CN212660274U - 一种基于ip网络流媒体编解码设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于IP网络流媒体编解码设备，包括发射端和接收端，发射端和接收端均设有音视频处理芯片、控制芯片、存储器、主芯片和网络交换组，音视频处理芯片分别连接控制芯片和所述主芯片，主芯片还连接存储器和所述网络交换组，发射端和接收端通过网络交换组传输音视频数据，网络交换组设有以太网处理芯片和光纤收发芯片，并配有相应的引脚接口，以太网处理芯片的引脚接口通过MDI接口连接主芯片，光纤收发芯片的引脚接口通过XFI接口连接主芯片。本实用新型中的主芯片搭载SDVoE技术，支持10G网络交换组分配AV信号，通过编码和解码数据流，利用以太网传输，既保证了音视频数据的传输质量，也延长了传输距离。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信设备领域，具体的说，是涉及一种基于IP网络流媒体编解码设备。
背景技术
编解码设备指的是一个能够对信号、数据流进行变换的设备，既包括对信号、数据流进行编码或者提取得到编码流，用于传输、存储或者加密，也包括对信号、数据流进行解码或从编码流中恢复，用于观察或者处理。流媒体编解码技术是指在网络中使用流式传输技术进行传输连续的、实时的媒体数据流，例如音频数据流或视频数据流，是网络技术与音视频技术的结合。
现有的流媒体编解码设备存在传输距离近、音视频数据传输质量差的缺陷。
以上问题，值得解决。
发明内容
为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种基于IP网络流媒体编解码设备。
本实用新型技术方案如下所述：
一种基于IP网络流媒体编解码设备，其特征在于，包括发射端和接收端，所述发射端和所述接收端均设有音视频处理芯片、控制芯片、存储器、主芯片和网络交换组，所述音视频处理芯片分别连接所述控制芯片和所述主芯片，所述主芯片还连接所述存储器和所述网络交换组，所述发射端和所述接收端通过所述网络交换组传输音视频数据，所述网络交换组设有以太网处理芯片和光纤收发芯片，并配有相应的引脚接口，所述以太网处理芯片的引脚接口通过MDI接口连接所述主芯片，所述光纤收发芯片的引脚接口通过XFI接口连接所述主芯片。
根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述发射端设有HDMI输入接口，所述接收端设有HDMI输出接口，所述HDMI输入接口输入音视频数据信号，所述HDMI输出接口输出音视频数据信号。
根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述发射端设有所述HDMI环出输出接口。
根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述发射端和所述接收端均设有红外输出接口和红外输入接口。
根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述发射端和所述接收端均设有音频编解码芯片，所述音频编解码芯片通过IIS总线或SPI总线连接所述主芯片，所述音频编解码芯片的型号为WM8731。
根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述以太网处理芯片连接以太网变压器，所述以太网变压器的型号为AE-SD24008。
根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述以太网处理芯片的型号为RTL8364，所述光纤收发芯片的型号为AQR113C。
根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述主芯片连接有电平转换芯片，所述电平转换芯片的型号为SP3232。
根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述发射端和所述接收端的主芯片均设有SPF+接口。
优选的，所述音视频处理芯片的型号为GSV2008，所述主芯片的型号为AVP2000T，所述控制芯片的型号为LPC54606J256ET100E，所述存储器的型号为W25Q64。
根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于：
本实用新型中的主芯片搭载SDVoE技术，允许在标准以太网上切换和扩展音频、视频和控制信号，支持10G网络交换组分配AV信号，通过编码和解码数据流，利用以太网传输，既保证了音视频数据的传输质量，也延长了传输距离，在单模式下传输距离可达2km，多模式下传输距离可达300m，因此利于工程人员设计、布局复杂的视频项目；
进一步的，发射端还设有HDMI环出输出接口，发射端和接收端均设有红外输出接口和红外输入接口，方便用户进行异地控制、调试设备。
附图说明
图1为本实用新型的信号连接框图。
图2为本实用新型中发射端的连接框图。
图3位本实用新型中接收端的连接框图。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。
如图1～图3所示，一种基于IP网络流媒体编解码设备，包括发射端和接收端，发射端和接收端均设有音视频处理芯片、控制芯片、存储器、主芯片和网络交换组，音视频处理芯片分别连接控制芯片和主芯片，主芯片还连接存储器和网络交换组，发射端和接收端通过网络交换组传输音视频数据，网络交换组设有以太网处理芯片和光纤收发芯片，并配有相应的引脚接口，以太网处理芯片的引脚接口通过MDI接口连接主芯片，光纤收发芯片的引脚接口通过XFI接口连接主芯片，XFI接口适用10Gbps的光纤通道。
音视频处理芯片用于双路音频提取或嵌入及图片缩放算法处理，主芯片用于提供搭载SDVoE（基于以太网的软件定义视频）技术的处理平台，实现数据流编码和解码，通过10G网络交换组和光纤收发芯片进行数据传输，提高传输距离，达到在单模式下传输距离可达2km，多模式下传输距离可达300m。
本实用新型的主芯片搭载SDVoE技术，允许在标准以太网上切换和扩展音频、视频和控制信号，支持10G网络交换分配AV信号，光纤收发芯片接收或发送数据，光纤收发芯片的型号为AQR113C。
需要说明的是，SDVoE技术是一种被广泛采用的标准化解决方案，可在现成可用的以太网网络上分发和管理音视频（AV）信号。SDVoE通过在每一层都提供解决方案来应对完整的7层OSI堆栈，在硬件和软件之间创建一个干净的接口，确保互通性，提供给AV设备制造商以零延迟IP协议传输音视频信号的唯一平台，从而可以很方便地管理复杂的任务，如视频路由、缩放、纵横比管理、视频墙处理、图像合成和音频混合等任务。
进一步的，本实用新型所使用的主芯片提供了视频无缝切换、零延迟和高图像质量的功能及优势。
设备中的控制芯片用于根据指令发送控制信号，并通过检测信号检测系统运行状况；设备中的存储器用于保存、读写参数和代码。
优选的，控制芯片的型号为LPC54606J256ET100E，存储器的型号为W25Q64，W25Q64的擦写周期多达10W次，具有20年的数据保存期限，支持电压为2.7～3.6V，W25Q64支持标准的SPI，还支持双输出/四输出的SPI，最大SPI时钟可以到80Mhz。
本实施例中，发射端和接收端均设有电源模块，且为POE供电(Power OverEthernet)，即在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，传输数据的同时，还能为设备提供直流供电。因此，仅需要其中一端接入电源即可。
本实用新型还设有SFP+接口，用于连接10G光纤模块，且与其它类型的10G模块可以互通，相比于XFI接口，XFP 遵从XFP MSA协议，SFP+则遵从IEEE 802.3ae协议、SFF-8431协议和SFF-8432协议，且SFP+接口只有XFI接口的一半，相比于SFP的最高速率（4G），SFP+的最高速率可达10G。
本实施例中，以太网处理芯片连接以太网变压器，优选的，以太网处理芯片的型号为RTL8364，以太网变压器的型号为AE-SD24008。用了网络变压器后，可用于信号电平耦合和隔离外部干扰，实现阻抗匹配，这样可增加传输距离。同时使芯片与外部隔离，增强抗干扰能力。
如图2、图3所示，本实施例中，音视频处理芯片的型号为GSV2008，主芯片的型号为AVP2000T。
发射端设有HDMI输入接口，接收端设有HDMI输出接口，HDMI输入接口输入音视频数据信号，HDMI输出接口输出音视频数据信号，本申请方案使用的HDMI接口支持HDMI2.0，且遵循HDCP2.2，适用传输4K@60HZ、色度采样度4：4：4的高清数据。
发射端还设有HDMI环出输出接口，用户可在发射端连接显示设备，观看视频，从而方便用户对发射端进行调试修整。发射端和接收端均设有红外输出接口和红外输入接口，具有双向IR（红外信号）透传功能，实现用户异地控制、调试设备，即在发射端即可调试或控制接收端上的显示设备，在接收端即可调试或控制发射端的信号源设备。
发射端和接收端均设有音频编解码芯片，音频编解码芯片通过IIS总线或SPI总线连接主芯片，音频编解码芯片的型号为WM8731。WM8731是一款功能强大的低功耗立体声24位音频编解码芯片，具有高性能耳机驱动器、低功耗设计、可控采样频率和可选择的滤波器等特点。WM8731包含2个线路输入和1路麦克风输入，并可以进行音量调节，内置片上ADC（模拟数字转换器）及可选择的高通数字滤波器，采用高品质过采样率结构的DAC（数字模拟转换器），线路输出和耳机输出，内置晶体振荡器以及可配置的数字音频接口，且具有2或3线可选的微处理器控制接口。
IIS有3个主要信号：1、串行时钟SCLK，也叫位时钟（BCLK），即对应数字音频的每一位数据，SCLK都有1个脉冲，SCLK的频率=2×采样频率×采样位数；2、帧时钟LRCK，用于切换左右声道的数据，LRCK为“1”表示正在传输的是左声道的数据，为“0”则表示正在传输的是右声道的数据，LRCK的频率等于采样频率；3、串行数据SDATA，就是用二进制补码表示的音频数据。
SPI的通信以主从方式工作，有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，分别是MISO（Master Input Slave Output,即主设备数据输入，从设备数据输出），MOSI（Master Output Slave Input，即主设备数据输出，从设备数据输入），SCLK（SerialClock，即时钟信号，由主设备产生）和CS（ Chip Select，即从设备使能信号，由主设备控制）。
本实用新型支持音频解嵌和加嵌，通过使用音频嵌入技术,大大降低了视频信号的传输成本,提高了音频信号的传输质量,解决了音视频信号传输中不同步的问题,实现了音视频无损耗传输,即满足用户将外置的音频合成在视频里面或者将内嵌的音频分离开，增加了编解码设备的实用性，用户可以根据需要当场为视频配备合适的背景音乐。
主芯片连接有电平转换芯片，电平转换芯片的型号为SP3232，实现TTL电平与232电平的相互转化，实现单片机的TTL电平和PC机RS232串口的电平之间通讯互通，最终实现发射端或接收端通过RS232串行接口本地连接PC终端，完成设备调试等操作。
本实用新型的控制方式为采用图形方式显示的计算机操作用户界面，及GUI，实现人机交互操控方式，带来很好的用户体验。
综上所述，本实用新型中的主芯片搭载SDVoE技术，允许在标准以太网上切换和扩展音频、视频和控制信号，支持10G网络交换组分配AV信号，通过编码和解码数据流，利用以太网传输，既保证了音视频数据的传输质量，也延长了传输距离，在单模式下传输距离可达2km，多模式下传输距离可达300m，因此利于工程人员设计、布局复杂的视频项目。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于IP网络流媒体编解码设备，其特征在于，包括发射端和接收端，所述发射端和所述接收端均设有音视频处理芯片、控制芯片、存储器、主芯片和网络交换组，所述音视频处理芯片分别连接所述控制芯片和所述主芯片，所述主芯片还连接所述存储器和所述网络交换组，所述发射端和所述接收端通过所述网络交换组传输音视频数据，
所述网络交换组设有以太网处理芯片和光纤收发芯片，并配有相应的引脚接口，所述以太网处理芯片的引脚接口通过MDI接口连接所述主芯片，所述光纤收发芯片的引脚接口通过XFI接口连接所述主芯片。
2.根据权利要求1所述的一种基于IP网络流媒体编解码设备，其特征在于，所述发射端设有HDMI输入接口，所述接收端设有HDMI输出接口，所述HDMI输入接口输入音视频数据信号，所述HDMI输出接口输出音视频数据信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于IP网络流媒体编解码设备，其特征在于，所述发射端设有HDMI环出输出接口。
4.根据权利要求1所述的一种基于IP网络流媒体编解码设备，其特征在于，所述发射端和所述接收端均设有红外输出接口和红外输入接口。
5.根据权利要求1所述的一种基于IP网络流媒体编解码设备，其特征在于，所述发射端和所述接收端均设有音频编解码芯片，所述音频编解码芯片通过IIS总线或SPI总线连接所述主芯片，所述音频编解码芯片的型号为WM8731。
6.根据权利要求1所述的一种基于IP网络流媒体编解码设备，其特征在于，所述以太网处理芯片连接以太网变压器，所述以太网变压器的型号为AE-SD24008。
7.根据权利要求1所述的一种基于IP网络流媒体编解码设备，其特征在于，所述以太网处理芯片的型号为RTL8364，所述光纤收发芯片的型号为AQR113C。
8.根据权利要求1所述的一种基于IP网络流媒体编解码设备，其特征在于，所述主芯片连接有电平转换芯片，所述电平转换芯片的型号为SP3232。
9.根据权利要求1所述的一种基于IP网络流媒体编解码设备，其特征在于，所述发射端和所述接收端的主芯片均设有SPF+接口。
10.根据权利要求1所述的一种基于IP网络流媒体编解码设备，其特征在于，所述音视频处理芯片的型号为GSV2008，所述主芯片的型号为AVP2000T，所述控制芯片的型号为LPC54606J256ET100E，所述存储器的型号为W25Q64。
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| CN202021543929.6U CN212660274U (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种基于ip网络流媒体编解码设备 |
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| CN111787360A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-16 | 深圳市东明炬创电子有限公司 | 一种基于ip网络流媒体编解码设备 |
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2020
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