CN208987054U - 一种无线图传自动冗余传输器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种无线图传自动冗余传输器，包括两个视频解串模块、FPGA模块、MCU模块、视频输出模块和信息接收模块；两个视频解串模块分别与FPGA模块电连接，FPGA模块与视频输出模块电连接，信息接收模块与MCU模块电连接，MCU模块与FPGA模块电连接；两个视频解串模块分别接收两路外部无线图传机无线传送的SDI视频信号，两个视频解串模块分别将两路SDI视频信号解串成Video‑data 19:0信息、pclk信息和Audio‑data信息后传输至FPGA模块，FPGA模块根据MCU模块指令选取Video‑data 19:0信息和Audio‑data信息输出给视频输出模块。

Description

一种无线图传自动冗余传输器

技术领域

本实用新型涉及广播、电视、电影器材领域，尤其涉及一种无线图传自动冗余传输器。

背景技术

在现有的高端无线视频传输领域一般采用两种方案，一种远距离传输的微波图传，一种近距离无延时无压缩的图传，远距离微波图传功率大辐射较大，一般只会在一些特殊场合运用；近距离采用5GHz频段的无延时无压缩的图传使用就非常的普遍，它的好处是无延时无压缩、功率小辐射低，辐射水平和家用wifi相似，但是由于采用的是开放的5GHz免申请的公共频段，干扰问题也成了这类图传的大麻烦，在一些高端运用中对视频传输的稳定性要求非常之高，视频行业标准都是按毫秒计，大到新闻直播、赛事直播、电影拍摄现场、各种电视节目制作现场，小到普通的网络平台直播、晚会录制，现场的环境往往非常复杂，各种线缆交织在一起，现场车辆、重型设备、工作人员众多、稍微有无线干扰或者机器断电、连接线缆被压断等突发状况带来的后果是非常严重的；在传统广电行业一般重要的设备都会设置主备，即两套相同的设备，一路损坏马上切换成另外一路，但是切换都是需要时间的，很多时候画面出现几帧(中国的广电视频标准是50I即每秒50帧，每帧20ms)的黑屏或闪断都是不能被允许的；如果提出一种能够实现全自动、毫秒级切换视频源的设备，这将能够解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种能够全自动、毫秒级切换视频源的无线图传自动冗余传输器。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

本实用新型提出一种所述无线图传自动冗余传输器，所述无线图传自动冗余传输器包括：两个视频解串模块、FPGA模块、MCU模块、视频输出模块和信息接收模块；两个所述视频解串模块分别与所述FPGA模块电连接，所述FPGA模块与所述视频输出模块电连接，所述信息接收模块与所述MCU模块电连接，所述MCU模块与所述FPGA模块电连接；

两个所述视频解串模块分别接收两路外部无线图传机无线传送的SDI视频信号，两个所述视频解串模块分别将两路SDI视频信号解串成Video-data 19:0信息、pclk信息和Audio-data信息后传输至所述FPGA模块；所述信息接收模块同时接收两路外部无线图传机的视频质量信号，所述信息接收模块将两路视频质量信号传输至所述MCU模块，所述MCU模块对两路视频质量信号进行调节并实时比较，所述MCU模块将视频质量较好的一路视频质量信号传输至所述FPGA模块，所述FPGA模块根据视频质量信号选取对应的一路SDI视频信号的Video-data 19:0信息和Audio-data信息传输至所述视频输出模块，并且所述FPGA模块产生新的pclk信息传输至所述视频输出模块，所述视频输出模块在所述MCU模块的控制下按照SMPTE的标准将Video-data 19:0信息、新的pclk信息和Audio-data信息恢复成SDI视频信号输出。

进一步的，所述无线图传自动冗余传输器还包括：flash模块；所述flash模块与所述FPGA模块电连接，所述flash模块用于储存所述FPGA模块的固件程序。

进一步的，所述无线图传自动冗余传输器还包括：驱动模块；所述驱动模块与所述FPGA模块电连接，所述驱动模块用于运行所述flash模块内的所述FPGA模块的固件程序。

进一步的，所述无线图传自动冗余传输器还包括：两个存储模块；两个所述存储模块分别与所述FPGA模块电连接，当所述FPGA模块接收到两路SDI视频信号的Video-data19:0信息、pclk信息和Audio-data信息后，所述FPGA模块将Video-data 19:0信息和Audio-data信息分别存储在所述存储模块内，所述驱动模块驱动所述存储模块。

进一步的，所述无线图传自动冗余传输器还包括：像素时针模块；所述像素时针模块与所述FPGA模块电连接，新的pclk信息由所述像素时针模块产生后传输至所述FPGA模块。

进一步的，所述MCU模块还包括：USB接口；所述USB接口与所述MCU模块电连接，通过所述USB接口能够给所述MCU模块和所述FPGA模块进行固件升级。

进一步的，所述MCU模块还包括：JTAG接口；所述JTAG接口与所述MCU模块电连接，通过所述JTAG接口能够调试所述MCU模块。

进一步的，所述MCU模块还包括：显示屏；所述显示屏与所述MCU模块电连接，所述显示屏能够时时显示所述无线图传自动冗余传输器的状态。

进一步的，所述MCU模块还包括：按键板；所述按键板与所述MCU模块电连接，通过所述按键板能够控制所述无线图传自动冗余传输器。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型提出的无线图传自动冗余传输器，能够实现全自动、毫秒级切换视频源，保证视频信号稳定的输出。

2.本实用新型提出的无线图传自动冗余传输器使用在直播中时，无需担心传输链路故障，使工作人员将更多的精力放在节目制作效果中去，也可以节省大量现场技术人员配备，减少不必要的开支。

附图说明

图1为本实用新型的无线图传自动冗余传输器的结构图；

图2为本实用新型的无线图传自动冗余传输器工作时的结构图。

具体实施方式

为了更加清楚、完整的说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参考图1和图2，本实用新型提出一种所述无线图传自动冗余传输器，所述无线图传自动冗余传输器包括：两个视频解串模块10、FPGA模块20、MCU模块30、视频输出模块40和信息接收模块50；两个所述视频解串模块10分别与所述FPGA模块20电连接，所述FPGA模块20与所述视频输出模块40电连接，所述信息接收模块50与所述MCU模块30电连接，所述MCU模块30与所述FPGA模块20电连接；

两个所述视频解串模块10分别接收两路外部无线图传机无线传送的SDI视频信号，两个所述视频解串模块10分别将两路SDI视频信号解串成Video-data 19:0信息、pclk信息和Audio-data信息后传输至所述FPGA模块20；所述信息接收模块50同时接收两路外部无线图传机的视频质量信号，所述信息接收模块50将两路视频质量信号传输至所述MCU模块30，所述MCU模块30对两路视频质量信号进行调节并实时比较，所述MCU模块30将视频质量较好的一路视频质量信号传输至所述FPGA模块20，所述FPGA模块20根据视频质量信号选取对应的一路SDI视频信号的Video-data 19:0信息和Audio-data信息传输至所述视频输出模块40，并且所述FPGA模块20产生新的pclk信息传输至所述视频输出模块40，所述视频输出模块40在所述MCU模块30的控制下按照SMPTE的标准将Video-data 19:0信息、新的pclk信息和Audio-data信息恢复成SDI视频信号输出。

在本实施方式中，两个所述视频解串模块10均为：SDI decoder GS2971芯片；所述视频输出模块40为：SDI decoder GS2972芯片；所述信息接收模块50为：RS485Receiver芯片；两路外部无线图传机将相同一组的SDI视频信号分别传输给所述视频解串模块10，两个所述视频解串模块10分别将两路SDI视频信号解串成Video-data 19:0信息、pclk信息和Audio-data信息后传输至所述FPGA模块20；所述FPGA模块20将Video-data 19:0信息和Audio-data信息存储；所述信息接收模块50同时接收两路外部无线图传机的视频质量信号，视频质量信号包括：RF的信号接收强度、解调的数字信号的信噪比和解调的数字视频的YCrCb；所述MCU模块30对两路视频质量信号进行调节并实时比较，所述MCU模块30将视频质量较好的一路视频质量信号传输至所述FPGA模块20，所述FPGA模块20根据视频质量信号选取对应的一路SDI视频信号的Video-data 19:0信息和Audio-data信息传输至所述视频输出模块40，并且所述FPGA模块20产生新的pclk信息传输至所述视频输出模块40，所述视频输出模块40在所述MCU模块30的控制下按照SMPTE的标准将Video-data 19:0信息、新的pclk信息和Audio-data信息恢复成SDI视频信号输出，整个过程自动化完成，所述无线图传自动冗余传输器能够自动选择视频质量最好的一路输出，实现毫秒级切换视频源，保证视频信号稳定的输出；当所述无线图传自动冗余传输器使用在直播中时，无需担心传输链路故障，使工作人员将更多的精力放在节目制作效果中去，也可以节省大量现场技术人员配备，减少不必要的开支。

进一步的，所述无线图传自动冗余传输器还包括：flash模块60；所述flash模块60与所述FPGA模块20电连接，所述flash模块60用于储存所述FPGA模块20的固件程序。

在本实施方式中，所述flash模块60用于储存所述FPGA模块20的固件程序，能够根据使用状况对所述FPGA模块20的固件程序进行升级，确保所述FPGA模块20正常运行。

进一步的，所述无线图传自动冗余传输器还包括：驱动模块70；所述驱动模块70与所述FPGA模块20电连接，所述驱动模块70用于运行所述flash模块60内的所述FPGA模块20的固件程序。

在本实施方式中，所述驱动模块70为：50MHz TCXO芯片；所述驱动模块70用于运行所述flash模块60内的所述FPGA模块20的固件程序，设置单独的所述驱动模块70能够减轻所述FPGA模块20的工作计算量，确保所述FPGA模块20正常运行。

进一步的，所述无线图传自动冗余传输器还包括：两个存储模块80；两个所述存储模块80分别与所述FPGA模块20电连接，当所述FPGA模块20接收到两路SDI视频信号的Video-data 19:0信息、pclk信息和Audio-data信息后，所述FPGA模块20将Video-data 19:0信息和Audio-data信息分别存储在所述存储模块80内，所述驱动模块70驱动所述存储模块80。

在本实施方式中，所述存储模块80为：1Gb DDR3存储芯片，能够满足所述FPGA模块20的存储和读取的要求，所述驱动模块70驱动所述存储模块80能够减轻所述FPGA模块20的工作计算量，确保所述FPGA模块20正常运行。

进一步的，所述无线图传自动冗余传输器还包括：像素时针模块90；所述像素时针模块90与所述FPGA模块20电连接，新的pclk信息由所述像素时针模块90产生后传输至所述FPGA模块20。

在本实施方式中，所述像素时针模块90为：27MHz TCXO芯片；，所述像素时针模块90采用27MHz TCXO芯片能够准确的产生新的pclk信息，新的pclk信息由所述像素时针模块90产生后传输至所述FPGA模块20。

进一步的，所述MCU模块30还包括：USB接口31；所述USB接口31与所述MCU模块30电连接，通过所述USB接口31能够给所述MCU模块30和所述FPGA模块20进行固件升级。

在本实施方式中，所述USB接口31为USB3.0接口，采用USB3.0接口能够实现更快的数据交互，当通过所述USB接口31给所述MCU模块30和所述FPGA模块20进行固件升级时速度更快。

进一步的，所述MCU模块30还包括：JTAG接口32；所述JTAG接口32与所述MCU模块30电连接，通过所述JTAG接口32能够调试所述MCU模块30。

在本实施方式中，JTAG是一种国际标准测试协议，通过所述JTAG接口32能够方便的调试所述MCU模块30。

进一步的，所述MCU模块30还包括：显示屏33；所述显示屏33与所述MCU模块30电连接，所述显示屏33能够时时显示所述无线图传自动冗余传输器的状态；所述MCU模块30还包括：按键板34；所述按键板34与所述MCU模块30电连接，通过所述按键板34能够控制所述无线图传自动冗余传输器。

在本实施方式中，通过所述显示屏33和所述按键板34能够时时了解所无线图传自动冗余传输器的工作状态述和操控所述无线图传自动冗余传输器工作。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (9)

1.一种无线图传自动冗余传输器，其特征在于，所述无线图传自动冗余传输器包括：两个视频解串模块、FPGA模块、MCU模块、视频输出模块和信息接收模块；两个所述视频解串模块分别与所述FPGA模块电连接，所述FPGA模块与所述视频输出模块电连接，所述信息接收模块与所述MCU模块电连接，所述MCU模块与所述FPGA模块电连接；

两个所述视频解串模块分别接收两路外部无线图传机无线传送的SDI视频信号，两个所述视频解串模块分别将两路SDI视频信号解串成Video-data 19:0信息、pclk信息和Audio-data信息后传输至所述FPGA模块；所述信息接收模块同时接收两路外部无线图传机的视频质量信号，所述信息接收模块将两路视频质量信号传输至所述MCU模块，所述MCU模块对两路视频质量信号进行调节并实时比较，所述MCU模块将视频质量较好的一路视频质量信号传输至所述FPGA模块，所述FPGA模块根据视频质量信号选取对应的一路SDI视频信号的Video-data 19:0信息和Audio-data信息传输至所述视频输出模块，并且所述FPGA模块产生新的pclk信息传输至所述视频输出模块，所述视频输出模块在所述MCU模块的控制下按照SMPTE的标准将Video-data 19:0信息、新的pclk信息和Audio-data信息恢复成SDI视频信号输出。

2.根据权利要求1所述的无线图传自动冗余传输器，其特征在于，所述无线图传自动冗余传输器还包括：flash模块；所述flash模块与所述FPGA模块电连接，所述flash模块用于储存所述FPGA模块的固件程序。

3.根据权利要求2所述的无线图传自动冗余传输器，其特征在于，所述无线图传自动冗余传输器还包括：驱动模块；所述驱动模块与所述FPGA模块电连接，所述驱动模块用于运行所述flash模块内的所述FPGA模块的固件程序。

4.根据权利要求3所述的无线图传自动冗余传输器，其特征在于，所述无线图传自动冗余传输器还包括：两个存储模块；两个所述存储模块分别与所述FPGA模块电连接，当所述FPGA模块接收到两路SDI视频信号的Video-data 19:0信息、pclk信息和Audio-data信息后，所述FPGA模块将Video-data 19:0信息和Audio-data信息分别存储在所述存储模块内，所述驱动模块驱动所述存储模块。

5.根据权利要求1所述的无线图传自动冗余传输器，其特征在于，所述无线图传自动冗余传输器还包括：像素时针模块；所述像素时针模块与所述FPGA模块电连接，新的pclk信息由所述像素时针模块产生后传输至所述FPGA模块。

6.根据权利要求1所述的无线图传自动冗余传输器，其特征在于，所述MCU模块还包括：USB接口；所述USB接口与所述MCU模块电连接，通过所述USB接口能够给所述MCU模块和所述FPGA模块进行固件升级。

7.根据权利要求1所述的无线图传自动冗余传输器，其特征在于，所述MCU模块还包括：JTAG接口；所述JTAG接口与所述MCU模块电连接，通过所述JTAG接口能够调试所述MCU模块。

8.根据权利要求1所述的无线图传自动冗余传输器，其特征在于，所述MCU模块还包括：显示屏；所述显示屏与所述MCU模块电连接，所述显示屏能够时时显示所述无线图传自动冗余传输器的状态。

9.根据权利要求1所述的无线图传自动冗余传输器，其特征在于，所述MCU模块还包括：按键板；所述按键板与所述MCU模块电连接，通过所述按键板能够控制所述无线图传自动冗余传输器。