[發(fā)明專(zhuān)利]基于以太網(wǎng)交換技術(shù)的大規(guī)模視頻顯控矩陣設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911291753.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110798633A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉雨;李厚鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京小鳥(niǎo)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/268
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/268;H04N5/04;H04N5/765;H04N7/18
• 代理公司: 11576 北京市恒有知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 郭文浩;尹文會(huì)

1.一種基于以太網(wǎng)交換技術(shù)的大規(guī)模視頻顯控矩陣設(shè)備，包括背板、電源、主控模塊、風(fēng)扇、機(jī)箱，其特征在于，該視頻顯控矩陣設(shè)備還包括一個(gè)或多個(gè)接口卡、以太網(wǎng)交換單元、時(shí)鐘同步卡、控制卡；

所述接口卡用于接收并處理外部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并基于所述時(shí)鐘同步卡的信號(hào)，定時(shí)勻速將處理后的外部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送至以太網(wǎng)交換單元；還用于接收以太網(wǎng)交換單元發(fā)送的切換配置后的數(shù)據(jù)，處理并輸出；所述外部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括視頻、音頻、控制數(shù)據(jù)；

所述以太網(wǎng)交換單元用于基于切換配置、目的地址，對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制以及轉(zhuǎn)發(fā)；

所述時(shí)鐘同步卡用于提供一組時(shí)鐘信號(hào)、同步信號(hào)；所述時(shí)鐘信號(hào)用于所述接口卡內(nèi)部計(jì)時(shí)；所述同步信號(hào)用于定期對(duì)各個(gè)模塊的內(nèi)部計(jì)時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)；

所述控制卡用于進(jìn)行所述以太網(wǎng)交換單元、接口卡的輸入通道、輸出通道之間的切換配置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)交換技術(shù)的大規(guī)模視頻顯控矩陣設(shè)備，其特征在于，所述接口卡包括一個(gè)或多個(gè)輸入接口、一個(gè)或多個(gè)輸出接口、數(shù)據(jù)處理模塊、第一微控制模塊；

所述輸入接口用于獲取外部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；

所述輸出接口用于輸出以太網(wǎng)交換單元發(fā)送的相應(yīng)數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)處理模塊，配置為基于所述第一微控制模塊獲取的控制卡配置指令將所述外部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)切分、打包、封包；還配置為將來(lái)自所述以太網(wǎng)交換單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存、排序重組，并基于所述第一微控制模塊獲取的控制卡配置指令對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理生成新的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；

所述第一微控制模塊用于轉(zhuǎn)發(fā)控制卡的配置指令，進(jìn)行所述數(shù)據(jù)處理模塊中以太網(wǎng)封包模塊、業(yè)務(wù)處理模塊的配置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于以太網(wǎng)交換技術(shù)的大規(guī)模視頻顯控矩陣設(shè)備，其特征在于，“對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理生成新的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)”，其方法為：

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理、聲音處理、控制指令處理中的一種或多種，獲得新的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)交換技術(shù)的大規(guī)模視頻顯控矩陣設(shè)備，其特征在于，所述以太網(wǎng)交換單元包括一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)交換卡；所述以太網(wǎng)交換卡包括以太網(wǎng)交換芯片、第二微控制模塊；

所述以太網(wǎng)交換芯片用于承載設(shè)備大規(guī)模數(shù)據(jù)交換；

所述第二微控制模塊用于對(duì)所述以太網(wǎng)交換芯片進(jìn)行配置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于以太網(wǎng)交換技術(shù)的大規(guī)模視頻顯控矩陣設(shè)備，其特征在于，“對(duì)所述以太網(wǎng)交換芯片進(jìn)行配置”包括：

初始化、轉(zhuǎn)發(fā)表、組播表。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)交換技術(shù)的大規(guī)模視頻顯控矩陣設(shè)備，其特征在于，所述時(shí)鐘同步卡包括PLL時(shí)鐘芯片、晶振、第三微控制模塊、分頻模塊、一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)芯片；

所述PLL時(shí)鐘芯片通過(guò)鎖定所述晶振以及基于所述第三微控制模塊的配置，生成時(shí)鐘信號(hào)、高頻時(shí)鐘；

所述分頻模塊用于對(duì)所述高頻時(shí)鐘進(jìn)行分頻處理，獲取同步信號(hào)；

所述時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)芯片用于輸出時(shí)鐘信號(hào)、同步信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于以太網(wǎng)交換技術(shù)的大規(guī)模視頻顯控矩陣設(shè)備，其特征在于，所述時(shí)鐘信號(hào)頻率低于設(shè)定閾值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的基于以太網(wǎng)交換技術(shù)的大規(guī)模視頻顯控矩陣設(shè)備，其特征在于，所述以太網(wǎng)交換卡與所述接口卡之間存在不少于一對(duì)高速雙向Serdes通道。

9.一種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換及處理方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的基于以太網(wǎng)交換技術(shù)的大規(guī)模視頻顯控矩陣設(shè)備，該方法包括：

步驟S10，將獲取的外部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)切分為固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包，并分別為所述數(shù)據(jù)包添加順序標(biāo)簽；

步驟S20，將添加順序標(biāo)簽的數(shù)據(jù)包封裝為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，根據(jù)當(dāng)前接口卡的位置及端口生成源地址，根據(jù)切換配置生成目的地址；

步驟S30，基于獲取的同步信號(hào)，定時(shí)勻速將所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包按照標(biāo)簽依次發(fā)送到以太網(wǎng)交換單元；

步驟S40，以太網(wǎng)交換單元依據(jù)切換配置，進(jìn)行相應(yīng)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包復(fù)制并填寫(xiě)目的地址，并根據(jù)所述目的地址對(duì)所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；

步驟S50，接口卡接收到所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，根據(jù)所述目的地址分通道進(jìn)行數(shù)據(jù)拆包緩存；

步驟S60，基于所述數(shù)據(jù)包的順序標(biāo)簽，對(duì)所述緩存的數(shù)據(jù)包進(jìn)行重新排序，恢復(fù)為原始業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；

步驟S70，根據(jù)控制卡配置，對(duì)所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理、聲音處理、控制指令處理中的一種或多種，生成新的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并輸出。