CN208369944U - 一种用于视频拼接、矩阵的双背板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于视频拼接、矩阵的双背板结构，包括主背板、从背板、二块控制卡、四块风扇卡和交互卡，其特征在于，所述的主背板和从背板并排布置在同一平面内，主背板和从背板的正面分别具有多个业务卡的卡槽、一个控制卡卡槽和二个风扇卡卡槽，主背板反面还具有主背板交互卡卡槽，从背板反面还具有从背板交互卡卡槽，主背板交互卡卡槽和从背板交互卡卡槽与同一块交互卡对应，该交互卡同时插在主背板交互卡卡槽和从背板交互卡卡槽内，主背板和从背板的控制卡卡槽内分别插有一块所述的控制卡。本实用新型的双背板结构采用双背板代替大尺寸的单块背板，结构尺寸小，散热性能好，成本低。

Description

一种用于视频拼接、矩阵的双背板结构

技术领域

本实用新型属于视频处理技术领域，特别涉及一种用于视频拼接、矩阵的双背板结构。

背景技术

高清视频拼接、矩阵交换处理的总体趋势必然是带宽的迅速增长和速度的不断提高，进行这些处理的中心节点的交换容量也必然大幅增加。比如，现有的一种视频处理机箱内安装1张背板，所有的业务卡、数据交互卡、控制卡、风扇卡、时钟同步卡、电源管理卡及电源模块等单板，都要通过接插件或者排线连接到背板上，背板是所有板卡的载体及数据交互通道。单板数量的增加、单板接入业务容量的增加都受限于单背板解决方案，造成目前拼接、矩阵能够处理的节点数量有限。

现有技术中存在缺陷主要有：1)受限于PCB板材尺寸及PCB制板厂制版工艺，制作超大尺寸PCB成本高，设计难度大，成品率低；2)由于单块背板尺寸限制，背板上能够承载的业务卡数量有限，导致制作超大规模节点的拼接、矩阵成为难题；3)所有业务卡都是通过业务控制总线与控制卡通信，控制卡通过业务控制总线监测业务卡状态、下发控制指令、升级业务卡程序。业务控制总线系统核心总线，但是随着业务卡数量的增多，控制总线变得异常繁忙、拥堵，处理效率成倍降低，用户体验感变差。因此控制总线带宽是限制超大规模拼接矩阵的又一难题；4)随着业务卡数量的增加，整机功耗随之增加，单板及整机温度积累严重，甚至超过芯片工作温度范围，导致整机工作异常，芯片损坏，甚至有起火的风险。整机散热成为大规模拼接、矩阵的一个凸出问题；5)所有业务卡、控制卡、风扇卡、数据交互卡、电源管理卡、时钟同步卡的供电，都是从电源模块经过背板获得。背板是所有板卡电源的载体，随着业务卡数量的增多，流经背板的电流高达几百安培，因此流经背板的电流量成为限制超大规模矩阵的另一瓶颈。

现有的在1块背板上设置多层子架，每层子架插设多个单板，或双面可插背板的解决方案，也存在以上缺陷。如果完全重新设计一套拼接、矩阵系统，这涉及到业务数据交互，控制总线协议，电源管理等等技术工作，存在成本高，研发周期长，人力物力财力投入大的问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是提供一种用于视频拼接、矩阵的双背板结构，采用双背板代替大尺寸的单块背板，结构尺寸小，散热性能好，成本低。

本实用新型的具体技术方案是一种用于用于视频拼接、矩阵的双背板结构，包括主背板、从背板、二块控制卡、四块风扇卡和交互卡，其特征在于，所述的主背板和从背板并排布置在同一平面内，主背板和从背板的正面分别具有多个业务卡的卡槽、一个控制卡卡槽和二个风扇卡卡槽，主背板反面还具有主背板交互卡卡槽，从背板反面还具有从背板交互卡卡槽，主背板交互卡卡槽和从背板交互卡卡槽与同一块交互卡对应，该交互卡同时插在主背板交互卡卡槽和从背板交互卡卡槽内，主背板和从背板的控制卡卡槽内分别插有一块所述的控制卡，主背板和从背板的平行的两边缘处分别具有两个平行的所述的风扇卡卡槽，所述的四块风扇卡分别插在主背板的二个和从背板的二个风扇卡卡槽里，主背板上插有的二块风扇卡与从背板上插有的二块风扇卡结构对称。

更进一步地，还包括电源管理卡和时钟同步卡，所述的主背板和从背板的反面分别具有电源管理卡卡槽和时钟同步卡卡槽，对应插入所述的电源管理卡和时钟同步卡。

更进一步地，所述的四块风扇卡的风扇旋向一致。

更进一步地，所述的控制卡具有FPGA芯片。

本实用新型的有益效果是：1)本实用新型的双背板结构采用尺寸小一些的2块背板，代替大尺寸的单块背板，降低了PCB制作成本和设计风险，提高了制版成功率；2)在不增大背板尺寸的前提下，使处理的业务节点数翻倍；3)双背板为各自的业务卡供电，流经单块背板的电流为整机电流的一半，解决背板对整机电流的限制；4)双背板分别有自己的独立风扇卡，散热风道，互不干扰，解决了业务卡数量增多带来的整机散热问题；5)双背板有各自的控制卡，控制总线，挂载到单个控制总线的节点数为整机的一半，从而使业务控制总线不随业务卡数量的翻倍，而变得拥堵，响应速度变慢。

安装在双背板上的业务卡，控制卡，电源管理卡，风扇卡，时钟同步卡等等全部或者大部分可以沿用已有的板卡，降低了开发成本，制造难度，成本低。

附图说明

图1为本实用新型的用于视频拼接、矩阵的双背板结构的正面示意思图；

图2为本实用新型的用于视频拼接、矩阵的双背板结构的反面示意思图；

其中，主背板1、从背板2、控制卡3、风扇卡4、业务卡卡槽5、电源模块6、交互卡7、电源管理卡8、时钟同步卡9。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步地描述。

如附图1-2所示，本实用新型的一种用于用于视频拼接、矩阵的双背板结构，包括主背板1、从背板2、二块控制卡3、四块风扇卡4、电源模块6、交互卡7、电源管理卡8和时钟同步卡9，其特征在于，所述的主背板1和从背板2并排布置在同一平面内，主背板1和从背板2的正面分别具有多个业务卡卡槽5、一个控制卡卡槽和二个风扇卡卡槽，主背板1反面还具有主背板交互卡卡槽，从背板2反面还具有从背板交互卡卡槽，主背板交互卡卡槽和从背板交互卡卡槽与同一块交互卡7对应，该交互卡7同时插在主背板交互卡卡槽和从背板交互卡卡槽内，主背板1和从背板2的控制卡卡槽内分别插有一块所述的控制卡3，主背板1和从背板2的平行的两边缘处分别具有两个平行的所述的风扇卡卡槽，所述的四块风扇卡4分别插在主背板1的二个和从背板2的二个风扇卡卡槽里，主背板1上插有的二块风扇卡4与从背板2上插有的二块风扇卡4结构对称。所述的四块风扇卡4的风扇旋向一致。这样才能将吸入的风吹过背板和背板上的板卡后，有效地抽出热风。

所述的主背板1和从背板2的反面分别具有电源管理卡卡槽和时钟同步卡卡槽，对应插入所述的电源管理卡8和时钟同步卡9。主背板1和从背板2都有独立的电源管理卡8，用于管理各自具有的电源模块6，给背板让的单卡和风扇等供电。

本实用新型的用于用于视频拼接、矩阵的双背板结构可以这种进行工作，所述的控制卡具有FPGA芯片，可以分别设置为主控制卡(MCC:mast control card)和从控制卡(SCC:slave control card)，带有主控制卡的主背板(mast Backplane)，带有从控制卡的为从背板(slave Backplane)。主背板1和从背板2上有自己的控制卡。由于控制卡下发的某些指令对整机有效，例如整机上电，软关机等，因此需设置一个主控制卡。这样，主控制卡和从控制卡可以采用现有技术中控制卡的功能，无需重新开发，节省了开发成本。

Claims (4)

1.一种用于视频拼接、矩阵的双背板结构，包括主背板、从背板、二块控制卡、四块风扇卡和交互卡，其特征在于，所述的主背板和从背板并排布置在同一平面内，主背板和从背板的正面分别具有多个业务卡的卡槽、一个控制卡卡槽和二个风扇卡卡槽，主背板反面还具有主背板交互卡卡槽，从背板反面还具有从背板交互卡卡槽，主背板交互卡卡槽和从背板交互卡卡槽与同一块交互卡对应，该交互卡同时插在主背板交互卡卡槽和从背板交互卡卡槽内，主背板和从背板的控制卡卡槽内分别插有一块所述的控制卡，主背板和从背板的平行的两边缘处分别具有两个平行的所述的风扇卡卡槽，所述的四块风扇卡分别插在主背板的二个和从背板的二个风扇卡卡槽里，主背板上插有的二块风扇卡与从背板上插有的二块风扇卡结构对称。

2.根据权利要求1所述的一种用于视频拼接、矩阵的双背板结构，其特征在于，还包括电源管理卡和时钟同步卡，所述的主背板和从背板的反面分别具有电源管理卡卡槽和时钟同步卡卡槽，对应插入所述的电源管理卡和时钟同步卡。

3.根据权利要求2所述的一种用于视频拼接、矩阵的双背板结构，其特征在于，所述的四块风扇卡的风扇旋向一致。

4.根据权利要求3所述的一种用于视频拼接、矩阵的双背板结构，其特征在于，所述的控制卡具有FPGA芯片。