[發(fā)明專利]一種遠(yuǎn)程實驗室控制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210527592.3
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN102968086A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳幸;孫立濤
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種遠(yuǎn)程實驗室控制器，其連接到實驗室內(nèi)的開發(fā)板或儀器設(shè)備，用于遠(yuǎn)程控制所述開發(fā)板或儀器設(shè)備，進(jìn)行遠(yuǎn)程觀看實驗現(xiàn)場視頻，其特征在于：所述控制器包括控制管理模塊、視頻圖像處理模塊、多用途接口模塊和電源管理模塊；

所述控制管理模塊由雙核處理器完成，雙核處理器包括第一處理器和第二處理器，其中所述第一處理器運(yùn)行控制器所要求的操作系統(tǒng)，通過第一通用網(wǎng)絡(luò)接口完成與遠(yuǎn)程用戶的信息交互并獲取網(wǎng)絡(luò)帶寬信息，所述第二處理器運(yùn)行相應(yīng)的控制管理規(guī)則，其脫離所述操作系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，通過第二通用網(wǎng)絡(luò)接口與實驗室內(nèi)的部分開發(fā)板或儀器設(shè)備連接，完成對所述部分開發(fā)板或儀器設(shè)備的控制管理，通過AXI?Interconnect互聯(lián)矩陣對所述視頻圖像處理模塊、多用途接口模塊、電源管理模塊進(jìn)行訪問，并從第一處理器中獲取實時網(wǎng)絡(luò)帶寬信息；其中第一通用網(wǎng)絡(luò)接口和第二通用網(wǎng)絡(luò)接口均為雙核處理器的片內(nèi)外設(shè)；

視頻圖像處理模塊通過與其相連的多個攝像頭采集實驗室內(nèi)的圖像，并在所述視頻圖像處理模塊中完成視頻圖像的拼接和縮放，將拼接和縮放后的視頻圖像通過AXI?Interconnect?互聯(lián)矩陣提供給控制管理模塊中的第二處理器，再由所述第二處理器送至第一處理器，并通過第一通用網(wǎng)絡(luò)接口傳送到遠(yuǎn)程用戶；

多用途接口模塊，提供與實驗室內(nèi)的另一部分開發(fā)板或儀器設(shè)備連接的接口；

電源管理模塊，根據(jù)遠(yuǎn)程用戶的指令對各個開發(fā)板或?qū)嶒炇以O(shè)備的電源開關(guān)進(jìn)行操作；

視頻圖像處理模塊、多用途接口模塊和電源管理模塊均由現(xiàn)場可編程門陣列實現(xiàn)；

雙核處理器、AXI?Interconnect?互聯(lián)矩陣和現(xiàn)場可編程門陣列均在單一芯片內(nèi)實現(xiàn)。

2.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程實驗室控制器，其特征在于：所述的視頻圖像處理模塊，根據(jù)實時網(wǎng)絡(luò)帶寬信息加載不同的圖像壓縮硬件模塊，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬較高時，在保證圖像傳輸實時性的同時，壓縮并傳輸清晰的圖像；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬較低時，采用壓縮比更高的圖像壓縮硬件模塊。

3.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程實驗室控制器，其特征在于：所述的多用途接口模塊根據(jù)實驗環(huán)境現(xiàn)場增加或減少串口模塊，同時也動態(tài)地在現(xiàn)場可編程門陣列片內(nèi)增加RS485和/或JTAG接口，并現(xiàn)場重配置。

4.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程實驗室控制器，其特征在于：所述電源管理模塊與溫度、電流、電壓傳感器連接，將溫度、電流、電壓傳感器檢測到的各開發(fā)板或儀器設(shè)備的溫度、電流、電壓值交由第二處理器判斷所監(jiān)控的所述開發(fā)板或儀器設(shè)備是否處于過載或短路的狀態(tài)，如所述開發(fā)板或儀器設(shè)備處于過載或短路，及時切斷其電源。