主控设备110与每个分路终端132之间通过数据交换电路通信连接，数据交换电路支持多通道数字信号传输与同步切换，数据交换电路和主控设备110之间可以采用板对板接插件、PCI-E或者mini-PCI等接口连接。

分路终端132与终端设备150之间通过无损传输电路通信连接，无损传输电路采用信号调制解调的方式，可以传输无损的视频或网络等信号，每个分路支持数据实时传输。分路终端132的数量可以根据所需要连接的终端设备150的种类和数量确定，且分路终端132可以根据所连接的终端设备150的位置而分布部署于不同位置，实现远程数据传输系统100的灵活部署。

进一步地，终端设备150可以包括工控设备152、传感设备154以及显示设备156，当终端设备为工控设备152时，主控设备110通过分路设备130与工控设备152进行数据的交互；当终端设备为传感设备154时，主控设备110通过分路设备130采集传感设备154的信号数据；当终端设备为显示设备156时，主控设备110通过分路设备130向显示设备156发布视频数据；当同时使用多种终端设备时，则主控设备110通过分路设备130与多个终端设备150同时进行数据的发布、采集、交互中的至少一种操作。

上述工控设备152可以为各类工控机，例如PC总线的工业电脑、可编程控制系统、分散性控制系统、现场总线系统以及数控系统等；传感设备154可以包括摄像头、红外传感器等；显示设备156可以包括显示屏、投影仪等。可以理解的是，终端设备150并不仅限于工控设备152、传感设备154以及显示设备156，其他需要进行远程控制和数据传输的设备也可以适用于远程数据传输系统100中。终端设备150的数量可以根据实际需求请确定，每个分路终端132也可以连接多个终端设备150，例如一个分路终端连接多个显示屏进行显示，可以简化系统并且便于管理。

上述远程数据传输系统100，主控设备110通过分路设备130中的分路终端132与终端设备150进行数据的传输和交互，可以稳定地实现多终端设备150的远程分布部署和组网应用，且支持工控设备152、传感设备154、显示设备156等多种终端设备，可以同时实现对多种终端设备150的远程监测遥控，可以具有远程互动、视频目标追踪分类、矩阵切换、画面合成、本地录制等高度集成功能，应用灵活方便。

图2为一个实施例中主控设备的结构示意图，如图2所示，在一个实施例中，主控设备200包括：多个功能单元，包括第一网络交换单元261、通信单元262、图像传感单元263以及存储单元264；嵌入式处理器220，与多个功能单元通信连接，用于控制多个功能单元工作；第一电源单元240，用于为嵌入式处理器与功能单元供电。

具体地，主控设备200可以采用嵌入式系统，从而实现功能的优化并且降低成本，主控设备200包括嵌入式处理器220以及多个功能单元，嵌入式处理器220控制各种功能单元工作以实现主控设备200的多种扩展功能。第一电源单元240用于为嵌入式处理器220以及多个功能单元供电，第一电源单元可以内置于主控设备200中，也可以设置在主控设备200外部通过线缆为主控设备200供电。

进一步地，第一网络交换单元261用于主控设备与外部进行网络数据交换，第一网络交换单元支持有线或无线的宽带网络接入。通信单元262用于无人值守时的的数据回传和后台管理数据采集，通信单元262可以采用NB-IOT子单元、Lora子单元、LTE子单元、3G子单元或者GPRS子单元等通信子单元，具体通信单元种类的选择可以根据实际需求和使用环境确定，为避免由于某种信号不稳定导致通信中断等情况，通信单元262也可以同时包括多种上述通信子单元作为备用选择。

图像传感单元263可以通过传感器检测操作人员，并在嵌入式处理器220的控制下记录操作人员的操作行为影像，以实现对主控设备端操作人员的操作行为事件监测，图像传感单元263记录的影像数据可以存储在存储单元264中，存储单元264可以采用硬盘、光盘、存储卡等多种存储介质，数量以及容量可以根据实际需求确定。

在一个实施例中，第一网络交换单元261包括至少一路插卡子单元，每个插卡子单元设置有单路网口。

具体地，第一网络交换单元261可以采用插卡子单元，插卡子单元的具体数量可以根据主控设备200的数据交换量确定，每个插卡子单元可以设置有一个网口，以满足主控设备200的数据交换需求。

在一个实施例中，图像传感单元263包括相互通信连接的红外感应器2632、图像处理子单元2634以及机械转动过零检测子单元2636。

具体地，图像传感装置263可以实现智能识别操作人员与自动采集图像功能，红外感应器2632可以通过人体热红外感应操作人员，当监测到操作人员时触发唤醒工作，图像处理子单元2634基于智能识别并实时捕获操作人员的操作行为事件，然后通过机械转动过零检测子单元2636控制装有摄像设备的云台对操作人员的操作行为进行实时追踪拍摄，从而实现远程监控主控设备端的操作行为事件监测及记录。

在一个实施例中，第一电源单元240为支持热备份供电的AC-DC冗余电源。

具体地，第一电源单元240可以采用AC-DC冗余电源，具备热备份供电功能，以提高主控设备200工作的稳定性，第一电源单元240由两个相同的AC-DC电源组成，由芯片控制两个电源进行负载均衡，当其中一个电源出现故障停止工作时，另一个电源马上可以接管其工作，避免了由于突然断电造成数据丢失或者无法监控等意外情况的发生，在更换故障电源后，两个电源重新恢复协同工作模式，从而保障了主控设备200的稳定性和可靠性，使得远程数据传输系统可以适用于对安全性要求较高的用途。

在一个实施例中，多个功能单元还包括显示交互单元265，显示交互单元包括显示子单元与输入子单元；

其中，显示子单元包括LCD、AMOLED、数字数码管以及STN-LCD的至少一种；输入子单元包括电容触控、电阻触控以及物理按键中的至少一种。

具体地，主控设备200还可以包括显示交互单元265，显示交互单元265用于实现操作人员与主控设备200之间的信息交互与控制输入。其中，显示交互单元265包括显示子单元与输入子单元，显示子单元用于向操作人员显示视频画面，可以用于实时监控等用途，显示子单元可以采用LCD显示屏、AMOLED显示屏、数字数码管或者STN-LCD显示器等，具体种类可以根据实际需求和成本确定。同时为了方便操作人员观看，显示子单元可以包括多个显示屏，从而可以让操作人员实现对多个视频画面的监控。

显示交互单元265的输入子单元用于操作人员向主控设备200输入操作命令，输入子单元可以采用电容触控、电阻触控或者物理按键等形式，具体种类的选择可以根据使用环境等因素确定。为了提高主控设备200的可靠性，例如避免触控设备出现故障时无法输入操作命令，可以在输入子单元中同时采用触控设备以及物理键盘，从而提高主控设备200的适应性。

在一个实施例中，多个功能单元还包括光电转换单元266、第一USB扩展单元267以及音频单元268中。

具体地，除了上述功能单元，主控设备200还可以包括其他扩展功能单元，以实现各种扩展功能，使远程数据传输系统的功能更加丰富。例如，主控设备200可以包括光电转换单元266，用于接入光纤网络并进行光电转换，从而实现更快的网络传输速度，光电转换单元266可以通过预留插槽安装在主控设备200上，方便灵活部署，光电转换单元266可以支持100Mbps、1000Mbps以及10000Mbps中至少一种传输速率的以太网数据传输，从而使得远程数据传输系统获得光纤通信方式，增强了远程数据传输系统的实用性。

主控设备200还可以包括第一USB扩展单元267，用于连接USB外接设备，例如鼠标、键盘以及USB外接存储等设备，丰富主控设备200的扩展性，可以改善操作人员的操作方式，同时方便远程数据传输系统的功能优化以及升级等。第一USB单元267可以为USB HUB，最高可以支持USB 3.1的USB规范，同时向下兼容USB 3.0以及USB 2.0等的设备，物理接口可以采用Type-A、Type-B或者Type-C等USB接口规格，具体接口的种类和数量可以根据实际需求确定。

主控设备200还可以包括音频单元268，用于播放音频，可以领操作人员在观看监控画面的同时监听音频信息，音频单元268可以为功放电路，采用2×10W、模拟输入的D类音频功率放大器，可外接驱动桥式立体声扬声器，同时音频单元还可以设置有3.5mm或者6.35mm的耳机插孔，便于操作人员使用耳机对音频信息进行监听。

图3为一个实施例中分路终端的结构示意图，如图3所示，在一个实施例中，分路终端300包括：嵌入式控制单元320，第二网络交换单元340以及第二电源单元360；其中，第二网络交换单元340与主控设备通过网口通信连接，用于与所述主控设备进行数据交换；嵌入式控制单元320与所述第二网络交换单元340通信连接，用于控制第二网络交换单元340工作；第二电源单元360用于为嵌入式控制单元320与第二网络交换单元340供电。

具体地，分路终端300包括嵌入式控制单元320，嵌入式控制单元通过数字交换电路420与主控设备通信连接，并通过无损传输电路440与终端设备通信连接，从而实现主控设备与终端设备的数据传输和交互。嵌入式控制单元320还与第二网络交换单元340通信连接，控制第二网络交换单元340与外部进行网络数据交换。第二电源单元360为嵌入式控制单元320与第二网络交换单元340供电，由于分路终端300可能会随着所连接的终端设备的不同而经常移动和变换位置，所以第二电源单元360可以采用桌面式电源适配器，体积与重量较小，且便于拆卸与运输。

进一步地，嵌入式控制单元可以采用单片机等控制装置，稳定可靠且便于大量生产，分路终端300还可以包括第二USB扩展单元380，以连接USB外接设备丰富分路终端300的功能，第二USB扩展单元380也可以采用USB HUB，具体的USB接口规格和数量可以根据实际需求确定。

在一个实施例中，分路终端还包括显示接口与数字接口，显示接口用于与显示设备通信连接，数字接口用于与工控设备以及传感设备通信连接；其中，显示接口包括HDMI接口、DVI接口、VGA接口中的至少一种，数字接口包括RJ45接口，以及RS485接口、RS232接口中的至少一种。

具体地，分路终端可以设置有多种显示接口与数字接口，以支持不同种类的终端设备。例如，分路终端的显示接口可以采用HDMI接口、DVI接口或者VGA接口等，以适用于不同的终端显示设备，例如显示器以及投影仪等，数字接口可以采用RJ45接口，以及RS485接口或者RS232接口等，以支持与各种工控设备以及传感设备的数据交互。可以理解的是，分路终端所包括的接口不限于上述几种，可以根据需要连接的终端设备的具体要求确定或者进行扩展或更换。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种远程数据传输系统，其特征在于，包括：

至少一个终端设备，包括工控设备、传感设备以及显示设备中的至少一种；

至少一个分路设备，通过无损传输电路与所述终端设备通信连接；

主控设备，通过数字交换电路与所述分路设备通信连接；

其中，所述分路设备包括至少一个分路终端，每个所述分路终端与一种所述终端设备通信连接；以及

所述主控设备通过所述分路设备与所述至少一个终端设备进行数据的发布、采集和/或交互。

2.根据权利要求1所述的远程数据传输系统，其特征在于，所述主控设备包括：

多个功能单元，包括第一网络交换单元、通信单元、图像传感单元以及存储单元；

嵌入式处理器，与所述多个功能单元通信连接，用于控制所述多个功能单元工作；

第一电源单元，用于为所述嵌入式处理器与所述功能单元供电。

3.根据权利要求2所述的远程数据传输系统，其特征在于，所述第一网络交换单元包括至少一路插卡子单元，每个所述插卡子单元设置有单路网口。

4.根据权利要求2所述的远程数据传输系统，其特征在于，所述图像传感单元包括相互通信连接的红外感应器、图像处理子单元以及机械转动过零检测子单元。

5.根据权利要求2所述的远程数据传输系统，其特征在于，所述通信单元包括NB-IOT子单元、Lora子单元、LTE子单元、3G子单元以及GPRS子单元中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的远程数据传输系统，其特征在于，所述第一电源单元为支持热备份供电的AC-DC冗余电源。

7.根据权利要求2所述的远程数据传输系统，其特征在于，所述多个功能单元还包括显示交互单元，所述显示交互单元包括显示子单元与输入子单元；

其中，所述显示子单元包括LCD、AMOLED、数字数码管以及STN-LCD的至少一种；所述输入子单元包括电容触控、电阻触控以及物理按键中的至少一种。

8.根据权利要求2所述的远程数据传输系统，其特征在于，所述多个功能单元还包括光电转换单元、第一USB扩展单元以及音频单元。

9.根据权利要求1所述的远程数据传输系统，其特征在于，所述分路终端包括：

第二网络交换单元，与所述主控设备通过网口通信连接，用于与所述主控设备进行数据交换；

嵌入式控制单元，与所述第二网络交换单元通信连接，用于控制所述第二网络交换单元工作；

第二电源单元，用于为所述嵌入式控制单元与所述第二网络交换单元供电。

10.根据权利要求9所述的远程数据传输系统，其特征在于，所述分路终端还包括显示接口与数字接口；所述显示接口用于与所述显示设备通信连接，所述数字接口用于与所述工控设备以及所述传感设备通信连接；

其中，所述显示接口包括HDMI接口、DVI接口、VGA接口中的至少一种，所述数字接口包括RJ45接口，以及RS485接口、RS232接口中的至少一种。