CN208143405U - 基于光纤通信的kvm坐席系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于光纤通信的KVM坐席系统，包括分布式输入节点、KVM切换控制器和分布式输出节点；分布式输入节点包括第1单片机、数字视频输入接口、模拟视频输入接口、音频输入接口、并串转换器和第1光收发器；KVM切换控制器包括第2光收发器、串并转换器、第2单片机、数字视频输出接口、模拟视频输出接口和音频输出接口。优点为：(1)分布式输入节点和KVM切换控制器之间采用光缆传输信号，从而有效提高信号传输距离和传输质量；(2)分布式输入节点和KVM切换控制器之间布置的光信号传输电缆可以同时传输光信号和电源，简化了分布式输入节点和KVM切换控制器的布线复杂度，即插即用，安装简单方便。

Description

基于光纤通信的KVM坐席系统

技术领域

本实用新型涉及一种KVM坐席系统，具体涉及一种基于光纤通信的KVM坐席系统。

背景技术

KVM坐席系统通常包括：分布式输入节点、KVM切换控制器、分布式输出节点等设备。其主要工作原理为：来自不同信号源的视频管控信号、键鼠信号分别连接至对应的分布式节点；若干个分布式节点通过双绞线线缆汇聚到KVM切换控制器，由KVM切换控制器对各个信号源进行切换控制，再把切换后选择的信号传输至大屏及坐席显示等终端，有效实现人机分离，给设备营造一个的良好运行环境，提高整体系统的安全稳定性。

现有KVM坐席系统主要存在以下问题：分布式输入节点和KVM切换控制器之间采用电缆传输大量管控信号，然而，普通电缆传输距离受限，通常有效传输距离仅有几米到十几米；如果使用普通电缆长距离传输时，易出现信号差、易受干扰、图像拖尾等现象，从而无法满足多媒体信号远距离传输的需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种基于光纤通信的KVM坐席系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种基于光纤通信的KVM坐席系统，包括分布式输入节点、KVM切换控制器和分布式输出节点；

其中，所述分布式输入节点包括第1单片机、数字视频输入接口、模拟视频输入接口、音频输入接口、并串转换器和第1光收发器；所述数字视频输入接口的输出端通过信号放大器连接到所述第1单片机的输入端；所述模拟视频输入接口和所述音频输入接口的输出端均连接到A/D转换器的输入端；所述A/D转换器的输出端通过信号滤波电路和所述信号放大器后，连接到所述第1单片机的输入端；所述第1单片机的输出端通过并串转换器连接到第1光收发器的一端；

所述KVM切换控制器包括第2光收发器、串并转换器、第2单片机、数字视频输出接口、模拟视频输出接口和音频输出接口；所述第2光收发器的一端通过所述串并转换器连接到所述第2单片机的输入端；所述第2单片机的输出端分别与所述数字视频输出接口、所述模拟视频输出接口和所述音频输出接口连接；

在所述分布式输入节点和所述KVM切换控制器之间布置光信号传输电缆；其中，所述光信号传输电缆包括：护套、屏蔽层、光信号传输线和电源线；所述护套内套设所述屏蔽层；所述光信号传输线和所述电源线均布置于所述屏蔽层内，并且，所述光信号传输线和所述电源线之间采用填充物隔离；

所述光信号传输线的一端与所述第1光收发器的另一端连接；所述光信号传输线的另一端连接到所述第2光收发器的另一端；所述电源线的一端与所述第1单片机、所述数字视频输入接口、所述模拟视频输入接口、所述音频输入接口、所述并串转换器和所述第1光收发器的用电端连接；所述电源线的另一端与所述第2光收发器、所述串并转换器、所述第2单片机、所述数字视频输出接口、所述模拟视频输出接口和所述音频输出接口的用电端连接；

所述数字视频输出接口、所述模拟视频输出接口和所述音频输出接口用于与对应的分布式输出节点连接。

本实用新型提供的基于光纤通信的KVM坐席系统具有以下优点：

(1)分布式输入节点和KVM切换控制器之间采用光缆传输信号，从而有效提高信号传输距离和传输质量；

(2)分布式输入节点和KVM切换控制器之间布置的光信号传输电缆可以同时传输光信号和电源，通过电源分别向分布式输入节点和KVM切换控制器供电，因此，对于分布式输入节点一端，可直接通过电源向各信号源供电；对于KVM切换控制器一端，可直接通过电源向各显示器、键盘、鼠标等外设供电，简化了分布式输入节点和KVM切换控制器的布线复杂度，即插即用，安装简单方便。

附图说明

图1为本实用新型提供的基于光纤通信的KVM坐席系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种基于光纤通信的KVM坐席系统，参考图1，包括分布式输入节点、KVM切换控制器和分布式输出节点；

其中，所述分布式输入节点包括第1单片机、数字视频输入接口、模拟视频输入接口、音频输入接口、并串转换器和第1光收发器；所述数字视频输入接口的输出端通过信号放大器连接到所述第1单片机的输入端；所述模拟视频输入接口和所述音频输入接口的输出端均连接到A/D转换器的输入端；所述A/D转换器的输出端通过信号滤波电路和所述信号放大器后，连接到所述第1单片机的输入端；所述第1单片机的输出端通过并串转换器连接到第1光收发器的一端；

所述KVM切换控制器包括第2光收发器、串并转换器、第2单片机、数字视频输出接口、模拟视频输出接口和音频输出接口；所述第2光收发器的一端通过所述串并转换器连接到所述第2单片机的输入端；所述第2单片机的输出端分别与所述数字视频输出接口、所述模拟视频输出接口和所述音频输出接口连接；

在所述分布式输入节点和所述KVM切换控制器之间布置光信号传输电缆；其中，所述光信号传输电缆包括：护套、屏蔽层、光信号传输线和电源线；所述护套内套设所述屏蔽层；所述光信号传输线和所述电源线均布置于所述屏蔽层内，并且，所述光信号传输线和所述电源线之间采用填充物隔离，例如，采用发泡绝缘层。实际应用中，屏蔽层采用铝塑复合带。采用此种设置方式，一方面，有效防止电磁传输过程的泄漏，提高信号传输质量；另一方面，可有效防止信号传输和电源之间的干扰，保证信号传输质量。

所述光信号传输线的一端与所述第1光收发器的另一端连接；所述光信号传输线的另一端连接到所述第2光收发器的另一端；所述电源线的一端与所述第1单片机、所述数字视频输入接口、所述模拟视频输入接口、所述音频输入接口、所述并串转换器和所述第1光收发器的用电端连接；所述电源线的另一端与所述第2光收发器、所述串并转换器、所述第2单片机、所述数字视频输出接口、所述模拟视频输出接口和所述音频输出接口的用电端连接；

所述数字视频输出接口、所述模拟视频输出接口和所述音频输出接口用于与对应的分布式输出节点连接。

本申请中，光收发器包括：用于发送光信号的发光部件，用于接受光信号的受光部件，以及用于实现光信号和电信号转换的转换部件。其中，发光部件和受光部件同轴布置，并且，发光部件布置于受光部件的受光面上，采用此种布置方式，可以有效提高受光灵敏度。此外，各光学组件均布置于壳体中，为提高壳体的散热性，保证光收发器的使用寿命，可以在壳体开设散热孔。

本实用新型提供的基于光纤通信的KVM坐席系统，其工作原理为：

(1)摄像机、麦克风等外部信号源分别连接到分布式输入节点的数字视频输入接口、模拟视频输入接口、音频输入接口等接口，实现信号采集的功能；对于数字视频信号，通过信号放大器放大后，传输到第1单片机；对于模拟视频信号和音频信号，通过A/D转换器转换为数字信号后，再通过信号滤波和信号放大处理后，传输到第1单片机；第1单片机将采集到的信号通过并串转换器转换为串行信号，通过第1光收发器和光信号传输线，传输到KVM切换控制器的第2光收发器；

另外，由于光信号传输电缆除用于传输光信号外，还具有电源线，因此，通过电源线，直接向分布式输入节点的各用电设备供电，尤其可以直接向摄像机、麦克风等外部信号源供电，从而简化了外部信号源布线的复杂度；

(2)经光信号传输线传输的信号，传输到KVM切换控制器的第2光收发器，再通过串并转换器转换为并行信号后，传输到第2单片机；第2单片机将采集到的信号分别传输给数字视频输出接口、模拟视频输出接口和音频输出接口，而数字视频输出接口、模拟视频输出接口和音频输出接口用于分别与外部显示器、扬声器等外设连接，从而实现将采集的信号进行显示的功能。

由于光信号传输电缆除用于传输光信号外，还具有电源线，因此，通过电源线，直接向KVM切换控制器的各用电设备供电，例如，可以直接向外部显示器、扬声器等外设供电，从而简化了外设布线的复杂度。

在KVM切换控制器端，还采用冗余电源供电方式，从而保证各分布式输出节点正常运行，具体的，光信号传输电缆的电源线和备用电源通过电源管理电路与第2单片机连接；电源管理电路包括：电源线电压检测电路、基准电压发生器、比较器和切换开关驱动电路；

电源线的供电端子连接到切换开关的一端；备用电源的供电端子连接到切换开关的一端；切换开关的另一端连接到第2单片机的供电端；电源线电压检测电路的一端与电源线连接；电源线电压检测电路的另一端连接到比较器的第1输入端；基准电压发生器的输出端连接到比较器的第2输入端；比较器的输出端通过切换开关驱动电路连接到切换开关。

电源管理电路的工作原理为：

正常情况下，切换开关连通电源线和第2单片机，实现电源线向第2单片机供电。在电源线电源工作过程中，通过电源线电压检测电路实时检测电源线的电压值，并传输给比较器的第1输入端，基准电压发生器产生基准电压，并传输给比较器的第2输入端，如果电源线的电压高于基准电压，则表明电源线正常，此时比较器输出“0”的低位开关量信号，切换开关不动作；当电源线的电压低于基准电压，则表明电源线异常，此时比较器输出“1”的高位开关量信号，进而通过切换开关驱动电路驱动切换开关动作，切换到备用电源供电过程，由此实现电源线故障时的自动切换功能。备用电池可采用蓄电池等设备。

本实用新型提供的基于光纤通信的KVM坐席系统具有以下优点：

(1)分布式输入节点和KVM切换控制器之间采用光缆传输信号，从而有效提高信号传输距离和传输质量；

(2)分布式输入节点和KVM切换控制器之间布置的光信号传输电缆可以同时传输光信号和电源，通过电源分别向分布式输入节点和KVM切换控制器供电，因此，对于分布式输入节点一端，可直接通过电源向各信号源供电；对于KVM切换控制器一端，可直接通过电源向各显示器、键盘、鼠标等外设供电，简化了分布式输入节点和KVM切换控制器的布线复杂度，即插即用，安装简单方便。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于光纤通信的KVM坐席系统，其特征在于，包括分布式输入节点、KVM切换控制器和分布式输出节点；

其中，所述分布式输入节点包括第1单片机、数字视频输入接口、模拟视频输入接口、音频输入接口、并串转换器和第1光收发器；所述数字视频输入接口的输出端通过信号放大器连接到所述第1单片机的输入端；所述模拟视频输入接口和所述音频输入接口的输出端均连接到A/D转换器的输入端；所述A/D转换器的输出端通过信号滤波电路和所述信号放大器后，连接到所述第1单片机的输入端；所述第1单片机的输出端通过并串转换器连接到第1光收发器的一端；

所述KVM切换控制器包括第2光收发器、串并转换器、第2单片机、数字视频输出接口、模拟视频输出接口和音频输出接口；所述第2光收发器的一端通过所述串并转换器连接到所述第2单片机的输入端；所述第2单片机的输出端分别与所述数字视频输出接口、所述模拟视频输出接口和所述音频输出接口连接；

在所述分布式输入节点和所述KVM切换控制器之间布置光信号传输电缆；其中，所述光信号传输电缆包括：护套、屏蔽层、光信号传输线和电源线；所述护套内套设所述屏蔽层；所述光信号传输线和所述电源线均布置于所述屏蔽层内，并且，所述光信号传输线和所述电源线之间采用填充物隔离；

所述光信号传输线的一端与所述第1光收发器的另一端连接；所述光信号传输线的另一端连接到所述第2光收发器的另一端；所述电源线的一端与所述第1单片机、所述数字视频输入接口、所述模拟视频输入接口、所述音频输入接口、所述并串转换器和所述第1光收发器的用电端连接；所述电源线的另一端与所述第2光收发器、所述串并转换器、所述第2单片机、所述数字视频输出接口、所述模拟视频输出接口和所述音频输出接口的用电端连接；

所述数字视频输出接口、所述模拟视频输出接口和所述音频输出接口用于与对应的分布式输出节点连接。