CN212659073U - 一种基于网络交换的多屏处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于网络交换的多屏处理设备，所述设备包括网络交换机、板卡连接装置和板卡管理装置；所述板卡连接装置包括底板，所述底板上设置有多个PCIE插槽，所述板卡管理装置通过所述多个PCIE插槽与所述底板相连接；所述底板上设置有多个网口链接器，所述多个网口链接器中的每一个网口链接器基于数据线与所述多个PCIE插槽中所对应的PCIE插槽相连接，所述多个网口链接器基于数据线与所述网络交换机相连接。在本实用新型实施例中，其板卡管理装置可独立完成内部任务调配，使得整体结构稳定可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及视频拼接技术领域，尤其涉及一种基于网络交换的多屏处理设备。
背景技术
随着信息技术的不断发展，视频拼接技术已被广泛应用于视频会议、广告投放等场景，多屏拼接设备成为实现视频拼接技术的载体。目前的多屏拼接设备通常以单一的CPU处理器为内部核心器件，而该CPU处理器在实现整体音视频数据处理的同时还需要兼顾对板卡管理装置的管理调配，任务繁琐，将造成整体结构不稳定。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于网络交换的多屏处理设备，其板卡管理装置可独立完成内部任务调配，使得整体结构稳定可靠。
相应的，本实用新型提出了一种基于网络交换的多屏处理设备，所述多屏处理设备包括网络交换机、板卡连接装置和板卡管理装置；
所述板卡连接装置包括底板，所述底板上设置有多个PCIE插槽，所述板卡管理装置通过所述多个PCIE插槽与所述底板相连接；所述底板上设置有多个网口链接器，所述多个网口链接器中的每一个网口链接器基于数据线与所述多个PCIE插槽中所对应的PCIE插槽相连接，所述多个网口链接器基于数据线与所述网络交换机相连接。
可选的，所述板卡管理装置包括控制卡和多个业务板卡；
所述多个业务板卡中的每一个业务板卡设置有PCIE接口，所述PCIE接口连接至所述多个PCIE插槽中所对应的PCIE插槽；
所述控制卡上设置有第一RJ45接口、RS485接口和第一PCIE接口，所述控制卡通过所述第一RJ45接口与外端控制主机相连接，所述控制卡通过所述RS485接口与所述外端控制主机相连接，所述控制卡通过所述第一PCIE接口与所述多个PCIE插槽中所对应的PCIE插槽相连接。
可选的，所述多个业务板卡中的每一个业务板卡还设置有RJ45接口、HDMI输入接口、音频输入接口、音频输出接口和两路HDMI输出接口；
所述RJ45接口、所述HDMI输入接口和所述音频输入接口分别基于数据线与外部源设备相连接，所述音频输出接口和所述两路HDMI输出接口分别基于数据线连接至所对应的显示屏。
可选的，所述多个业务板卡中的每一个业务板卡包括信号采集编码模块、网络收发模块、网络解码模块和信号输出模块；
所述信号采集编码模块基于数据线与所述网络收发模块相连接，所述网络收发模块基于数据线与所述网络解码模块相连接，所述网络解码模块基于数据线与所述信号输出模块相连接。
可选的，所述网络收发模块基于数据线与所述RJ45接口相连接，所述网络收发模块基于数据线与所述PCIE接口相连接。
可选的，所述信号采集编码模块包括HDMI采集编码单元和音频采集编码单元；
所述HDMI采集编码单元基于数据线与所述HDMI输入接口相连接，所述HDMI采集编码单元基于数据线与所述网络收发模块相连接；
所述音频采集编码单元基于数据线与所述音频输入接口相连接，所述音频采集编码单元基于数据线与所述网络收发模块相连接。
可选的，所述HDMI采集编码单元采用型号为SII9134的HDMI编码芯片，所述音频采集编码单元采用型号为VS1005的音频编解码芯片。
可选的，所述信号输出模块包括音频输出单元和图像输出单元；
所述音频输出单元基于数据线与所述网络解码模块相连接，所述音频输出单元基于数据线与所述音频输出接口相连接；
所述图像输出单元基于数据线与所述网络解码模块相连接，所述图像输出单元基于数据线与所述两路HDMI输出接口相连接。
可选的，所述音频输出单元采用型号为Hi3518的音频输出芯片，所述图像输出单元采用型号为SAA7105H的图像输出芯片。
可选的，所述控制卡包括CPU处理系统、存储器和网络收发器；
所述CPU处理系统基于数据线与所述第一RJ45接口相连接，所述CPU处理系统基于数据线与所述RS485接口相连接，所述CPU处理系统基于数据线与所述存储器相连接；
所述网络收发器基于数据线与所述第一PCIE接口相连接，所述网络收发器基于数据线与所述CPU处理系统相连接。
在本实用新型实施例中，基于控制卡和各个业务板卡内部均设置有网络收发器，可实现控制卡对各个业务板卡的配置管理，以辅助完成各个业务板卡间的数据交换，同时可实现良好的网络隔离，降低发生网络冲突的可能性；以网络交换机为数据交换核心，结构简单，可方便各个业务板卡建立级联关系，以实现更大规模的拼接需求；各个业务板卡均可独立完成高集成度的音视频编解码处理，成本低且稳定可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本实用新型实施例公开的一种基于网络交换的多屏处理设备的结构组成示意图；
图2是本实用新型实施例公开的控制卡的内部结构组成示意图；
图3是本实用新型实施例公开的业务板卡的内部结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1示出了本实用新型实施例中的一种基于网络交换的多屏处理设备的结构组成示意图，所述多屏处理设备包括网络交换机、板卡连接装置和板卡管理装置，其中所述板卡连接装置包括底板，所述底板上设置有多个PCIE插槽和多个网口链接器。
基本的，所述板卡管理装置通过所述多个PCIE插槽与所述底板相连接，所述多个网口链接器中的每一个网口链接器基于数据线与所述多个PCIE插槽中所对应的PCIE插槽相连接，所述多个网口链接器基于数据线与所述网络交换机相连接。
进一步的，所述板卡管理装置包括控制卡和多个业务板卡；所述多个业务板卡中的每一个业务板卡设置有PCIE接口，所述PCIE接口连接至所述多个PCIE插槽中所对应的PCIE插槽。基于所述PCIE接口的数据高速传输性能，可保证将所对应的业务板卡中的相关数据信号及时传输至所述网络交换机，以完成后续的数据交换或者信息显示。
其中，所述控制卡上设置有第一RJ45接口、RS485接口和第一PCIE接口，所述控制卡通过所述第一RJ45接口与外端控制主机相连接，所述控制卡通过所述RS485接口与所述外端控制主机相连接，所述控制卡通过所述第一PCIE接口与所述多个PCIE插槽中所对应的PCIE插槽相连接。由于所述外端控制主机已事先写入控制软件，结合所述网络交换机可实现的级联能力，本实用新型实施例可借助所述外端控制主机来完成对所述多个业务板卡中的在线业务板卡的对外网口地址更新操作，减少在信号传输过程中出现网络冲突现象的可能性。此外，所述第一RJ45J接口和所述RS485接口的设置可为所述外端控制主机提供接口选择，提高设备适用性。
具体的，图2示出了本实用新型实施例中的控制卡的内部结构组成示意图，所述控制卡包括CPU处理系统、存储器和网络收发器；所述CPU处理系统基于数据线与所述第一RJ45接口相连接，所述CPU处理系统基于数据线与所述RS485接口相连接，所述CPU处理系统基于数据线与所述存储器相连接；所述网络收发器基于数据线与所述第一PCIE接口相连接，所述网络收发器基于数据线与所述CPU处理系统相连接。在本实用新型实施例中，所述网络收发器用于从所述多个业务板卡中获取到在线目标业务板卡所编码生成的输入信号，以及为特定业务板卡下发画面裁剪信息；所述CPU处理器用于计算出所述输入信号所需覆盖到的特定业务板卡数量以及每个特定业务板卡所需要解码输出的画面的大小和坐标信息，即通过所述控制卡可对用户拼接需求进行统筹。
具体的，所述多个业务板卡中的每一个业务板卡还设置有RJ45接口、HDMI输入接口、音频输入接口、音频输出接口和两路HDMI输出接口；所述RJ45接口、所述HDMI输入接口和所述音频输入接口分别基于数据线与外部源设备相连接，所述音频输出接口和所述两路HDMI输出接口分别基于数据线连接至所对应的显示屏。在本实用新型实施例中，每一个业务板卡均具备双向数据传输能力，一方面可满足单个业务板卡的内部音频处理输出，另一方面可满足多个业务板卡之间配合完成的HDMI信号或者网络信号的完整输出，其中多个业务板卡可为设备中所包含的所有业务板卡，也可为所述控制卡所指定的部分业务板卡。
需要说明的是，所述多个PCIE插槽和所述多个网口链接器在数量上存在一一对应关系，在本实用新型实施例中并未限定使用数量，在实施过程中由技术人员进行设置。此外，在所述底板上实际上集成了多个I210T1芯片，且每一个I210T1芯片上设置有所述多个PCIE插槽中所对应的一个PCIE插槽以及所述网口链接器中所对应的一个网口链接器，以所述网络交换机作为数据交换核心、所述底板作为数据传输通道，可实现所述多个业务板卡之间的音视频数据交换以及所述控制卡对所述多个业务板卡的配置信息管理，结构简单且稳定性能良好。
进一步的，图3示出了本实用新型实施例中的业务板卡的内部结构组成示意图，所述多个业务板卡中的每一个业务板卡包括信号采集编码模块、网络收发模块、网络解码模块和信号输出模块；所述信号采集编码模块基于数据线与所述网络收发模块相连接，所述网络收发模块基于数据线与所述网络解码模块相连接，所述网络解码模块基于数据线与所述信号输出模块相连接。
其中，所述网络收发模块基于数据线与所述RJ45接口相连接，所述网络收发模块基于数据线与所述PCIE接口相连接。每一个业务板卡基于内部的网络收发模块可实现以下几个功能：其一，可通过其RJ45接口获取外部源设备所传输的网络信号(已完成编码处理)；其二，可通过其PCIE接口上传所述网络信号以及编码处理后的HDMI信号与音频信号；其三，可通过所述PCIE接口接收所述控制卡所下发的对外网口地址更改指令以及画面裁剪信息，以辅助本业务板卡根据该画面裁剪信息对在线目标业务板卡的输入信号进行相应的裁剪与译码输出显示，且对网口地址进行区分可减少网络冲突的可能性，保证设备输出的高可靠性。
具体的，所述信号采集编码模块包括HDMI采集编码单元和音频采集编码单元；所述HDMI采集编码单元基于数据线与所述HDMI输入接口相连接，所述HDMI采集编码单元基于数据线与所述网络收发模块相连接；所述音频采集编码单元基于数据线与所述音频输入接口相连接，所述音频采集编码单元基于数据线与所述网络收发模块相连接。其中，所述HDMI采集编码单元采用型号为SII9134的HDMI编码芯片，具有准确率高、功率较低等特点，可实现对所述HDMI输入接口所接收的HDMI信号的高效采集与编码；所述音频采集编码单元采用型号为VS1005的音频编解码芯片，具备大规模音频信号DSP库，可提供高保真的音频输出，以完成对所述音频输入接口所接收的音频信号的无失真编码处理。
具体的，所述信号输出模块包括音频输出单元和图像输出单元；所述音频输出单元基于数据线与所述网络解码模块相连接，所述音频输出单元基于数据线与所述音频输出接口相连接；所述图像输出单元基于数据线与所述网络解码模块相连接，所述图像输出单元基于数据线与所述两路HDMI输出接口相连接。其中，所述音频输出单元采用型号为Hi3518的音频输出芯片，可提供对G711、G726、ADPCM格式的高性能音频编解码功能，且支持去加重滤波、POP噪音抑制和高通滤波，使得所述音频输出接口所连接的输出设备可完整输出原始音频信号；所述图像输出单元采用使用率较高的SAA7105H图像输出芯片，使得所述两路HDMI输出接口所连接的显示屏可高精度地输出所述控制卡所指定分配的画面，以实现较好拼接效果。
在本实用新型实施例中，基于控制卡和各个业务板卡内部均设置有网络收发器，可实现控制卡对各个业务板卡的配置管理，以辅助完成各个业务板卡间的数据交换，同时可实现良好的网络隔离，降低发生网络冲突的可能性；以网络交换机为数据交换核心，结构简单，可方便各个业务板卡建立级联关系，以实现更大规模的拼接需求；各个业务板卡均可独立完成高集成度的音视频编解码处理，成本低且稳定可靠。
以上对本实用新型实施例所提供的一种基于网络交换的多屏处理设备进行了详细介绍，本文中采用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种基于网络交换的多屏处理设备，其特征在于，所述多屏处理设备包括网络交换机、板卡连接装置和板卡管理装置；
所述板卡连接装置包括底板，所述底板上设置有多个PCIE插槽，所述板卡管理装置通过所述多个PCIE插槽与所述底板相连接；所述底板上设置有多个网口链接器，所述多个网口链接器中的每一个网口链接器基于数据线与所述多个PCIE插槽中所对应的PCIE插槽相连接，所述多个网口链接器基于数据线与所述网络交换机相连接。
2.根据权利要求1所述的多屏处理设备，其特征在于，所述板卡管理装置包括控制卡和多个业务板卡；
所述多个业务板卡中的每一个业务板卡设置有PCIE接口，所述PCIE接口连接至所述多个PCIE插槽中所对应的PCIE插槽；
所述控制卡上设置有第一RJ45接口、RS485接口和第一PCIE接口，所述控制卡通过所述第一RJ45接口与外端控制主机相连接，所述控制卡通过所述RS485接口与所述外端控制主机相连接，所述控制卡通过所述第一PCIE接口与所述多个PCIE插槽中所对应的PCIE插槽相连接。
3.根据权利要求2所述的多屏处理设备，其特征在于，所述多个业务板卡中的每一个业务板卡还设置有RJ45接口、HDMI输入接口、音频输入接口、音频输出接口和两路HDMI输出接口；
所述RJ45接口、所述HDMI输入接口和所述音频输入接口分别基于数据线与外部源设备相连接，所述音频输出接口和所述两路HDMI输出接口分别基于数据线连接至所对应的显示屏。
4.根据权利要求3所述的多屏处理设备，其特征在于，所述多个业务板卡中的每一个业务板卡包括信号采集编码模块、网络收发模块、网络解码模块和信号输出模块；
所述信号采集编码模块基于数据线与所述网络收发模块相连接，所述网络收发模块基于数据线与所述网络解码模块相连接，所述网络解码模块基于数据线与所述信号输出模块相连接。
5.根据权利要求4所述的多屏处理设备，其特征在于，所述网络收发模块基于数据线与所述RJ45接口相连接，所述网络收发模块基于数据线与所述PCIE接口相连接。
6.根据权利要求4所述的多屏处理设备，其特征在于，所述信号采集编码模块包括HDMI采集编码单元和音频采集编码单元；
所述HDMI采集编码单元基于数据线与所述HDMI输入接口相连接，所述HDMI采集编码单元基于数据线与所述网络收发模块相连接；
所述音频采集编码单元基于数据线与所述音频输入接口相连接，所述音频采集编码单元基于数据线与所述网络收发模块相连接。
7.根据权利要求6所述的多屏处理设备，其特征在于，所述HDMI采集编码单元采用型号为SII9134的HDMI编码芯片，所述音频采集编码单元采用型号为VS1005的音频编解码芯片。
8.根据权利要求4所述的多屏处理设备，其特征在于，所述信号输出模块包括音频输出单元和图像输出单元；
所述音频输出单元基于数据线与所述网络解码模块相连接，所述音频输出单元基于数据线与所述音频输出接口相连接；
所述图像输出单元基于数据线与所述网络解码模块相连接，所述图像输出单元基于数据线与所述两路HDMI输出接口相连接。
9.根据权利要求8所述的多屏处理设备，其特征在于，所述音频输出单元采用型号为Hi3518的音频输出芯片，所述图像输出单元采用型号为SAA7105H的图像输出芯片。
10.根据权利要求2所述的多屏处理设备，其特征在于，所述控制卡包括CPU处理系统、存储器和网络收发器；
所述CPU处理系统基于数据线与所述第一RJ45接口相连接，所述CPU处理系统基于数据线与所述RS485接口相连接，所述CPU处理系统基于数据线与所述存储器相连接；
所述网络收发器基于数据线与所述第一PCIE接口相连接，所述网络收发器基于数据线与所述CPU处理系统相连接。
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| CN202021513176.4U CN212659073U (zh) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | 一种基于网络交换的多屏处理设备 |
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| CN212659073U true CN212659073U (zh) | 2021-03-05 |
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| CN202021513176.4U Active CN212659073U (zh) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | 一种基于网络交换的多屏处理设备 |
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