[发明专利]基于以太网交换技术的大规模视频显控矩阵设备

说明书

本发明属于视频显控技术领域，具体涉及了一种基于以太网交换技术的大规模视频显控矩阵设备，旨在解决现有技术无法实现大规模多路视频互联切换的问题。本发明包括：一个或多个接口卡，用于对业务数据进行区分通道的切包、封包、定时发送、缓存、重组、图像处理、声音处理、控制处理；以太网交换单元基于切换配置、数据的目的地址进行数据复制及转发；时钟同步卡，提供时钟信号、同步信号；控制卡用于进行以太网交换单元、接口卡的输入通道、输出通道之间的切换配置。本发明设备总容量可以随着交换芯片使用数量线性增加，业务数据以数据包的形式进行区分通道的处理，可实现大规模全无阻灵活数据交换，设备灵活性高，数据丢失率低。

技术领域

本发明属于视频显控技术领域，具体涉及了一种基于以太网交换技术的大规模视频显控矩阵设备。

背景技术

视频显控设备主要包括视频矩阵和拼接处理器。视频矩阵是指通过阵列切换的方法将m路视频信号任意输出至n路监控设备上的电子装置。有一些视频矩阵也带有音频切换功能，能将视频和音频信号进行同步切换，这种矩阵也叫做视音频矩阵。目前的视频矩阵就其实现方法来说有模拟矩阵和数字矩阵两大类。视频矩阵一般用于各类监控场合。视频拼接控制器是专业的视频处理与控制设备，主要功能是把一路视频信号分割为多个显示单元，将分割后的显示单元信号输出到多个显示终端，并完成用多个显示屏拼接组成一个完整的图像，处理过程完全硬件化，视频显示过程不需要电脑和启动软件等操作，非常简便。

现有的视频显控设备，视频业务背板侧的互联切换通过crosspoint芯片实现，crosspoint的每个输入端口接一路输入视频，每个输出端口接一路输出视频，通过配置芯片内部的输入到输出的连接关系，实现视频业务的切换连接和复制输出的等功能。crosspoint的每一路输入输出端口只能传输一路视频业务，这就导致设备的最大规模受限于芯片的接口数量。目前的设备规模，已经无法满足用户的需求，急需一种更大规模的设备实现多路视频互联切换。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即现有技术无法实现大规模多路视频互联切换的问题，本发明提供了一种基于以太网交换技术的大规模视频显控矩阵设备，包括背板、电源、主控模块、风扇、机箱，该视频显控矩阵设备还包括一个或多个接口卡、以太网交换单元、时钟同步卡、控制卡；

所述接口卡用于接收并处理外部业务数据，并基于所述时钟同步卡的信号，定时匀速将处理后的外部业务数据发送至以太网交换单元；还用于接收以太网交换单元发送的切换配置后的数据，处理并输出；所述外部业务数据包括视频、音频、控制数据；

所述以太网交换单元用于基于切换配置、目的地址，对相应的数据进行复制以及转发；

所述时钟同步卡用于提供一组时钟信号、同步信号；所述时钟信号用于所述接口卡内部计时；所述同步信号用于定期对各个模块的内部计时进行校准；

所述控制卡用于进行所述以太网交换单元、接口卡的输入通道、输出通道之间的切换配置。

在一些优选的实施例中，所述接口卡包括一个或多个输入接口、一个或多个输出接口、数据处理模块、第一微控制模块；

所述输入接口用于获取外部业务数据；

所述输出接口用于输出以太网交换单元发送的相应数据；

所述数据处理模块，配置为基于所述第一微控制模块获取的控制卡配置指令将所述外部业务数据进行数据切分、打包、封包；还配置为将来自所述以太网交换单元的数据进行缓存、排序重组，并基于所述第一微控制模块获取的控制卡配置指令对数据进行业务处理生成新的业务数据；

所述第一微控制模块用于转发控制卡的配置指令，进行所述数据处理模块中以太网封包模块、业务处理模块的配置。

在一些优选的实施例中，“对数据进行业务处理生成新的业务数据”，其方法为：