CN211698896U - 一种基于kvm控制的光交换装置及指挥调度系统 - Google Patents

Abstract

一种基于KVM控制的光交换装置及指挥调度系统，该光交换装置包括：相同数量的光输入接口(1)、光输出接口(4)、USB‑HDI输入接口(6)和USB‑HDI输出接口(9)；连接在所有光输入接口和所有光输出接口之间的光信号交换单元(3)；连接在所有USB‑HDI输入接口和所有USB‑HDI输出接口之间的电信号交换单元(8)；以及与所述光信号交换单元和所述电信号交换单元连接的MCU(5)。该系统包括：该光交换装置、与该光交换装置的各接口对应连接的多个显示器、多个信号源、多个控制台、多个设备。本光交换装置将光信号交换和KVM融合，可以应用于大型的指挥应急调度等场合，具有控制方便、不易出错等优点。

Description

一种基于KVM控制的光交换装置及指挥调度系统

技术领域

本实用新型涉及信号交换领域，尤其涉及应用于大型指挥调度系统的光交换装置。

背景技术

在大型的指挥应急调度等场合，由于距离远、信号源多、显示设备多等原因，单独控制存在控制复杂、容易出错等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于KVM(Keyboard Video Mouse，键盘、视频和鼠标)控制的光交换装置及指挥调度系统，以至少在一定程度解决相关技术存在的上述缺陷。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于KVM控制的光交换装置，其包括：

相同数量的光输入接口、光输出接口、USB-HDI输入接口和USB-HDI输出接口；

光信号交换单元，其连接在所有光输入接口和所有光输出接口之间，用于根据控制指令切换光输出接口和光输入接口的对应关系；

电信号交换单元，其连接在所有USB-HDI输入接口和所有USB-HDI输出接口之间，用于接收来自USB-HDI输入接口的控制指令、进行协议转换并分配给USB-HDI输出接口；以及

MCU，其与所述光信号交换单元和所述电信号交换单元连接，用于接收来自USB-HDI输入接口的控制指令、转换后发送给所述光信号交换单元。

优选地，所述光信号交换单元和所述光输入接口之间、所述光信号交换单元和所述光输出接口之间分别设有用于对信号整形和放大的信号调理单元。

优选地，所述电信号交换单元和所述USB-HDI输入接口之间还设有用于将USB-HDI信号转换为SPI信号的第一转换单元，所述电信号交换单元和所述USB-HDI输出接口之间还设有用于将SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)信号转换为USB-HDI信号的第二转换单元。

优选地，所述光交换装置包括多个电源，所述多个电源以均流原理给光交换装置供电。

优选地，所述USB-HDI输入接口包括鼠标接口和键盘接口，所述USB-HDI输出接口包括鼠标接口和键盘接口。

优选地，光输入接口、光输出接口、USB-HDI输入接口和USB-HDI输出接口的数量均为128个，所述光信号交换单元的型号为M21167，所述电信号交换单元的型号为SMT32F437。

一种指挥调度系统，其包括：多个显示器、多个信号源、多个控制台、以及如上述任意一项所述的基于KVM控制的光交换装置；

多个所述显示器通过光纤和所述光交换装置的光输出接口一一对应连接；

多个所述信号源通过光纤和所述光交换装置的光输入接口一一对应连接；

多个控制台和所述光交换装置的USB-HDI输入接口一一对应连接；

多个所述设备和所述光交换装置的USB-HDI输出接口一一对应连接。

在上述的指挥调度系统中，优选地，所述显示器和所述光交换装置的光输出接口之间设置有用于将光信号转换成HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)信号的第一转换器；所述信号源和所述光交换装置的光输入接口之间设置有用于将HDMI信号转换成光信号的第二转换器。

在上述的指挥调度系统中，优选地，所述信号源和所述设备为同一台计算机。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本光交换装置将光信号交换技术和KVM技术融合，使得可以通过光纤矩阵将大量的信号源和大量的显示器远距离互连，并且与大量的键盘鼠标相连，可以应用于大型的指挥应急调度等场合，具有控制方便、不易出错等优点。

附图说明

图1为基于KVM控制的光交换装置的框图；

图2为指挥调度系统的一实施例的系统框图；

图3为指挥调度系统的另一实施例的系统框图；

附图标记：1、光输入接口；2、信号调理单元；3、光信号交换单元；4、光输出接口；5、MCU；6、USB-HDI输入接口；71、第一转换单元；72、第二转换单元；8、电信号交换单元；9、USB-HDI输出接口；101、第一转换器；102、第二转换器；11、显示器；12、信号源；13、控制台；14、设备。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

请参照图1，本基于KVM控制的光交换装置包括：128个光输入接口1、128个光输出接口4、128个USB-HDI输入接口6和128个USB-HDI输出接口9，还包括光信号交换单元3、电信号交换单元8和MCU5。

光输入接口1用于连接信号源12(见图2、图3)，光输出接口4用于连接显示器11(见图2、图3)。USB-HDI输入接口6用于连接键盘鼠标，USB-HDI输出接口9用于设备14(见图2、图3)。

光信号交换单元3连接在所有光输入接口1和所有光输出接口4之间，用于根据控制指令切换光输出接口4和光输入接口1的对应关系。光信号交换单元3优选型号为M21167的160X160的差分交叉开关。

电信号交换单元8连接在所有USB-HDI输入接口6和所有USB-HDI输出接口9之间，用于接收来自USB-HDI输入接口6的控制指令、进行协议转换并分配给USB-HDI输出接口9。电信号交换单元8优选型号为SMT32F437的芯片。

MCU5与所述光信号交换单元3和所述电信号交换单元8连接。控制光信号交换单元3的控制指令，经键盘鼠标发出，从USB-HDI输入接口6进入电信号交换单元8，再送到MCU5，转换成光信号交换单元3能够识别的控制指令后，传送至光信号交换单元3。

进一步在光信号交换单元3和所述光输入接口1之间、所述光信号交换单元3和所述光输出接口4之间分别设有用于对信号整形和放大的信号调理单元2。这样，当信号源和显示器之间的距离更远时，仍可以适用。信号调理单元2可选用的型号包括但不限于VSC7124。

进一步在所述电信号交换单元8和所述USB-HDI输入接口6之间还设有用于将USB-HDI信号转换为SPI信号的第一转换单元71，所述电信号交换单元8和所述USB-HDI输出接口9之间还设有用于将SPI信号转换为USB-HDI信号的第二转换单元72。第一转换单元71和第二转换单元72可选用的型号包括但不限于CH735。

进一步所述光交换装置包括三个电源，三个电源以均流原理给光交换装置供电。当其中一个电源或两个电源故障时，另一个电源仍然能正常供电，确保能够持续正常工作。

进一步所述USB-HDI输入接口6包括鼠标接口和键盘接口，所述USB-HDI输出接口9包括鼠标接口和键盘接口。利用键盘，可以通过定义的快捷键快速控制光信号交换单元3实现切换。通过鼠标则可以快速实现光标的移动，快速选择目标。配置两种接口，可以兼顾两种情况，使得控制更加方便快捷。

其工作原理如下：通过键盘鼠标输入控制指令，控制指令通过USB-HDI输入接口6输入，经第一转换单元71解析成SPI信号，然后送入电信号交换单元8，如果是对设备14(见图2、图3)的控制指令，则进行协议转换并分配给USB-HDI输出接口9，通过第二转换单元72打包成USB-HDI信号发送给对应的USB-HDI输出接口9，以对连接在该USB-HDI输出接口9的设备14进行控制；如果是对光信号交换单元3的控制指令，则发送给MCU5，通过MCU5转换成光信号交换单元3能够识别的控制指令后，控制光信号交换单元3，对光输入接口1和光输出接口4的对应关系进行切换，使得在指定的显示器11(见图2、图3)显示指定信号源12(见图2、图3)的内容。

可见，本光交换装置将光信号交换技术和KVM技术融合，使得可以通过光纤矩阵将大量的信号源12和大量的显示器11远距离互连，并且与大量的键盘鼠标相连，可以应用于大型的指挥应急调度等场合，具有控制方便、不易出错等优点。

图2中示出了应用本光交换装置构造的一种指挥调度系统。

如图2所示，本指挥调度系统包括多个显示器11、多个信号源12、多个控制台13、多个设备14、上述的基于KVM控制的光交换装置，其中，多个所述显示器11通过光纤和所述光交换装置的光输出接口4一一对应连接；多个所述信号源12通过光纤和所述光交换装置的光输入接口1一一对应连接；多个控制台13和所述光交换装置的USB-HDI输入接口6一一对应连接；多个所述设备14和所述光交换装置的USB-HDI输出接口9一一对应连接。

每个控制台13包括一个键盘和一个鼠标。每个控制台13都可以控制设备14，以及控制各个显示器11显示指定信号源12的内容。

在所述显示器11和所述光交换装置的光输出接口4之间设置有用于将光信号转换成HDMI信号的第一转换器101；在所述信号源12和所述光交换装置的光输入接口1之间设置有用于将HDMI信号转换成光信号的第二转换器102，可以传输高清晰媒体内容。应当理解，可以将上述第一转换器101内置于显示器11，将第二转换器102内置于信号源12，而且第一转换器101和第二转换器102也可以采用其它转换器，例如将光信号转换成DP(DisplayPort，高清数字显示接口)信号的转换器，或者将光信号转换成VGA(VideoGraphics Array，视频图形阵列)信号的转换器。

图3中示出了应用本光交换装置构造的另一种指挥调度系统。

如图3所示，本指挥调度系统包括多个显示器11、多个信号源12、多个控制台13、多个设备14、上述的基于KVM控制的光交换装置，其中，多个所述显示器11通过光纤和所述光交换装置的光输出接口4一一对应连接；多个所述信号源12通过光纤和所述光交换装置的光输入接口1一一对应连接；多个控制台13和所述光交换装置的USB-HDI输入接口6一一对应连接；多个设备14和所述光交换装置的USB-HDI输出接口9一一对应连接。每个控制台13包括一个键盘和一个鼠标。在该实施例中，设备14和信号源12为同一台计算机，通过任何一个控制台13可以控制信号源12输出的内容。

上述通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本实用新型的内容，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员在本实用新型构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于KVM控制的光交换装置，其特征在于，包括：

相同数量的光输入接口(1)、光输出接口(4)、USB-HDI输入接口(6)和USB-HDI输出接口(9)；

光信号交换单元(3)，其连接在所有光输入接口(1)和所有光输出接口(4)之间，用于根据控制指令切换光输出接口(4)和光输入接口(1)的对应关系；

电信号交换单元(8)，其连接在所有USB-HDI输入接口(6)和所有USB-HDI输出接口(9)之间，用于接收来自USB-HDI输入接口(6)的控制指令、进行协议转换并分配给USB-HDI输出接口(9)；以及

MCU(5)，其与所述光信号交换单元(3)和所述电信号交换单元(8)连接，用于接收来自USB-HDI输入接口(6)的控制指令、转换后发送给所述光信号交换单元(3)。

2.根据权利要求1所述的基于KVM控制的光交换装置，其特征在于：所述光信号交换单元(3)和所述光输入接口(1)之间、所述光信号交换单元(3)和所述光输出接口(4)之间分别设有用于对信号整形和放大的信号调理单元(2)。

3.根据权利要求1所述的基于KVM控制的光交换装置，其特征在于：所述电信号交换单元(8)和所述USB-HDI输入接口(6)之间还设有用于将USB-HDI信号转换为SPI信号的第一转换单元(71)，所述电信号交换单元(8)和所述USB-HDI输出接口(9)之间还设有用于将SPI信号转换为USB-HDI信号的第二转换单元(72)。

4.根据权利要求1所述的基于KVM控制的光交换装置，其特征在于：所述光交换装置包括多个电源，所述多个电源以均流原理给光交换装置供电。

5.根据权利要求1所述的基于KVM控制的光交换装置，其特征在于：所述USB-HDI输入接口(6)包括鼠标接口和键盘接口，所述USB-HDI输出接口(9)包括鼠标接口和键盘接口。

6.根据权利要求1所述的基于KVM控制的光交换装置，其特征在于：光输入接口(1)、光输出接口(4)、USB-HDI输入接口(6)和USB-HDI输出接口(9)的数量均为128个，所述光信号交换单元(3)的型号为M21167，所述电信号交换单元(8)的型号为SMT32F437。

7.一种指挥调度系统，其特征在于，包括：

多个显示器(11)、多个信号源(12)、多个控制台(13)、多个设备(14)、以及如权利要求1至6中任意一项所述的基于KVM控制的光交换装置；

多个所述显示器(11)通过光纤和所述光交换装置的光输出接口(4)一一对应连接；

多个所述信号源(12)通过光纤和所述光交换装置的光输入接口(1)一一对应连接；

多个控制台(13)和所述光交换装置的USB-HDI输入接口(6)一一对应连接；

多个所述设备(14)和所述光交换装置的USB-HDI输出接口(9)一一对应连接。

8.根据权利要求7所述的指挥调度系统，其特征在于，所述显示器(11)和所述光交换装置的光输出接口(4)之间设置有用于将光信号转换成HDMI信号的第一转换器(101)；所述信号源(12)和所述光交换装置的光输入接口(1)之间设置有用于将HDMI信号转换成光信号的第二转换器(102)。

9.根据权利要求7所述的指挥调度系统，其特征在于，所述信号源(12)和所述设备(14)为同一台计算机。

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