CN213602660U - 一种灯光网络全双工交换解码设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种灯光网络全双工交换解码设备，包括：壳体与功能电路主板，功能电路主板装设于壳体内；功能电路主板包括：操控逻辑处理单元、核心处理/视频数据解码单元及存储单元，操控逻辑处理单元及存储单元均电连接于核心处理/视频数据解码单元。本实用新型的技术方案能够解决灯光网络数据协议无法直接互转互通、灯光秀播放输入数据无法节点录制、多类型硬件接口无法兼容的问题，具有较好的适用性。

Description

一种灯光网络全双工交换解码设备

技术领域

本实用新型涉及电子电气网络设备技术领域，特别是涉及一种灯光网络全双工交换解码设备。

背景技术

近些年来随着城市户外照明亮化及灯光秀控制领域的飞速发展，以及城市互联网、物联网飞速建设，使得城市的智慧城市、智慧灯光等新兴平台建设得以落地成长。智慧城市、智慧灯光的发展成长又反过来对城市的多领域建设提出了新要求和新标准，以城市的智慧照明管理、智慧灯光为例，其对城市的网络布局及网络节点设备等在原有的网络路由数据交换的基础上就明确提出了协议转换、节点数据录制及安全、多接口兼容性等等需求。但是，传统的互联网交换设备只能完成简单的路由和数据交换功能且接口单一，无法满足此类需求，其存在灯光网络数据协议不能直接互转互通、灯光秀播放输入数据无法节点录制、多类型硬件接口无法兼容等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的灯光网络全双工交换解码设备，该灯光网络全双工交换解码设备能够有效解决灯光网络数据协议不能直接互转互通、灯光秀播放输入数据无法节点录制、多类型硬件接口无法兼容等问题，具有较好的适用性。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种灯光网络全双工交换解码设备，包括：壳体与功能电路主板，所述功能电路主板装设于所述壳体内部；其中，所述功能电路主板包括：

操控逻辑处理单元；

核心处理/视频数据解码单元，所述操控逻辑处理单元电连接于所述核心处理/视频数据解码单元；

及存储单元，所述存储单元电连接于所述核心处理/视频数据解码单元。

优选地，所述壳体装设有LED指示灯组、LCD显示屏及功能按键组件，所述功能电路主板装设有蜂鸣器；

所述操控逻辑处理单元包括：蜂鸣器驱动逻辑单元、LED指示驱动逻辑单元、LCD显示驱动逻辑单元及按键解析功能逻辑单元，所述蜂鸣器驱动逻辑单元电连接于所述蜂鸣器，所述LED指示驱动逻辑单元电连接于所述LED指示灯组，所述LCD显示驱动逻辑单元电连接于所述LCD显示屏，所述按键解析功能逻辑单元电连接于所述功能按键组件。

优选地，所述核心处理/视频数据解码单元包括：以太网硬件接口驱动及协议编解码单元、光纤硬件接口驱动及协议编解码单元、DMX512/RDM硬件接口驱动及协议编解码单元；

所述灯光网络全双工交换解码设备还包括：8芯电口交换单元、光纤交换单元及DMX512/RDM硬件通讯单元，所述8芯电口交换单元电连接于所述以太网硬件接口驱动及协议编解码单元，所述光纤交换单元电连接于所述光纤硬件接口驱动及协议编解码单元，所述DMX512/RDM硬件通讯单元电连接于所述DMX512/RDM硬件接口驱动及协议编解码单元。

优选地，所述功能电路主板设有以太网接口、光纤接口及DMX512/RDM接口；所述以太网硬件接口驱动及协议编解码单元通过所述8芯电口交换单元电连接于所述以太网接口，所述光纤硬件接口驱动及协议编解码单元通过所述光纤交换单元电连接于所述光纤接口，所述DMX512/RDM硬件接口驱动及协议编解码单元通过所述DMX512/RDM硬件通讯单元电连接于所述DMX512/RDM接口。

优选地，所述壳体为不锈钢金属壳体。

优选地，所述壳体的外表面形成有保护层。

优选地，所述灯光网络全双工交换解码设备还设置有用于与外部供电设备电连接的输入接头，所述输入接头与所述功能电路主板电连接。

优选地，所述壳体开设有供电接口，所述输入接头与所述供电接口对应设置。

优选地，所述功能按键组件包括多个功能按键，以一个所述功能按键为中心点，其他各个所述功能按键呈环形分布。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

上述技术方案中所提供的一种灯光网络全双工交换解码设备，在功能电路主板上设置有操控逻辑处理单元、核心处理/视频数据解码单元及存储单元，操控逻辑处理单元与核心处理/视频数据解码单元电连接，操控逻辑处理单元能够在核心处理/视频数据解码单元的功能程式协调下完成多类型协议收发编解包、通讯数据内容转换分配、不同灯光控制协议的编解码操作及数据的上下流向管控功能，从而能够解决灯光网络数据协议无法直接互转互通、灯光秀播放输入数据无法节点录制、多类型硬件接口无法兼容的问题，具有较好的适用性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中一种灯光网络全双工交换解码设备的结构示意图。

图2为图1所示灯光网络全双工交换解码设备另一视角的结构示意图。

图3为图1所示灯光网络全双工交换解码设备中各个部件之间的连接示意图。

1、壳体；2、功能电路主板；3、LED指示灯组；4、LCD显示屏；5、功能按键组件；6、以太网接口；7、光纤接口；8、DMX512/RDM接口；9、供电接口。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型进行更为详细的描述，需要说明的是，以下参照附图对本实用新型进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。

请参阅图1至图3，本实用新型一实施例中提供了一种灯光网络全双工交换解码设备，该灯光网络全双工交换解码设备可实现数据协议的互转互通、灯光秀播放输入数据节点录制、多类型硬件接口兼容等目的，具有较好的应用性。

该灯光网络全双工交换解码设备至少包括：壳体1与功能电路主板2，功能电路主板2装设在壳体1的内部。其中，功能电路主板2包括：操控逻辑处理单元、核心处理/视频数据解码单元、存储单元，操控逻辑处理单元与核心处理/视频数据解码单元进行电连接，存储单元与核心处理/视频数据解码单元电连接。

其中，操控逻辑处理单元可选用型号为STM32F207VET6的核心芯片，其能够完成人机交互时的设置信息输入和设备状态信息输出以及人机交互所需要的各种信息处理。核心处理/视频数据解码单元可选用型号为AM5728的核心芯片，其具有较强的逻辑运算能力和自身集成的硬件浮点算法等功能，并具有双核DSPC66X和双核ARMCortex-A15工业控制以及两个双核Cortex-M4 IPU，可实现强劲的视频解码能力和输出运算处理能力，其与操控逻辑处理单元电连接，能够将人机交互的操控信息按照预设逻辑转换为机器程式逻辑。核心处理/视频数据解码单元可完成预设逻辑方略和逻辑方法的信息处理、运行状态监测及实时反馈、不同灯光控制协议的编解码操作及数据的上下流向管控、录制数据和播放素材的存储及读取操作等功能。

在其中一实施例中，为了满足灯光网络全双工交换解码设备在恶劣环境中的适应能力(如：高低温特性、抗氧化等性能)，该壳体1为采用不锈钢金属制备而成的金属壳体；另外，在壳体1的外表面喷涂有保护膜，以形成保护层。

在该壳体1上装设有用于显示状态的LED指示灯组3、LCD显示屏4及功能按键组件5，在功能电路主板2上装设有可发出提示音的蜂鸣器。其中，该LED指示灯组3、LCD显示屏4及功能按键组件5均位于壳体1的前面板上。

操控逻辑处理单元包括：蜂鸣器驱动逻辑单元、LED指示驱动逻辑单元、LCD显示驱动逻辑单元及按键解析功能逻辑单元，蜂鸣器驱动逻辑单元与蜂鸣器电连接，LED指示驱动逻辑单元与LED指示灯组3进行电连接，LCD显示驱动逻辑单元与LCD显示屏4进行电连接，按键解析功能逻辑单元与功能按键组件5进行电连接。

可以理解的是，蜂鸣器驱动逻辑单元与蜂鸣器电连接，用于控制蜂鸣器的运行；LCD显示驱动逻辑单元与LCD显示屏4电连接，用于实现人机交互过程中的显示功能；按键解析功能逻辑单元与功能按键组件5电连接，用于实现人机交互过程中的外界操控操作的指令及参数数值的输入功能。在功能电路主板2上插接有供LED指示灯组3插接的LED指示灯接线排插、供LCD显示屏4插接的LCD屏接线排插、供功能按键组件5插接的功能按键接线排插。

可以理解的，LCD显示屏4可以为2.8寸的单色LCD显示屏，LCD显示屏4通过显示总线与功能电路主板2相连接，用于人机交互时显示相关的设置界面的设置参数等信息内容；LCD显示屏4为单色背光白色显示模式并自带字库和图形库，能够实现实时显示并刷新数据；另外，该LCD显示屏4能够耐受-20～70℃温度区间内的工况温度。用户可通过功能按键组件5的操作配合LCD显示屏4所显示的设置界面来完成人机交互，以及完成对设备预设功能的调整设置等操作。

其中，功能按键组件5包括：五个功能按键及一个按键板，各个功能按键通过环形与中心点的方式布局在按键板上，其中四个功能按键分别以90度夹角呈环形分布，剩余的一个功能按键设在环形的中心位置。具体的，位于环形中心的功能按键为确定按键，用以完成人机交互操作中的确定操作；环形分布的四个功能按键可记为：向上按键、向下按键、返回按键及激活按键，向上按键用于显示页面的上翻和参数数值的增加，向下按键用于显示页面的下翻和参数数值的减小；返回按键用于操作设置参数的返回，即返回上级菜单或返回上级参数；激活按键用于操作设置参数的激活，激活后的参数方能进行属性、速率、通道、大小等参数的设置。

在其中一实施例中，为了对功能电路主板2进行供电，在功能电路主板2上设有用于与外部供电设备电连接的输入接头，输入接头位于壳体1的后面板的内侧，该输入接头通过供电导线及排线对功能电路主板2进行供电以使功能电路主板2运行；功能电路主板2在获取电能供给后即开始正常运行，并处理灯光网络全双工交换解码设备的上行或下行数据。相应的，在壳体1上开设有供电接口9，输入接头与供电接口9相对应设置，即供电接口9也开设在壳体1的后面板上。外部的直流供电设备(如DC12V)的直流供电接头穿入至供电接口9并插接在输入接头上。

在其中一实施例中，核心处理/视频数据解码单元至少逻辑并联包括：以太网硬件接口驱动及协议编解码单元、光纤硬件接口驱动及协议编解码单元、DMX512/RDM硬件接口驱动及协议编解码单元；以太网硬件接口驱动及协议编解码单元、光纤硬件接口驱动及协议编解码单元、DMX512/RDM硬件接口驱动及协议编解码单元的主要功能在于完成多类型通讯协议收发编解包、通讯数据内容转换分配、不同灯光控制协议的编解码操作及数据的上下流向管控等功能。

在其中一实施例中，在功能电路主板2上还设有：接口交换单元(其中，该接口交换单元包括：8芯电口交换单元和光纤交换单元)及DMX512/RDM硬件通讯单元，8芯电口交换单元电连接于以太网硬件接口驱动及协议编解码单元，光纤交换单元电连接于光纤硬件接口驱动及协议编解码单元，DMX512/RDM硬件通讯单元电连接于DMX512/RDM硬件接口驱动及编解码单元。其中，8芯电口交换单元选用型号为MARVELL88E6095F的芯片，光纤交换单元选用型号为MARVELL88E6390X的芯片，DMX512/RDM硬件通讯单元选用全双工SN75179通讯芯片。

其中，功能电路主板板载焊接有4组灯光网络专用的以太网接口6、2组光纤接口7、4组DMX512/RDM接口8，这些接口通过功能电路主板2板载总线分别对应各自的驱动单元，即4组以太网接口6对应8芯电口交换单元，而后8芯电口交换单元对应核心处理/视频数据解码单元的以太网硬件接口驱动及协议编解码单元；2组光纤接口7对应光纤交换单元，而后光纤交换单元对应核心处理/视频数据解码单元的光纤硬件接口驱动及协议编解码单元；4组DMX512/RDM接口8对应DMX512/RDM硬件通讯单元，而后DMX512/RDM硬件通讯单元对应核心处理/视频数据解码单元的DMX512/RDM硬件接口驱动及协议编解码单元。在壳体1后面板开设有相应开口，以露出以太网接口6、光纤接口7及DMX512/RDM接口8，并通过这些接口及相关光纤、通讯双绞网络线与外部的亮化照明灯具或亮化照明控制服务器等电气设备建立完整的网络通讯连接。

可以理解的，8芯电口交换单元直接连接和驱动4组以太网接口6驱动实现8芯以太网电口网络通讯，其使用卡农型接口并配有接地触片，以确保超五类网络接线时高品质的通讯抗干扰能力；光纤交换单元直接连接2组千兆光纤通讯单元以驱动实现2组光纤接口7的网络通讯，其支持标准的SFP光纤单模或多模通讯单元，能够实现双纤或单纤通讯的通用型光纤收发通讯机制；DMX512/RDM硬件通讯单元连接4组5芯的全双工SN75179串行通讯接口驱动实现4组DMX512/RDM接口8的通讯，其能够实现速率超过2M的双向全双工串行通讯，确保DMX512通讯协议数据和RDM通讯协议数据的高效可靠收发。

其中，LCD显示屏4、功能按键组件5及LED指示灯组3均位于壳体1的前面板的外表面，基于功能按键组件5的操作参数设置和输入，并配合LCD显示屏4的显示来完成人机交互的过程，以及完成流程选项、运行参数大小、通讯通路指向等操作设置。LED指示灯组3可显示4组8芯以太网通讯、2组SFP(Small Form-factor Pluggable，光单元)光纤通讯、4组DMX512/RDM通讯的实时通讯状态，当网络通讯正常时，LED指示灯组3等比例频闪；当网络通讯异常时，LED指示灯组3处于常亮或熄灭状态。

其中，核心处理/视频数据解码单元在运行时接收来自操控逻辑处理单元的操作规范指引和关键参数指引，继而完成通讯协议辨识解包、数据内容逻辑时序判别等操作并选择适配的逻辑程式对灯光网络数据做进一步的处理，以实现对不同灯光控制协议数据的解包监听和数据解包等操作；之后，核心处理/视频数据解码单元依据操作逻辑处理单元获取得到用户操控逻辑指引，按照用户操控逻辑指引来调整灯光网络数据解码过程中的规则和程式逻辑；同时，核心处理/视频数据解码单元将当前通讯网络通道的通讯状态、规则实时执行状态反馈至操控逻辑处理单元，操控逻辑处理单元可分别驱动相对应的蜂鸣器、LED指示灯组3、LCD显示屏4运行，以便于用户实时观察灯光网络全双工交换解码设备的工作状态。

在其中一实施例中，LED指示灯组3包括：指示面板及多个LED灯，指示面板装设在壳体1的外表面，各个LED灯均装设在指示面板上并与LED指示驱动逻辑单元电连接。具体的，LED灯包括：状态指示灯、电源指示灯及运行指示灯；状态指示灯的数量为22个，主要用于实现4组8芯以太网接口6、2组光纤接口7及4组DMX512/RDM接口8的状态指示；当灯光网络全双工交换解码设备供电后，该电源指示灯点亮；当灯光网络全双工交换解码设备正常运行时，运行指示灯呼吸闪烁。

可以理解的，每两个状态指示灯构成一个通讯通道，分别指示数据的上行与下行，当有上行数据时其所处通讯通道处的左侧灯闪烁，当有下行数据时其所处通讯通道处的右侧灯闪烁；用户可通过状态指示灯的闪烁判断当前的网络通讯状态及运行状态。

上述实施例中所提供的灯光网络全双工交换解码设备，是在壳体1内部装设有功能电路主板2，功能电路主板2包括有操控逻辑处理单元、核心处理/视频数据解码单元及存储单元，核心处理/视频数据解码单元能够在操控逻辑处理单元的功能程式协调下完成多类型协议收发编解包、通讯数据内容转换分配、不同灯光控制协议的编解码操作及数据的上下流向管控功能，从而实现灯光网络数据协议互转互通、灯光秀播放输入数据节点录制、多类型硬件接口兼容的目的，具有较好的适用性。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种灯光网络全双工交换解码设备，其特征在于，包括：壳体与功能电路主板，所述功能电路主板装设于所述壳体内部；其中，所述功能电路主板包括：

操控逻辑处理单元；

核心处理/视频数据解码单元，所述操控逻辑处理单元电连接于所述核心处理/视频数据解码单元；

及存储单元，所述存储单元电连接于所述核心处理/视频数据解码单元。

2.如权利要求1所述的灯光网络全双工交换解码设备，其特征在于，所述壳体装设有LED指示灯组、LCD显示屏及功能按键组件，所述功能电路主板装设有蜂鸣器；

所述操控逻辑处理单元包括：蜂鸣器驱动逻辑单元、LED指示驱动逻辑单元、LCD显示驱动逻辑单元及按键解析功能逻辑单元，所述蜂鸣器驱动逻辑单元电连接于所述蜂鸣器，所述LED指示驱动逻辑单元电连接于所述LED指示灯组，所述LCD显示驱动逻辑单元电连接于所述LCD显示屏，所述按键解析功能逻辑单元电连接于所述功能按键组件。

3.如权利要求1所述的灯光网络全双工交换解码设备，其特征在于，所述核心处理/视频数据解码单元包括：以太网硬件接口驱动及协议编解码单元、光纤硬件接口驱动及协议编解码单元、DMX512/RDM硬件接口驱动及协议编解码单元；

所述灯光网络全双工交换解码设备还包括：8芯电口交换单元、光纤交换单元及DMX512/RDM硬件通讯单元，所述8芯电口交换单元电连接于所述以太网硬件接口驱动及协议编解码单元，所述光纤交换单元电连接于所述光纤硬件接口驱动及协议编解码单元，所述DMX512/RDM硬件通讯单元电连接于所述DMX512/RDM硬件接口驱动及协议编解码单元。

4.如权利要求3所述的灯光网络全双工交换解码设备，其特征在于，所述功能电路主板设有以太网接口、光纤接口及DMX512/RDM接口；所述以太网硬件接口驱动及协议编解码单元通过所述8芯电口交换单元电连接于所述以太网接口，所述光纤硬件接口驱动及协议编解码单元通过所述光纤交换单元电连接于所述光纤接口，所述DMX512/RDM硬件接口驱动及协议编解码单元通过所述DMX512/RDM硬件通讯单元电连接于所述DMX512/RDM接口。

5.如权利要求1-4任一项所述的灯光网络全双工交换解码设备，其特征在于，所述壳体为不锈钢金属壳体。

6.如权利要求5所述的灯光网络全双工交换解码设备，其特征在于，所述壳体的外表面形成有保护层。

7.如权利要求1-4任一项所述的灯光网络全双工交换解码设备，其特征在于，所述灯光网络全双工交换解码设备还设置有用于与外部供电设备电连接的输入接头，所述输入接头与所述功能电路主板电连接。

8.如权利要求7所述的灯光网络全双工交换解码设备，其特征在于，所述壳体开设有供电接口，所述输入接头与所述供电接口对应设置。

9.如权利要求2所述的灯光网络全双工交换解码设备，其特征在于，所述功能按键组件包括多个功能按键，以一个所述功能按键为中心点，其他各个所述功能按键呈环形分布。

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