CN210694190U - 一种接口自动切换装置及机车视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种接口自动切换装置及机车视频监控系统，接口自动切换装置中的计算机接口包括第一电源引脚，当计算机接口与计算机连接时，第一电源引脚有电压，当计算机接口未与计算机连接时，第一电源引脚没有电压；第一电源引脚耦合连接到切换开关的控制端，用于根据第一电源引脚是否有电压向切换开关的控制端输出对应的控制信号。因此，切换开关的控制信号是根据检测是否与计算机连接而自动输出的控制信号，相较于人工手动输出控制信号的方式，不易出现发出错误控制信号的情况，提升了控制准确性和可靠性。

Description

一种接口自动切换装置及机车视频监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种接口自动切换装置及机车视频监控系统。

背景技术

机车视频为乘务员的日常考核内容以及安全行车的重要依据，机车视频监控装置通过SATA接口可以将音视频文件存储到硬盘上，当查看音视频时，通过改接口读取硬盘上的文件，以对视频进行回放，但是当通过计算机读取硬盘里面的文件时，传统的方法是通过一个专用的SATA转USB切换装置来实现读取硬盘中的文件的目的，但是这种方式需要额外的切换装置，操作复杂，而且，若想随时对音视频进行分析，就需要随身携带SATA转USB切换装置，造成很大的不便。

授权公告号为CN101246463B的中国发明专利文件中公开了一种可自动切换USB接口与SATA接口的切换装置，包括USB接口、USB/SATA转换器、SATA接口以及切换开关，USB接口连接USB/SATA转换器的USB接口端，切换开关包括控制端、第一端、第二端和第三端，切换开关的第三端用于连接硬盘，切换开关的第一端连接USB/SATA转换器的SATA端，切换开关的第二端连接SATA接口，切换开关的控制端用于接收控制信号，根据控制信号的控制实现第一端和第三端的连接或者第二端和第三端的连接，进而实现SATA接口与硬盘之间的数据传输或者USB接口与硬盘之间的数据传输。切换开关的控制信号为操作者以手动的方式发送的控制指令，在每次需要切换USB接口或者SATA接口时，操作者均需要手动输出切换控制信号，手动操作方式容易发出错误的控制信号，导致错误切换，控制准确性较低，可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种接口自动切换装置，用以解决人工输出切换控制信号会导致切换可靠性较差的问题。本实用新型同时提供一种机车视频监控系统，用以解决现有的机车视频监控系统中人工输出切换控制信号会导致切换可靠性较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种接口自动切换装置，包括：

视频监控装置接口，用于连接视频监控装置；

计算机接口，用于连接计算机；

硬盘接口，用于连接硬盘设备；以及

切换开关，所述切换开关包括控制端、第一端、第二端和第三端，能够根据控制端输入的控制信号实现第一端和第三端的连接或者第二端和第三端的连接；

所述计算机接口用于连接所述切换开关的第二端，所述切换开关的第一端连接所述视频监控装置接口，所述切换开关的第三端连接所述硬盘接口；

所述计算机接口包括第一电源引脚，当计算机接口与计算机连接时，第一电源引脚有电压；所述第一电源引脚耦合连接到所述切换开关的控制端，用于根据第一电源引脚是否有电压向所述切换开关的控制端输出对应的控制信号。

当计算机接口没有与计算机连接时，计算机接口的第一电源引脚没有电压，使切换开关中的第一端和第三端连接，即计算机接口与硬盘接口之间没有连接；当计算机接口与计算机连接时，计算机接口的第一电源引脚会有电压，通过第一电源引脚和切换开关的控制端之间的耦合关系，该电压信号会输送给切换开关的控制端，控制切换开关动作，使切换开关中的第二端和第三端连接，计算机接口与硬盘接口形成数据传输通道，计算机能够通过该通道与硬盘设备进行数据传输。因此，切换开关的控制信号是根据检测是否与计算机连接而自动输出的控制信号，相较于人工手动输出控制信号的方式，不易出现发出错误控制信号的情况，降低了错误切换的可能性，提升了控制准确性和可靠性，而且，该切换方式能够降低人工成本，无需工作人员专门负责操作。

进一步地，为了降低接口自动切换装置复杂度以及提升控制可靠性，实现所述第一电源引脚耦合连接到所述切换开关的控制端的手段为：所述第一电源引脚连接一条电压传输线路的一端，所述电压传输线路的另一端连接所述切换开关的控制端。

进一步地，为了提升控制可靠性，所述电压传输线路上串设有第一分压电阻，所述第一分压电阻与所述电压传输线路的用于连接所述切换开关的控制端的一端之间引出一条接地线路，所述接地线路上串设有第二分压电阻。

进一步地，为了对接口自动切换装置中的相关组成部分提供可靠的工作电源，所述接口自动切换装置还包括电源模块，所述视频监控装置接口中设置有第二电源引脚，所述第一电源引脚和第二电源引脚连接所述电源模块的电源输入端，所述电源模块的电源输出端用于供电连接接口自动切换装置中的相关组成部分。

进一步地，所述第一电源引脚与所述电源模块的电源输入端之间设置有控制开关，所述第一电源引脚还连接所述控制开关的控制端，当第一电源引脚有电压时，控制所述控制开关导通，当第一电源引脚没有电压时，控制所述控制开关断开。当第一电源引脚有电压时，表示计算机接口与计算机连接，那么，第一电源引脚的电压就输出到后续的电源模块，此时即便视频监控装置接口中的第二电源引脚没有电压，也不影响接口自动切换装置的正常运行；当第一电源引脚没有电压时，表示计算机接口没有与计算机连接，那么，控制开关断开，第二电源引脚中的电压就无法反向给到计算机接口，具有反向截止的作用，避免切换开关误动作。

进一步地，为了实现两种不同接口之间的切换，所述接口自动切换装置还包括接口转换单元，所述计算机接口连接所述接口转换单元的计算机接口端，所述接口转换单元的视频监控装置接口端连接所述切换开关的第二端。

进一步地，所述计算机接口为USB接口，所述视频监控装置接口为SATA接口，接口转换单元为SATA/USB接口转换模块。

本实用新型还提供一种机车视频监控系统，包括：

硬盘设备；

视频监控装置；以及

接口自动切换装置；

所述接口自动切换装置包括：

视频监控装置接口，用于连接视频监控装置；

计算机接口，用于连接计算机；

硬盘接口，用于连接硬盘设备；以及

切换开关，所述切换开关包括控制端、第一端、第二端和第三端，能够根据控制端输入的控制信号实现第一端和第三端的连接或者第二端和第三端的连接；

所述计算机接口用于连接所述切换开关的第二端，所述切换开关的第一端连接所述视频监控装置接口，所述切换开关的第三端连接所述硬盘接口；

所述计算机接口包括第一电源引脚，当计算机接口与计算机连接时，第一电源引脚有电压；所述第一电源引脚耦合连接到所述切换开关的控制端，用于根据第一电源引脚是否有电压向所述切换开关的控制端输出对应的控制信号。

当计算机接口没有与计算机连接时，计算机接口的第一电源引脚没有电压，使切换开关中的第一端和第三端连接，即计算机接口与硬盘接口之间没有连接；当计算机接口与计算机连接时，计算机接口的第一电源引脚会有电压，通过第一电源引脚和切换开关的控制端之间的耦合关系，该电压信号会输送给切换开关的控制端，控制切换开关动作，使切换开关中的第二端和第三端连接，计算机接口与硬盘接口形成数据传输通道，计算机能够通过该通道与硬盘设备进行数据传输。因此，切换开关的控制信号是根据检测是否与计算机连接而自动输出的控制信号，相较于人工手动输出控制信号的方式，不易出现发出错误控制信号的情况，降低了错误切换的可能性，提升了控制准确性和可靠性，而且，该切换方式能够降低人工成本，无需工作人员专门负责操作。

进一步地，为了降低接口自动切换装置复杂度以及提升控制可靠性，实现所述第一电源引脚耦合连接到所述切换开关的控制端的手段为：所述第一电源引脚连接一条电压传输线路的一端，所述电压传输线路的另一端连接所述切换开关的控制端。

进一步地，为了提升控制可靠性，所述电压传输线路上串设有第一分压电阻，所述第一分压电阻与所述电压传输线路的用于连接所述切换开关的控制端的一端之间引出一条接地线路，所述接地线路上串设有第二分压电阻。

进一步地，为了对接口自动切换装置中的相关组成部分提供可靠的工作电源，所述接口自动切换装置还包括电源模块，所述视频监控装置接口中设置有第二电源引脚，所述第一电源引脚和第二电源引脚连接所述电源模块的电源输入端，所述电源模块的电源输出端用于供电连接接口自动切换装置中的相关组成部分。

进一步地，所述第一电源引脚与所述电源模块的电源输入端之间设置有控制开关，所述第一电源引脚还连接所述控制开关的控制端，当第一电源引脚有电压时，控制所述控制开关导通，当第一电源引脚没有电压时，控制所述控制开关断开。当第一电源引脚有电压时，表示计算机接口与计算机连接，那么，第一电源引脚的电压就输出到后续的电源模块，此时即便视频监控装置接口中的第二电源引脚没有电压，也不影响接口自动切换装置的正常运行；当第一电源引脚没有电压时，表示计算机接口没有与计算机连接，那么，控制开关断开，第二电源引脚中的电压就无法反向给到计算机接口，具有反向截止的作用，避免切换开关误动作。

进一步地，为了实现两种不同接口之间的切换，所述接口自动切换装置还包括接口转换单元，所述计算机接口连接所述接口转换单元的计算机接口端，所述接口转换单元的视频监控装置接口端连接所述切换开关的第二端。

进一步地，所述计算机接口为USB接口，所述视频监控装置接口为SATA接口，接口转换单元为SATA/USB接口转换模块。

附图说明

图1是本实用新型提供的接口自动切换装置的结构框图；

图2是本实用新型提供的接口自动切换装置的一种具体电路结构图。

具体实施方式

机车视频监控系统实施例：

本实施例提供一种机车视频监控系统，包括三大部分，分别是硬盘设备、视频监控装置以及接口自动切换装置。其中，硬盘设备可以为常规的硬盘；视频监控装置用于采集视频信息，可以为常规的视频采集设备。由于硬盘设备和视频监控装置属于常规设备，而且不是本申请的保护点，这里就不再具体说明，以下对接口自动切换装置(以下简称为切换装置)进行具体说明。

切换装置包括视频监控装置接口、计算机接口、硬盘接口、接口转换单元、切换开关。其中，视频监控装置接口用于连接视频监控装置，一般情况下，视频监控装置接口为SATA接口，当然，也不排除其他种类的接口，本实施例中，视频监控装置接口以SATA接口为例，视频监控装置通过该SATA接口可以读取硬盘设备中的音视频文件；计算机接口为用于与计算机进行连接的接口，一般情况下，为USB接口，当然，也可以是其他的接口，比如RS485接口和RJ45接口等，本实施例中，计算机接口具体为USB接口，如图1所示。那么，接口转换单元具体就是SATA/USB接口转换模块，SATA/USB接口转换模块可以为常规的SATA/USB转换器件，SATA/USB接口转换模块具备USB接口端和SATA接口端；硬盘接口用于连接硬盘设备，硬盘接口也是SATA接口，但是，将其称为“硬盘接口”是为了与上述“SATA接口”进行区分。

切换开关包括控制端、第一端、第二端和第三端，能够根据控制端输入的控制信号实现第一端和第三端的连接或者第二端和第三端的连接。如图1所示，USB接口连接SATA/USB接口转换模块的USB接口端，切换开关的第一端连接SATA接口，切换开关的第二端连接SATA/USB接口转换模块的SATA接口端，切换开关的第三端连接硬盘接口。

图2为图1所示的切换装置的一种具体的电路结构。图2中的接口J1为图1中的SATA接口，接口J2为图1中的硬盘接口，接口P1为图1中的USB接口，模块U1为图1中的切换开关，模块U4为图1中的SATA/USB接口转换模块。

如图2所示，USB接口P1中设置有电源引脚USB5V，记为第一电源引脚，那么，当USB接口P1与计算机连接时，电源引脚USB5V就有5V电压，当USB接口P1没有与计算机连接时，电源引脚USB5V就没有电压。而且，电源引脚USB5V连接一条电压传输线路的一端，该电压传输线路的另一端连接切换开关U1的使能引脚SEL(即控制端)。为了保证传输给切换开关U1的使能引脚SEL的控制信号与使能引脚SEL匹配，电压传输线路上串设有分压电阻R4，分压电阻R4与切换开关U1的使能引脚SEL之间引出一条接地线路，接地线路上串设有分压电阻R6。上文中的切换开关的第三端为切换开关U1的A端，上文中的切换开关的第一端为切换开关U1的B端(SATA接口J1中的引脚HD0-TX+、引脚HD0-RX-、引脚HD0-TX-和引脚HD0-RX+与切换开关U1的B端对应连接)，上文中的切换开关的第二端为切换开关U1的C端。当切换开关U1的使能引脚SEL为低电平时，切换开关U1的A端和B端连接，即A通道和B通道连通，可以实现视频监控装置通过SATA接口J1读取硬盘设备中的音视频文件；当切换开关U1的使能引脚SEL为高电平时，切换开关U1的A端和C端连接，即切换开关U1的A通道和C通道连通，可以实现计算机通过USB接口P1读取硬盘设备中的音视频文件。

SATA接口J1中设置有电源引脚DC5VIN，记为第二电源引脚，那么，视频监控装置能够通过电源引脚DC5VIN为切换装置提供电源。该切换装置还包括电源模块，该电源模块具体为电压转换模块U2，能够将5V转换为1.8V，使电压能满足要求。而且，该电源模块还包括USB控制模块U3，该USB控制模块U3本质上是一个控制开关，USB控制模块U3的引脚VIN为电压输入端，USB控制模块U3的引脚VOUT为电压输出端，USB控制模块U3的使能引脚FLAG为控制端，电源引脚USB5V连接USB控制模块U3的引脚VIN，而且，电源引脚USB5V还连接USB控制模块U3的使能引脚FLAG，那么，当电源引脚USB5V有电压时，使能引脚FLAG高电平，USB控制模块U3导通，当电源引脚USB5V没有电压时，USB控制模块U3断开。USB控制模块U3的引脚VOUT连接电压转换模块U2的引脚VIN，电源引脚DC5VIN也连接电压转换模块U2的引脚VIN，电压转换模块U2的引脚VOUT为电压转换模块U2的电压输出端，输出连接到相关位置，为相关组成部分提供工作电源，比如电压转换模块U2的引脚VOUT与切换开关U1的引脚VDD1相连接，为切换开关U1提供1.8V的电压。

当USB接口P1未连接计算机时，此时USB接口P1的电源引脚USB5V没有电压，切换开关U1的使能引脚SEL为低电平，切换开关U1的A通道和B通道连通，SATA接口J1正常连接视频监控装置，其电源引脚DC5VIN有5V电压，硬盘接口J2连接的硬盘设备直接和SATA接口J1连接的视频监控装置相连接，视频监控装置可正常读写硬盘设备。当USB接口P1连接到计算机时，此时USB接口P1的电源引脚USB5V由计算机提供5V电压，USB控制模块U3导通，直接输出5V电压。同时，由于此时电源引脚USB5V有5V电压，通过分压电阻R4和R6分压后，使得切换开关U1的使能引脚SEL为高电平，切换开关U1的A通道和C通道连通，硬盘设备直接通过SATA/USB接口转换模块U4和USB接口P1与计算机连接，实现计算机读写硬盘设备。

而且，当SATA接口J1正常连接视频监控装置，其电源引脚DC5VIN有5V电压，且USB接口P1未连接计算机，此时USB接口P1的电源引脚USB5V没有电压时，USB控制模块U3断开，即USB控制模块U3的引脚VOUT与其引脚VIN之间是断开的，那么，电源引脚DC5VIN无法反向给USB接口P1的电源引脚USB5V供电，具有反向截止的功能，使得切换开关U1的使能引脚SEL保持低电平，进而避免切换开关U1误切换。

上述实施例中，USB接口P1的电源引脚USB5V与切换开关U1的使能引脚SEL之间的耦合关系是通过电压传输线路直接耦合连接，如图1所示，当然，除了上述耦合连接关系之外，USB接口P1的电源引脚USB5V与切换开关U1的使能引脚SEL之间还可以有其他的耦合关系，比如通过光耦进行耦合连接，依据光耦的光电隔离作用实现间接耦合，控制原理与上述直接连接相同。

上述实施例中，计算机接口为USB接口，视频监控装置接口为SATA接口，需要进行不同信号的转换，因此，接口自动切换装置中需要设置接口转换单元，当然，作为其他的实施方式，在某些情况下，比如计算机接口、视频监控装置接口和硬盘接口为相同的接口，接口自动切换装置中就可以不设置接口转换单元。

上述实施例给出了电源模块的一种具体实现方式，通过SATA接口J1和USB接口P1为切换装置提供工作电源，作为其他的实施方式，电源模块可以是切换装置中独立的一部分，比如蓄电池，就无需外部供电。再者，电源模块可以后期在使用时手动接入，那么，电源模块不是切换装置的一部分。

上述实施例中，切换装置中设置有控制开关，即USB控制模块U3，当然，这只是一种优化的实施方式，作为其他的实施方式，比如当切换装置中不包括电源模块时，USB控制模块U3还可以不设置。

以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

接口自动切换装置实施例：

本实施例提供一种接口自动切换装置，该接口自动切换装置并不局限于应用在机车视频监控系统中，还可以应用在其他场合。由于该接口自动切换装置在上述机车视频监控系统实施例中已给出了详细地描述，本实施例就不再具体说明。

Claims (8)

1.一种接口自动切换装置，包括：

视频监控装置接口，用于连接视频监控装置；

计算机接口，用于连接计算机；

硬盘接口，用于连接硬盘设备；以及

切换开关，所述切换开关包括控制端、第一端、第二端和第三端，能够根据控制端输入的控制信号实现第一端和第三端的连接或者第二端和第三端的连接；

所述计算机接口用于连接所述切换开关的第二端，所述切换开关的第一端连接所述视频监控装置接口，所述切换开关的第三端连接所述硬盘接口；

其特征在于，

所述计算机接口包括第一电源引脚，当计算机接口与计算机连接时，第一电源引脚有电压；所述第一电源引脚耦合连接到所述切换开关的控制端，用于根据第一电源引脚是否有电压向所述切换开关的控制端输出对应的控制信号。

2.根据权利要求1所述的接口自动切换装置，其特征在于，实现所述第一电源引脚耦合连接到所述切换开关的控制端的手段为：所述第一电源引脚连接一条电压传输线路的一端，所述电压传输线路的另一端连接所述切换开关的控制端。

3.根据权利要求2所述的接口自动切换装置，其特征在于，所述电压传输线路上串设有第一分压电阻，所述第一分压电阻与所述电压传输线路的用于连接所述切换开关的控制端的一端之间引出一条接地线路，所述接地线路上串设有第二分压电阻。

4.根据权利要求1或2或3所述的接口自动切换装置，其特征在于，所述接口自动切换装置还包括电源模块，所述视频监控装置接口中设置有第二电源引脚，所述第一电源引脚和第二电源引脚连接所述电源模块的电源输入端，所述电源模块的电源输出端用于供电连接接口自动切换装置中的相关组成部分。

5.根据权利要求4所述的接口自动切换装置，其特征在于，所述第一电源引脚与所述电源模块的电源输入端之间设置有控制开关，所述第一电源引脚还连接所述控制开关的控制端，当第一电源引脚有电压时，控制所述控制开关导通，当第一电源引脚没有电压时，控制所述控制开关断开。

6.根据权利要求1或2或3或5所述的接口自动切换装置，其特征在于，所述接口自动切换装置还包括接口转换单元，所述计算机接口连接所述接口转换单元的计算机接口端，所述接口转换单元的视频监控装置接口端连接所述切换开关的第二端。

7.根据权利要求6所述的接口自动切换装置，其特征在于，所述计算机接口为USB接口，所述视频监控装置接口为SATA接口，接口转换单元为SATA/USB接口转换模块。

8.一种机车视频监控系统，包括：

硬盘设备；

视频监控装置；以及

接口自动切换装置；

其特征在于，所述接口自动切换装置为权利要求1至7任意一项所述的接口自动切换装置。

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