用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,其特征在于,包括:多媒體處理器、模擬前端電路、DDR內(nèi)存、電源、電源保護電路、北斗模塊、3G模塊、音頻視頻輸入電路,通信電路;所述電源輸出端連接電源保護電路輸入端,所述電源保護電路輸出端連接多媒體處理器輸入端,所述DDR內(nèi)存信息輸出端,連接多媒體處理器信息輸入端,所述北斗模塊信號輸出端連接多媒體處理器輸入端,所述音頻視頻輸入電路信號輸入端連接模擬前端電路信號輸入端,所述模擬前端電路信號輸出端連接多媒體處理器輸入端,所述3G模塊信號輸出端連接多媒體處理器輸入端,所述通信電路連接多媒體處理器輸入端。
【專利說明】用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子控制領(lǐng)域,尤其涉及一種用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理 >I-U pjn 裝直。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中將接收到的音頻視頻數(shù)據(jù)接收之后,對于接收到的音頻視頻數(shù)據(jù)進行 記錄處理的裝置,誤碼率很高,并且所記錄的數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確的傳輸?shù)椒?wù)器,而且在現(xiàn)有的 數(shù)字記錄裝置中,其電路中的浪涌電路只能達到50V-60V,不能適應(yīng)實際生活中的電壓的大 幅度變化情況,此外,現(xiàn)有的數(shù)字記錄裝置的處理器芯片速度太慢,不能并行運行多路音視 頻信息;同時,現(xiàn)有的數(shù)字記錄裝置并不能與運營商網(wǎng)絡(luò)進行對接,不能實時傳輸音視頻數(shù) 據(jù),所以,亟需本領(lǐng)域技術(shù)人員解決上述技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,特別創(chuàng)新地提出了一種音頻視 頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置。
[0004] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明提供了一種音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處 理裝置,其關(guān)鍵在于,包括:多媒體處理器、模擬前端電路、DDR內(nèi)存、電源、電源保護電路、 北斗模塊、3G模塊、首頻視頻輸入電路,通彳旨電路;
[0005] 所述電源輸出端連接電源保護電路輸入端,所述電源保護電路輸出端連接多媒體 處理器輸入端,所述DDR內(nèi)存信息輸出端,連接多媒體處理器信息輸入端,所述北斗模塊信 號輸出端連接多媒體處理器輸入端,所述音頻視頻輸入電路信號輸入端連接模擬前端電路 信號輸入端,所述模擬前端電路信號輸出端連接多媒體處理器輸入端,所述3G模塊信號輸 出端連接多媒體處理器輸入端,所述通信電路連接多媒體處理器輸入端。
[0006] 上述技術(shù)方案的有益效果為:多媒體處理器、模擬前端電路、DDR內(nèi)存、電源、電源 保護電路、北斗模塊、3G模塊、音頻視頻輸入電路,通信電路的組合,實現(xiàn)了數(shù)字音頻視頻數(shù) 據(jù)的采集記錄,使海量數(shù)據(jù)的壓縮傳輸成為可能。
[0007] 所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述電源保護電路 包括:外部電源電路、浪涌保護電路、過壓保護電路;
[0008] 浪涌保護電路輸出端連接過壓保護電路輸入端,所述過壓保護電路輸出端連接主 電源電路輸入端,所述過壓保護電路輸出端還連接外部電源電路輸入端。
[0009] 上述技術(shù)方案的有益效果為:其完善的浪涌,過壓過流保護,最高耐壓200V。
[0010] 所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述浪涌保護電路 包括:
[0011] 外部電源連接第1自恢復(fù)保險絲,所述第1自恢復(fù)保險絲連接第1瞬態(tài)抑制二極 管一端,所述第1瞬態(tài)抑制二極管另一端分別連接第6二極管負(fù)極和第 2瞬態(tài)抑制二極管 一端,所述第6二極管正極接地,所述第2瞬態(tài)抑制二極管另一端接地,所述第2瞬態(tài)抑制 二極管一端還連接第8電感一端,所述第8電感另一端分別連接第159電容一端和過壓保 護電路輸入端,第159電容另一端接地。
[0012]上述技術(shù)方案的有益效果為:浪涌保護電路實現(xiàn)了浪涌保護。
[0013]所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述過壓保護電路 包括:
[0014]第21電阻一端連接第4晶體管發(fā)射極,所述第21電阻另一端分別連接第4晶體 管基極和第40電阻一端,所述第4晶體管集電極分別連接第4二極管正極和第156電容一 端,所述第I56電容一端還連接第157電容一端,所述第156電容另一端連接第40電阻,所 述第157電容另一端分別連接第40電阻一端和第5晶體管集電極,所述第5晶體管發(fā)射極 連接第I 22電阻一端,所述第122電阻另一端接地,所述第5晶體管基極分別連接第125電 阻一端和第U6電阻一端,所述第125電阻另一端連接第122電阻一端,所述126電阻另一 端接地,所述第126電阻一端還連接第5二極管正極,所述第5二極管負(fù)極連接第14晶體 管發(fā)射極,所述第14晶體管發(fā)射極還連接第15徑晶體管發(fā)射極,所述第15晶體管集電極 分別連接第4二極管負(fù)極和第14晶體管集電極,所述第14晶體管基極連接第139電阻一 端,所述第139電阻另一端接地。
[0015]上述技術(shù)方案的有益效果為:過壓保護電路實現(xiàn)過壓保護,其電路連接獨特,成本 低,運行穩(wěn)定。
[0016]所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述外部電源電路 包括:
[0017]第I7光耦降壓切換器的電壓輸入端分別連接過壓保護電路輸出端和第311電容 一端,第311電容另一端接地,所述第I7光耦降壓切換器的SW端分別連接第28二極管負(fù) 極和第 2"電容一端,第28二極管正極接地,第2的電容另一端分別連接所述第17光耦降 壓切換器的BST端第 29二極管負(fù)極,所述第17光耦降壓切換器的SS端連接第298電容一 端,第298電容另一端接地,所述第 299電容一端還連接第11電感一端,第11電感另一端 連接第167電阻一端,第167電阻另一端連接第160電阻一端,第160電阻另一端接地,所 述第17光耦降壓切換器的FB端分別連接第161電阻、第162電阻和第163電阻一端,所述 第161電阻另一端接地,所述第162電阻另一端連接第297電容一端,所述第297電容另一 端連接第163電阻一端,第1抑電阻另一端連接第第1價電阻一端,所述第297電容一端還 連接電壓輸出端,所述第I 67電阻一端還分別連接第245電容一端和第30二極管正極,所 述第30二極管負(fù)極連接第7瞬態(tài)抑制二極管一端,第7瞬態(tài)抑制二極管另一端連接第315 電容,所述第315電容另一端接地,所述第315電容一端還連接第317電容一端,所述第317 電容另一端接地,所述第245電容一端還連接第3瞬態(tài)抑制二極管、第4瞬態(tài)抑制二極管、 第5瞬態(tài)抑制二極管和第6瞬態(tài)抑制二極管一端,所述第3瞬態(tài)抑制二極管、第4瞬態(tài)抑制 二極管、第 5瞬態(tài)抑制二極管和第6瞬態(tài)抑制二極管另一端連接負(fù)載(J30),所述第245二 極管還連接第314電容一端,所述第314電容另一端接地,所述第314電容一端還分別連接 第15瞬態(tài)抑制二極管、第16瞬態(tài)抑制二極管、第17瞬態(tài)抑制二極管和第18瞬態(tài)抑制二極 管一端,所述第15瞬態(tài)抑制二極管、第16瞬態(tài)抑制二極管、第17瞬態(tài)抑制二極管和第18 瞬態(tài)抑制二極管另一端連接電壓輸出端。
[0018]上述技術(shù)方案的有益效果為:電源電路用于對數(shù)字記錄裝置進行穩(wěn)定的電源供 電。
[0019] 所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述模擬前端電路 包括:
[0020] 第143電容一端連接第147電容一端,所述第143電容另一端連接3. 3V電源和第 147電容另一端,所述第147電容另一端連接第23光耦降壓切換器電壓輸入端,所述第23 光耦降壓切換器電壓輸出端連接第144電容一端,第144電容另一端接地,所述第144電容 一端還連接第145電容一端,所述第14 5電容另一端接地,所述第145電容一端還分別連接 第36自恢復(fù)保險絲和第146電容一端,所述第146電容另一端接地,所述第146電容一端 還連接第148電容一端,第148電容另一端接地。
[0021] 上述技術(shù)方案的有益效果為:模擬前端電路對音頻視頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進行前期處理, 然后傳輸?shù)蕉嗝襟w處理器進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。
[0022] 所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,還包括:復(fù)位電路;
[0023] 第38電阻一端連接第49電阻一端,第49電阻另一端連接3. 3V電壓源,第38電 阻一端還連接復(fù)位芯片電壓輸入端,復(fù)位芯片重置端連接第24電阻和第72電阻一端,所述 第24電阻另一端連接第187電容,第187電容另一端連接第72電阻另一端,第72電阻另 一端接地。
[0024] 上述技術(shù)方案的有益效果為:復(fù)位電路用于數(shù)字記錄裝置進行重啟和復(fù)位的工 作。
[0025] 所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述通信電路包 括:
[0026] CAN總線電路電壓輸入端連接3. 3V電壓源和第86電容一端,CAN總線電路的nINT 端連接第32電阻一端,所述第32電阻另一端連接電壓源,所述CAN總線電路的晶振輸入端 連接第3晶振一端,所述第3晶振另一端連接所述CAN總線電路的晶振輸出端,所述第3晶 振一端還連接第87電容一端,第3晶振另一端還連接第88電容一端。
[0027] 上述技術(shù)方案的有益效果為:所述通信電路進行數(shù)據(jù)的傳輸工作,設(shè)計簡單合理。
[0028] 所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述通信電路包 括:
[0029] CAN總線電路輸出端連接CAN驅(qū)動電路輸入端,所述CAN驅(qū)動電路高電平端連接第 44電阻一端,第44電阻另一端連接第1磁珠電感一端,第1磁珠電感另一端連接第19二極 管負(fù)極,所述第19二極管正極接地,所述CAN驅(qū)動電路低電平端連接第45電阻一端,第45 電阻另一端連接第2磁珠電感一端,第2磁珠電感另一端連接第11二極管負(fù)極,第11二極 管正極接地。
[0030] 上述技術(shù)方案的有益效果為:所述通信電路進行數(shù)據(jù)的傳輸工作,設(shè)計簡單合理。
[0031] 所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述通信電路包 括:
[0032] RS485芯片的R0端連接第155電阻一端,第1δ5電阻另一端連接CPU調(diào)試與通信 接口的UART1_RXD端,所述RS485芯片的DE端連接第152電阻一端,所述RS485芯片的DI 端連接第151電阻一端,所述RS485芯片的B端連接第183電阻一端,所述第183電阻另一 端連接第27電阻一端,所述第27電阻另一端連接第182電阻一端,所述第182電阻另一端 連接RS485的A端,所述第183電阻另一端連接第37二極管負(fù)極,所述第37二極管正極接 地,所述第182電阻另一端連接的38二極管負(fù)極,所述第38二極管正極接地;
[0033] RS232芯片電壓輸入端連接第81電容一端,第81電容另一端連接第80電容一 端和第82電容一端,所述第80電容另一端連接RS232芯片的電壓正極,所述第81電容另 一端還連接RS232芯片的電壓負(fù)極,所述RS 232芯片的輸入端連接(PU調(diào)試與通信接口的 UART3_TXD端,所述RS232芯片的輸出端連接第36二極管負(fù)極,所述第36二極管正極接地。
[0034] 上述技術(shù)方案的有益效果為:RS485和RS232芯片電路的使用,實現(xiàn)了通信工作的 穩(wěn)定。
[0035] 綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
[0036] 其完善的浪涌電路和過壓過流保護電路,設(shè)計的電路精密,成本控制合理,并且能 夠最高耐壓200V以上;采用H. 246高壓縮比壓縮的處理器,速度運行快速,轉(zhuǎn)碼準(zhǔn)確;其 中,大容量DDR3內(nèi)存在調(diào)用數(shù)據(jù)時,能夠保持讀取數(shù)據(jù)快,采用嵌入式LINU)(系統(tǒng),保護系 統(tǒng)不受病毒,網(wǎng)絡(luò)攻擊;高速3G網(wǎng)絡(luò),實時視頻傳輸,不會造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。北斗信號收發(fā)器 功率的突破,能在功率較低的情況下對信息有良好的收發(fā),大大的減少了對電源電量的消 耗。
[0037] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變 得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解,其中:
[0039]圖1是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置流程圖;
[0040]圖2是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置中數(shù)據(jù)分發(fā)流程圖; [0041] 圖3是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置組播流程圖;
[0042] 圖4是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置使用組播示意圖; [0043]圖5是本發(fā)明音頻視頻海量數(shù)據(jù)在分發(fā)服務(wù)器中的分發(fā)系統(tǒng)示意圖;
[0044] 圖6是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置總體示意圖;
[0045]圖7是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置浪涌保護電路、過壓保 護電路示意圖;
[0046] 圖8是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置光耦降壓切換器電路 不意圖;
[0047] 圖9是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置外部電源電路示意圖; [0048] 圖10是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置主電源供電示意圖; [0049]圖11是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置3G電源電路示意圖; [00 50]圖12是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置模擬前端電路示意 圖;
[0051]圖Π 是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置CPU電源電路示意 圖;
[0052]圖14是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置復(fù)位電路示意圖;
[0053]圖15是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置CAN總線通信電路示 意圖
[0054]圖16是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置CPU調(diào)試與通信電路 示意圖;
[0055]圖17是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置CAN驅(qū)動電路示意 圖;
[0056] 圖18是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置RS485電路示意圖; [0057]圖I9是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置RS232電路示意圖; [0058]圖20是本發(fā)明用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置電源保護電路示意 圖。
【具體實施方式】
[0059]用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置中,其中分發(fā)數(shù)據(jù)庫進行分發(fā)的方法 為,如圖1所示,步驟1,將海量數(shù)據(jù)接收之后,傳輸?shù)綌?shù)據(jù)源服務(wù)器,所述數(shù)據(jù)源服務(wù)器將 所述海量數(shù)據(jù)劃分為N個數(shù)據(jù)文件分片,N個數(shù)據(jù)文件分片中的每個數(shù)據(jù)文件分片相互獨 立,所述數(shù)據(jù)源服務(wù)器單獨將每個數(shù)據(jù)文件分片進行數(shù)據(jù)分發(fā),將每個數(shù)據(jù)文件分片的數(shù) 據(jù)分發(fā)到目標(biāo)節(jié)點服務(wù)器,分發(fā)時設(shè)置N個數(shù)據(jù)文件分片中的數(shù)據(jù)分發(fā)最優(yōu)化服務(wù)帶寬; [00 60]步驟2,設(shè)置N個數(shù)據(jù)文件分片中的數(shù)據(jù)分發(fā)最優(yōu)化服務(wù)帶寬后,所述目標(biāo)節(jié)點服 務(wù)器對于N個數(shù)據(jù)文件分片中的每個數(shù)據(jù)文件分片再次分割為μ個數(shù)據(jù)文件分片,對再次 分割為Μ個數(shù)據(jù)文件分片進行數(shù)據(jù)分發(fā),分發(fā)到目標(biāo)節(jié)點子服務(wù)器,直到全部數(shù)據(jù)分發(fā)完 畢,所述Μ、Ν為正整數(shù)。
[0061]如圖2所示,本發(fā)明的海量數(shù)據(jù)分發(fā)機制結(jié)合P2P技術(shù)和CDN技術(shù)的分布式流媒 體內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng),比同類系統(tǒng)有更好的性能。通過改進ServerCast的數(shù)據(jù)分發(fā)策略,克服 其性能受Internet網(wǎng)絡(luò)帶寬波動的影響,能夠進一步提高數(shù)據(jù)分發(fā)性能。
[0062]如果在數(shù)據(jù)分發(fā)前首先進行粗粒度分割,當(dāng)數(shù)據(jù)分割粒度適當(dāng)時,可以近似認(rèn)為 在該數(shù)據(jù)分片的分發(fā)過程中,CDN服務(wù)器的接入帶寬和負(fù)載近似不變。對每個分割單元應(yīng)用 ServerCast提出的數(shù)據(jù)分發(fā)策略,當(dāng)所有分割單元都完成分發(fā)時,整個文件完成分發(fā),數(shù)據(jù) 分發(fā)過程結(jié)束。
[0063]這一改進可以有效地適應(yīng)Internet上目標(biāo)節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)帶寬波動,并針對不同時 刻的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動態(tài)調(diào)整分配給每個目標(biāo)節(jié)點的分發(fā)帶寬,從而改善數(shù)據(jù)分發(fā)的性能。
[0064]數(shù)據(jù)分發(fā)的最優(yōu)化服務(wù)帶寬設(shè)4為數(shù)據(jù)源服務(wù)器的可用帶寬;Bi(i = 為Μ個目標(biāo)服務(wù)器的可用帶寬;= i,2,_..M,j = 1, 2,··.Μ,i關(guān)j)是協(xié)同分發(fā)階段 由S向S」轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時為S」分配的分發(fā)帶寬。
[0065] ServerCast的研究已經(jīng)證明,當(dāng)數(shù)據(jù)源服務(wù)器&總的服務(wù)帶寬&與目標(biāo)節(jié)點相互 提供PSP數(shù)據(jù)共享服務(wù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)總帶寬的差異最小時,可以得到最高的數(shù)據(jù)分發(fā)性能, 對應(yīng)于最小化的數(shù)據(jù)分發(fā)完成時間。以該結(jié)論為基礎(chǔ),可以證明,數(shù)據(jù)源服務(wù)器&向目標(biāo) 節(jié)點Sk提供數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)的最優(yōu)化服務(wù)帶寬為 :
[0067]本發(fā)明提出的協(xié)同海量數(shù)據(jù)分發(fā)機制將一個大文件的分發(fā)劃分為針對不同數(shù)據(jù) 分片的多個互不相關(guān)的獨立分發(fā)過程。每個分發(fā)過程獨立執(zhí)行數(shù)據(jù)分發(fā)決策,過程如下: [0068] (1)將待分發(fā)的數(shù)據(jù)文件F劃分為N個分片F(xiàn)Di (i = 1,2. · N)。
[0069] (2)對每個文件分片F(xiàn)DiQ = 1,2. · N)執(zhí)行下面的數(shù)據(jù)分發(fā)流程:
[0070] S1,數(shù)據(jù)源服務(wù)器Ss與目標(biāo)節(jié)點Si之間交換當(dāng)前可用網(wǎng)絡(luò)帶寬Bs與 Bi (i =丨,2.. N),由數(shù)據(jù)源服務(wù)器\按照最優(yōu)分發(fā)帶寬分配策略(1)計算此次數(shù)據(jù)分發(fā)分配給每個目標(biāo) 節(jié)點Si的分發(fā)帶寬Bs,i()
[0071] S2,由數(shù)據(jù)源服務(wù)器Si將當(dāng)前要分發(fā)的文件分片F(xiàn)Di (i = 1,2. · N)進一步分割為 Μ個分片,記為Π )^,表示文件分片F(xiàn)Di要分發(fā)給目標(biāo)節(jié)點j的次級分片,且其大小滿足如下 約束算法:
[0072] 1% )
[0073]也就是要劃分給每個目標(biāo)節(jié)點Sj的次級分片大小正比于Ss分配給Sj的分發(fā)帶寬 Bs, j占 Ss總分發(fā)帶寬Bs的比例。定義如下約束的目的是使得每個目標(biāo)節(jié)點Sj接收完整數(shù) 據(jù)的時間完全相同,以便滿足前面獲得最短分發(fā)時間的約束。
[0074] S3,由數(shù)據(jù)源服務(wù)器Ss將FDi劃分給每個目標(biāo)節(jié)點S」的次級
[0075] 分片F(xiàn)Dji = 1,2· · · N,j = 1,2... M)并行地以在步驟S1中計算得到的分發(fā)速 率Bs」發(fā)送給目標(biāo)節(jié)點Sj。
[0076] S4,當(dāng)目標(biāo)節(jié)點Sj開始從數(shù)據(jù)源服務(wù)器Ss接收數(shù)據(jù)時,啟動目標(biāo)節(jié)點間的協(xié)同數(shù) 據(jù)分發(fā)機制,向系統(tǒng)中的其他M-1個節(jié)點以一1的數(shù)據(jù)速率轉(zhuǎn)發(fā)自己從數(shù)據(jù)源服務(wù)器& Μ-1 接收到的數(shù)據(jù)。這里的B'k不同于初始分發(fā)階段(1)中的Bk,因為來自數(shù)據(jù)源服務(wù)器^與 其他目標(biāo)節(jié)點S」的數(shù)據(jù)已經(jīng)消耗了一定的帶寬:
[0077] CB)
[0078] (3)再次執(zhí)行步驟(2),直到所有文件分片F(xiàn)Di分發(fā)完畢。
[0079] 從上面的描述可以看出,本發(fā)明提出的算法本質(zhì)上是將海量大文件分割為較小的 數(shù)據(jù)分片,然后對每個數(shù)據(jù)分片運用ServerCast算法,從而可以在分發(fā)不同的數(shù)據(jù)分片 時,針對當(dāng)時的Internet流量負(fù)載情況動態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)源服務(wù)器分配給每個目標(biāo)節(jié)點的 分發(fā)帶寬,克服了 ServerCast算法在整個文件數(shù)據(jù)分發(fā)過程中只使用分發(fā)開始前計算的 目標(biāo)節(jié)點的分發(fā)帶寬的分配策略而無法適應(yīng)Internet的不同節(jié)點存在的網(wǎng)絡(luò)帶寬波動情 況,可以更有效地應(yīng)用在實際的Internet環(huán)境中。
[0080] 在以上技術(shù)的基礎(chǔ)上,為了服務(wù)器間的分發(fā)效率和性能,本發(fā)明使用組播技術(shù)配 合改進了的ServerCast算法的解決方案。從圖4能夠看到使用組播后的情況,很好地降低 了服務(wù)器的負(fù)荷。
[0081] 組播技術(shù)利用一個IP地址使IP數(shù)據(jù)報文發(fā)送到用戶組。IP組播采用了特殊定義 的目的IP地址和目的MAC地址。IGMP組成員關(guān)系協(xié)議為客戶端提供加入和離開組播組的 方式。CGMP使路由器為交換機配置組播轉(zhuǎn)發(fā)表,并告訴交換機當(dāng)前的組播成員。指派路由 器根據(jù)對網(wǎng)絡(luò)中的組播成員的分布和使用的不同采用密集模式DM或稀疏模式SM組播路由 協(xié)議來構(gòu)造組播的分布樹,而這個分布樹將在源子網(wǎng)和組播組之間確定一條唯一路徑以提 高數(shù)據(jù)傳輸效率,CGMP的英文全稱是Cisco Group Management Protocol,是Cisco基于客 戶機/服務(wù)器模型開發(fā)的私有協(xié)議。
[0082] 1. ServerCast算法用于優(yōu)化服務(wù)帶寬(數(shù)據(jù)分發(fā))
[0083] 2.組播技術(shù)解決了一個主機向特定的多個接收者發(fā)送消息的方法(請求分發(fā))。
[0084] 3.兩者的結(jié)合使用,可以說我們的服務(wù)器需要做的工作相當(dāng)?shù)纳?,基本只是起?一個轉(zhuǎn)發(fā)中介或組織的作用,把實際的工作都盡可能讓客戶端自己去處理了,網(wǎng)絡(luò)延時、數(shù) 據(jù)丟失等等問題也隨之解決。組播網(wǎng)絡(luò)中,即使組播用戶數(shù)量成倍增長,骨干網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)帶 寬也無需增加。從而最大限度的解決目前寬帶應(yīng)用對帶寬和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求。
[0085] 分發(fā)服務(wù)器在分發(fā)請求時,首先隨機選擇一個服務(wù)器。若該服務(wù)器的處理能力已 經(jīng)飽和,則從頭到尾遍歷服務(wù)器位圖,直到找到一個合適的服務(wù)器為止。這樣使得分發(fā)服務(wù) 器的分發(fā)比較隨機,有利于服務(wù)器之間的P2P傳輸,同時,分發(fā)過程相對簡單,不會加重服 務(wù)器的計算負(fù)載。
[0086] 如圖3、4所示,組播程序執(zhí)行流程描述:
[0087] 定義socket本機輸入結(jié)構(gòu)體、組播地址結(jié)構(gòu)體、接收組播消息數(shù)組等,基本變量 定義完成之后,創(chuàng)建用于UDP通訊的socket,判斷socket是否創(chuàng)建成功,成功則繼續(xù)執(zhí)行, 反之退出程序;接著設(shè)置要加入組播的地址、設(shè)置組地址、設(shè)置發(fā)送組播消息的源主的地址 信息;把本機加入組播地址,即本機網(wǎng)卡作為組播成員,只有加入組才能收到組播消息;判 斷本機加入組播地址是否成功,成功則繼續(xù)執(zhí)行,反之退出程序;計算本機輸入結(jié)構(gòu)體的大 小,并為之開設(shè)相應(yīng)大小的內(nèi)存,設(shè)置本機通訊連接方式UDP和端口;綁定自己的端口和IP 信息到socket上;判斷是否綁定成功,成功則繼續(xù)執(zhí)行,反之退出程序;清空接收組播消息 的數(shù)組;以上準(zhǔn)備工作都做好之后,那么我們就可以循環(huán)接收網(wǎng)絡(luò)上來的組播消息了,如果 在循環(huán)中沒有接收到組播消息了,執(zhí)行完成,其中UDP是面向非連接的協(xié)議,它不與對方建 立連接,而是直接就把數(shù)據(jù)包發(fā)送過去。
[0088] IGMP協(xié)議運行于主機和與主機直接相連的組播路由器之間,主機通過此協(xié)議告訴 本地路由器希望加入并接受某個特定組播組的信息,同時路由器通過此協(xié)議周期性地查詢 局域網(wǎng)內(nèi)某個已知組的成員是否處于活動狀態(tài)(即該網(wǎng)段是否仍有屬于某個組播組的成 員),實現(xiàn)所連網(wǎng)絡(luò)組成員關(guān)系的收集與維護。
[0089] IGMP有三個版本,IGMPvl由RFC1112定義,目前通用的是IGMPv2,由RFC2236定 義。IGMPv3目前仍然是一個草案。IGMPvl中定義了基本的組成員查詢和報告過程,IGMPv2 在此基礎(chǔ)上添加了組成員快速離開的機制,IGMPv3中增加的主要功能是成員可以指定接收 或指定不接收某些組播源的報文。這里著重介紹IGMPv2協(xié)議的功能。
[0090] IGMPv2通過查詢器選舉機制為所連網(wǎng)段選舉唯一的查詢器。查詢器周期性的發(fā)送 普遍組查詢消息進行成員關(guān)系查詢;主機發(fā)送報告消息來應(yīng)答查詢。當(dāng)要加入組播組時,主 機不必等待查詢消息,主動發(fā)送報告消息。當(dāng)要離開組播組時,主機發(fā)送離開組消息;收到 離開組消息后,查詢器發(fā)送特定組查詢消息來確定是否所有組成員都已離開。
[0091] 通過上述IGMP機制,在組播路由器里建立起列表,其中包含路由器的各個端口以 及在端口所對應(yīng)的子網(wǎng)上都有哪些組的成員。當(dāng)路由器接收到某個組的數(shù)據(jù)報文后,只向 那些有G的成員的端口上轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報文。至于數(shù)據(jù)報文在路由器之間如何轉(zhuǎn)發(fā)則由路由協(xié) 議決定,IGMP協(xié)議并不負(fù)責(zé)。
[0092] 如圖5所示,用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,包括:攝錄裝置1、衛(wèi)星 系統(tǒng)2、數(shù)字采集記錄儀3、接收裝置、分發(fā)服務(wù)器 6、處理服務(wù)器8、終端裝置;
[0093] 所述攝錄裝置1連接數(shù)字采集記錄儀3,用于通過攝錄裝置1將采集的音頻視頻數(shù) 據(jù)傳輸?shù)綌?shù)字采集記錄儀3 ;
[0094] 所述衛(wèi)星系統(tǒng)2連接數(shù)字采集記錄儀3,用于將音頻視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到衛(wèi)星系統(tǒng)2, 以及衛(wèi)星系統(tǒng)2發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)字采集記錄儀3 ;
[0095] 所述數(shù)字米集記錄儀3連接接收裝置,所述接收裝置用于接收數(shù)子米集記錄儀3 的數(shù)據(jù)和衛(wèi)星系統(tǒng)2的數(shù)據(jù);
[0096] 所述接收裝置連接分發(fā)服務(wù)器6,所述分發(fā)服務(wù)器6連接處理服務(wù)器8,用于將接 收裝置接收的音頻視頻數(shù)據(jù)通過分發(fā)服務(wù)器6發(fā)送到處理服務(wù)器8,所述處理服務(wù)器8對音 頻視頻數(shù)據(jù)進行處理;
[0097] 所述處理服務(wù)器8連接終端裝置,用于將處理后的音頻視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到終端裝 置,由終端裝置對數(shù)據(jù)進行應(yīng)用處理和顯示操作。
[0098] 用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,還包括:防火墻5,
[0099] 所述防火墻5連接在接收裝置和分發(fā)服務(wù)器之間,用于攔截音頻視頻數(shù)據(jù)中的惡 意攻擊。
[0100] 用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,還包括:SIP會話發(fā)起協(xié)議 服務(wù)器7 ;
[0101] 所述SIP會話發(fā)起協(xié)議服務(wù)器連接在防火墻5和處理服務(wù)器8之間,用于對音頻 視頻數(shù)據(jù)進行處理,SIP會話發(fā)起協(xié)議服務(wù)器移植FreeSwitch自由切換方法,F(xiàn)reeSwitch 自由切換方法支持音頻、視頻、文本媒體數(shù)據(jù)使用的協(xié)議的路由與交互,F(xiàn)reeSwitch自由切 換方法實現(xiàn)音頻、視頻、文本媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),使參與會話者之間完成音頻、視頻、文本媒體數(shù) 據(jù)的傳送。
[0102]用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述接收裝置包括:衛(wèi)星接 收器4和3G/4G網(wǎng)絡(luò)基站;
[0103]所述衛(wèi)星接收器4連接衛(wèi)星系統(tǒng)2,用于接收衛(wèi)星系統(tǒng)2的傳輸數(shù)據(jù),所述3G/4G 網(wǎng)絡(luò)基站連接數(shù)字采集記錄儀3,用于傳輸音頻視頻數(shù)據(jù)。
[0104] 用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述終端裝置包括:應(yīng)用服 務(wù)器9、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器10和終端瀏覽器u ;
[0105] 應(yīng)用服務(wù)器起到駐留web應(yīng)用的作用,應(yīng)用服務(wù)器為Web應(yīng)用程序提供可管理的 對系統(tǒng)資源的訪問機制,
[°106]所述應(yīng)用服務(wù)器9和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器10分別連接處理服務(wù)器8,所述應(yīng)用服務(wù)器9 信息輸出端連接終端瀏覽器11,用于將處理后的數(shù)據(jù)進行顯示操作。
[0107]、用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述衛(wèi)星系統(tǒng)包括:GPS系 統(tǒng)和北^系統(tǒng);所述GPS系統(tǒng)和北斗系統(tǒng)分別連接到數(shù)字采集記錄儀3和衛(wèi)星接收器4,所 述數(shù)字$集記錄儀3將采集的音頻視頻數(shù)據(jù)通過 Gps系統(tǒng)和北斗系統(tǒng)發(fā)送到分發(fā)服務(wù)器6, 或者將米集的音頻視頻數(shù)據(jù)通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)基站傳輸?shù)椒职l(fā)服務(wù)器 6,其中北斗系統(tǒng)收發(fā) 北斗的時間、經(jīng)度、緯度信息,以及短報文的收發(fā)或者機密信息的傳輸。HTTP協(xié)議的實現(xiàn)和 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接管理,Servlet容器僅僅是應(yīng)用服務(wù)器的一部分。除了 Servlet容器外, 應(yīng)用服務(wù)器還可能提供其他的Java EE(Enterprise Edition)組件,如EJB容器,JNDI服 務(wù)器以及JMS服務(wù)器等。我們公司目前使用的應(yīng)用服務(wù)器是Apache的Tomcat。這里的處 理服務(wù)器,其實就是處理終端DVR和客戶端瀏覽器請求的服務(wù)器即請求分發(fā)服務(wù)器分發(fā)機 制即駐留在此。
[0108] 如圖6所示,用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,包括:多媒體處理器、 模擬前端電路、DDR內(nèi)存、電源、電源保護電路、北斗模塊、3G模塊、音頻視頻輸入電路,通信 電路;
[0109] 所述電源輸出端連接電源保護電路輸入端,所述電源保護電路輸出端連接多媒體 處理器輸入端,所述DDR內(nèi)存信息輸出端,連接多媒體處理器信息輸入端,所述北斗模塊信 號輸出端連接多媒體處理器輸入端,所述音頻視頻輸入電路信號輸入端連接模擬前端電路 信號輸入端,所述模擬前端電路信號輸出端連接多媒體處理器輸入端,所述3G模塊信號輸 出端連接多媒體處理器輸入端,所述通信電路連接多媒體處理器輸入端。
[0110] 上述技術(shù)方案的有益效果為:多媒體處理器、模擬前端電路、DDR內(nèi)存、電源、電源 保護電路、北斗模塊、3G模塊、音頻視頻輸入電路,通信電路的組合,實現(xiàn)了數(shù)字音頻視頻數(shù) 據(jù)的采集記錄,使海量數(shù)據(jù)的壓縮傳輸成為可能。
[0111] 如圖7所示,用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述電源保護 電路包括:外部電源電路、浪涌保護電路、過壓保護電路;
[0112] 浪涌保護電路輸出端連接過壓保護電路輸入端,所述過壓保護電路輸出端連接主 電源電路輸入端,所述過壓保護電路輸出端還連接外部電源電路輸入端。有益效果為:其完 善的浪涌,過壓過流保護,最高耐壓200V。
[0113] 所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述浪涌保護電路 包括:
[0114] 外部電源連接第1自恢復(fù)保險絲,所述第1自恢復(fù)保險絲連接第1瞬態(tài)抑制二極 管一端,所述第1瞬態(tài)抑制二極管另一端分別連接第6二極管負(fù)極和第2瞬態(tài)抑制二極管 一端,所述第6二極管正極接地,所述第2瞬態(tài)抑制二極管另一端接地,所述第2瞬態(tài)抑制 二極管一端還連接第8電感一端,所述第8電感另一端分別連接第159電容一端和過壓保 護電路輸入端,第159電容另一端接地。上述技術(shù)方案的有益效果為:浪涌保護電路實現(xiàn)了 浪涌保護。
[0115] 所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述過壓保護電路 包括:
[0116] 第21電阻一端連接第4晶體管發(fā)射極,所述第21電阻另一端分別連接第4晶體 管基極和第40電阻一端,所述第4晶體管集電極分別連接第4二極管正極和第156電容一 端,所述第156電容一端還連接第157電容一端,所述第156電容另一端連接第40電阻,所 述第157電容另一端分別連接第40電阻一端和第5晶體管集電極,所述第5晶體管發(fā)射極 連接第122電阻一端,所述第122電阻另一端接地,所述第5晶體管基極分別連接第125電 阻一端和第I 26電阻一端,所述第125電阻另一端連接第122電阻一端,所述126電阻另一 端接地,所述第126電阻一端還連接第5二極管正極,所述第5二極管負(fù)極連接第14晶體 管發(fā)射極,所述第14晶體管發(fā)射極還連接第15徑晶體管發(fā)射極,所述第15晶體管集電極 分別連接第4二極管負(fù)極和第14晶體管集電極,所述第14晶體管基極連接第139電阻一 端,所述第Π 9電阻另一端接地。有益效果為:過壓保護電路實現(xiàn)過壓保護,其電路連接獨 特,成本低,運行穩(wěn)定。
[0117]如圖9所示,用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述外部電源 電路包括:
[0118]第I7光耦降壓切換器的電壓輸入端分別連接過壓保護電路輸出端和第311電容 一端,第311電容另一端接地,所述第丨7光耦降壓切換器的sw端分別連接第 28二極管負(fù) 極和第299電容一端,第28二極管正極接地,第299電容另一端分別連接所述第17光耦降 壓切換器的BST端第29二極管負(fù)極,所述第17光耦降壓切換器的SS端連接第298電容一 端,第298電容另一端接地,所述第299電容一端還連接第11電感一端,第11電感另一端 連接第W7電阻一端,第IN電阻另一端連接第160電阻一端,第160電阻另一端接地,所 述第17光耦降壓切換器的FB端分別連接第161電阻、第162電阻和第163電阻一端,所述 第lei電阻另一端接地,所述第162電阻另一端連接第297電容一端,所述第297電容另一 端連接第1 63電阻一端,第1似電阻另一端連接第第161電阻一端,所述第297電容一端還 連接電壓輸出端,所述第I67電阻一端還分別連接第 245電容一端和第30二極管正極,所 述第30二極管負(fù)極連接第7瞬態(tài)抑制二極管一端,第7瞬態(tài)抑制二極管另一端連接第315 電容,所述第315電容另一端接地,所述第315電容一端還連接第317電容一端,所述第317 電容另一端接地,所述第 245電容一端還連接第3瞬態(tài)抑制二極管、第4瞬態(tài)抑制二極管、 第5瞬態(tài)抑制二極管和第6瞬態(tài)抑制二極管一端,所述第3瞬態(tài)抑制二極管、第4瞬態(tài)抑制 二極管、第5瞬態(tài)抑制二極管和第6瞬態(tài)抑制二極管另一端連接負(fù)載(J30),所述第245二 極管還連接第314電容一端,所述第314電容另一端接地,所述第314電容一端還分別連接 第15瞬態(tài)抑制二極管、第16瞬態(tài)抑制二極管、第17瞬態(tài)抑制二極管和第18瞬態(tài)抑制二極 管一端,所述第15瞬態(tài)抑制二極管、第16瞬態(tài)抑制二極管、第17瞬態(tài)抑制二極管和第18 瞬態(tài)抑制二極管另一端連接電壓輸出端。上述技術(shù)方案的有益效果為:電源電路用于對數(shù) 字記錄裝置進行穩(wěn)定的電源供電。
[0119]如圖12所示,用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述模擬前 端電路包括:
[0120] 第143電容一端連接第147電容一端,所述第143電容另一端連接3. 3V電源和第 147電容另一端,所述第147電容另一端連接第23光耦降壓切換器電壓輸入端,所述第23 光耦降壓切換器電壓輸出端連接第144電容一端,第144電容另一端接地,所述第144電容 一端還連接第145電容一端,所述第145電容另一端接地,所述第145電容一端還分別連接 第36自恢復(fù)保險絲和第146電容一端,所述第146電容另一端接地,所述第146電容一端 還連接第148電容一端,第148電容另一端接地。
[0121] 如圖14所示,用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,還包括:復(fù)位 電路;
[0122] 第38電阻一端連接第49電阻一端,第49電阻另一端連接3. 3V電壓源,第38電 阻一端還連接復(fù)位芯片電壓輸入端,復(fù)位芯片重置端連接第24電阻和第72電阻一端,所述 第24電阻另一端連接第187電容,第187電容另一端連接第72電阻另一端,第72電阻另 一端接地。上述技術(shù)方案的有益效果為:復(fù)位電路用于數(shù)字記錄裝置進行重啟和復(fù)位的工 作。
[0123] 如圖15所示,用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述通信電 路包括:
[0124] CAN總線電路電壓輸入端連接3. 3V電壓源和第86電容一端,CAN總線電路的nINT 端連接第32電阻一端,所述第32電阻另一端連接電壓源,所述CAN總線電路的晶振輸入端 連接第3晶振一端,所述第3晶振另一端連接所述CAN總線電路的晶振輸出端,所述第3晶 振一端還連接第87電容一端,第3晶振另一端還連接第 88電容一端。上述技術(shù)方案的有 益效果為:所述通信電路進行數(shù)據(jù)的傳輸工作,設(shè)計簡單合理。
[0125] 如圖17所示,用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述通信電 路包括:
[0126] CAN總線電路輸出端連接CAN驅(qū)動電路輸入端,所述CAN驅(qū)動電路高電平端連接第 44電阻一端,第44電阻另一端連接第1磁珠電感一端,第1磁珠電感另一端連接第19二極 管負(fù)極,所述第19二極管正極接地,所述CAN驅(qū)動電路低電平端連接第4δ電阻一端,第4δ 電阻另一端連接第2磁珠電感一端,第2磁珠電感另一端連接第11二極管負(fù)極,第11二極 管正極接地。上述技術(shù)方案的有益效果為:所述通信電路進行數(shù)據(jù)的傳輸工作,設(shè)計簡單合 理。
[0127] 如圖18所示,用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,優(yōu)選的,所述通信電 路包括:
[0128] RS485芯片的R0端連接第155電阻一端,第155電阻另一端連接CPU調(diào)試與通信 接口的UART1_RXD端,所述RS485芯片的DE端連接第152電阻一端,所述RS485芯片的DI 端連接第151電阻一端,所述RS485芯片的B端連接第183電阻一端,所述第183電阻另一 端連接第27電阻一端,所述第27電阻另一端連接第182電阻一端,所述第182電阻另一端 連接RS485的A端,所述第183電阻另一端連接第37二極管負(fù)極,所述第37二極管正極接 地,所述第182電阻另一端連接的38二極管負(fù)極,所述第38二極管正極接地;
[0129] 如圖19所示,RS232芯片電壓輸入端連接第81電容一端,第81電容另一端連接 第80電容一端和第82電容一端,所述第80電容另一端連接RS232芯片的電壓正極,所述 第81電容另一端還連接RS232芯片的電壓負(fù)極,所述RS232芯片的輸入端連接CPU調(diào)試與 通信接口的UART3_TXD端,所述RS232芯片的輸出端連接第36二極管負(fù)極,所述第36二極 管正極接地。
[0130] 上述技術(shù)方案的有益效果為:RS485和RS232芯片電路的使用,實現(xiàn)了通信工作的 穩(wěn)定。
[0131] 如圖8所示,光耦降壓切換器U16電壓輸入端連接過壓保護電路輸出端,光耦降壓 切換器U16使能端分別連接第310電容和外部電源電路輸入端,所述光耦降壓切換器U16 的SW端連接第9二極管負(fù)極,第9二極管正極接地,所述第9二極管負(fù)極還連接第239電容 一端,第239電容另一端分別連接光耦降壓切換器U16的BST端和第31二極管負(fù)極,第31 二極管正極連接第10電感一端,第10電感另一端連接第239電容一端,所述第10電感一 端還連接第140電阻一端,所述第140電阻另一端連接光耦降壓切換器U16的V0端,所述 第140電阻另一端還連接第143電阻一端,所述第143電阻另一端接地,所述第10電感一 端還連接第244電容一端和的153電阻一'端,所述第244電容另一端連接弟154電阻一端, 所述第154電阻另一端連接第144電阻一端,第144電阻另一端接地,所述第144電阻一端 還連接光耦降壓切換器U16的FB端,所述第10電感一端還連接的 240電容一端,第240電 容另一端接地,所述第240電容一端還連接第308電容一端,第308電容另一端接地,所述 第308電容一端連接第312電容一端,所述第312電容另一端接地,所述第312電容一端還 連接第10二極管正極,第10二極管負(fù)極連接第25二極管負(fù)極,第25二極管負(fù)極還分別連 接第243電容一端和第313電容一端,第243電容另一端和第313電容另一端分別接地。
[0132] 如圖10所示,主電源進行供電時,所采用的電路為第325電容一端連接第328電 容一端,第325電容另一端接地,所述第328電容另一端接地,所述第328電容一端還連接 光耦降壓切換器U18輸入端,所述光耦降壓切換器U18的BST端連接第326電容一端,所述 第326電容另一端分別連接光耦降壓切換器U18的SW端和第13電感一端,第13電感另一 端連接第23電阻一端,所述光耦降壓切換器U18的FB端連接第207電阻一端,第207電阻 另一端分別連接第23電阻另一端和第48電阻一端,所述第48電阻另一端接地,所述的13 電感另一端連接第49自恢復(fù)保險絲(TP49),所述第32電容、第261電容和第191電容并聯(lián) 之后一端連接3. 3V輸出電源,另一端接地。
[0133] 如圖11所示,X電源進行供電時,所采用的電路為第331電容一端連接第333電 容一端,第 331電容另一端接地,所述第3:33電容另一端接地,所述第333電容一端還連接 光耦降壓切換器似1輸入端,所述光耦降壓切換器似1的BST端連接第332電容一端,所述 第 332電容另一端分別連接光耦降壓切換器U21的SW端和第15電感一端,第15電感另一 端連接第26電阻一端,所述光耦降壓切換器U21的FB端連接第209電阻一端,第209電阻 另一端分別連接第26電阻另一端和第55電阻一端,所述第55電阻另一端接地,所述的15 電感另一端連接第51自恢復(fù)保險絲(TP51),所述第33電容、第262電容和第193電容并聯(lián) 之后一端連接3. 3V的3G輸出電源,另一端接地。
[0134] 如圖13所示,CPU電源電路采用HI3520D芯片,第164電容和第47電容并聯(lián)之后 一端連接CPU電源電路的AVDD33_PLL端,另一端連接電路LB10第2端,所述LB10第1端 連接3· 3VS〇C,第163電容和第46電容并聯(lián)之后一端連接CPU電源電路的AVDD12_PLL端, 另一端連接電路LB11第2端,所述LB11電路第1端連接1. 25VS〇C。
[0135] 如圖16所示,第180電容一端連接第2晶振一端,所述第180電容另一端接地,所 述第179電容一端連接第2晶振另一端,第179電容另一端接地,所述第2晶振一端還連接 第36電阻一端,第2晶振另一端還連接第186電阻一端,第186電阻另一端連接第36電阻 另一端,所述第36電阻一端還連接CPU通信和調(diào)試接口的X輸入端,所述第36電阻另一端 還連接CPU通信和調(diào)試接口的X輸出端,第 152電容一端連接CPU通信和調(diào)試接口的校準(zhǔn) 輸入端,所述第152電容另一端接地,所述第152 -端還連接第1晶振一端,第i晶振另一 端連接第I53電容一端,第153電容另一端接地,所述第153電容一端還連接CPU通信和調(diào) 試接口的校準(zhǔn)輸出端。
[0136] 1,電源部分,由于車載電源狀況復(fù)雜,分別設(shè)計了浪涌電路,過壓保護,過流保護, 電源部分最高耐壓2〇〇V,2,處理器部分,采用ARM Cortex A9處理器,H.264Baseline/Main/ High Profile Level4· 2編解碼器,l28MB DDR3內(nèi)存,SATA硬盤接口,用來壓縮4路的模擬 視頻和存儲。3,模擬視頻轉(zhuǎn)數(shù)字處理器部分,采用NVP1918最新的視頻ADC,實時4路視 頻,4路音頻,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳遞給處理器壓縮。4,3G網(wǎng)絡(luò)部分,采用通用的PCIE接口的 WCDMA, CDMA2000, TDSWCDMA,無線模塊,通過USB接口與處理器連接。5,北斗/gps部分采用 北斗,GPS,二合一模塊,通過串口與處理器連接6,輸入輸出部分,通過光電隔離后與處理器 連接。
[0137] 電源保護電路還包括備用電源充電模塊優(yōu)選使用SX5202,和備用電源的5V輸出 電源模塊優(yōu)選為TRI1461GB05。外設(shè)電源模塊優(yōu)選采用MP24943。
[0138] DDR3內(nèi)存優(yōu)選為MT41J64M16LA-15E,SPI程序存儲器優(yōu)選為MX25L12835F,系統(tǒng)復(fù) 位電路優(yōu)選采用ADM809, RS485總線優(yōu)選為MX3485E,RS232總線優(yōu)選為SP3232E,CPU模 擬前端輸入接口優(yōu)選HI3520D,3G模塊優(yōu)選為MC2716, CAN總線優(yōu)選為MCP2515, CAN驅(qū)動優(yōu) 選為SN65HVD230,SIM卡接口優(yōu)選為254020MA006S500ZL,GPS模塊優(yōu)選為gpsl216,復(fù)位電 路為ADM809,多媒體處理器接口芯片為HI3520D ;報警電路優(yōu)選為FDS9958、ULN2003A芯片 組成。
[0139] 如圖20所示,所述電源保護電路還包括:電源充電電路和備用電源電路,所述電 源充電電路輸出端連接備用電源電路輸入端,所述電源充電電路包括:集成電路J31連接 自恢復(fù)保險絲TP46,所述自恢復(fù)保險絲TP46另一端連接第169電阻一端,所述第169電阻 一端還連接光耦降壓切換器U11輸入端,所述光耦降壓切換器U11輸入端還連接第323電 容一端,所述第323電容另一端接地,所述光耦降壓切換器U11BST端連接第320電容一端, 所述第320電容另一端分別連接光耦降壓切換器U11的SW端和第12電感一端,所述第12 電感另一端連接自恢復(fù)保險絲TP4,所述第12電感另一端還連接第203電阻一端,所述第 203電阻另一端分別連接第202電阻一端和第204電阻一端,所述第202電阻另一端接地, 所述第204電阻另一端連接光耦降壓切換器U11的FB端,所述自恢復(fù)保險絲TP4還連接第 321電容和第322電容一端,所述第321電容和第322電容另一端接地;
[0140] 所述第169電阻另一端分別連接第9電感一端和第318電容一端,所述第318電 容另一端接地,所述第9電感另一端分別連接充電芯片SX5202的SW端和第8二極管負(fù)極, 所述第8二極管正極接地,所述充電芯片SX5202的FB端連接第319電容,所述充電芯片 SX5202的TS端連接第168電阻一端,所述第168電阻另一端接地。
[0141] 優(yōu)點,1,完善的浪涌,過壓過流保護,最高耐壓200V ;2,H. 246高壓縮比壓縮。3,大 容量DDR3內(nèi)存。4,嵌入式LINUX系統(tǒng),保護系統(tǒng)不受病毒,網(wǎng)絡(luò)攻擊。5,高速3G網(wǎng)絡(luò),實 時視頻傳輸。北斗模塊、3G模塊、都是通過現(xiàn)有的芯片進行識別輸入;
[0142] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不 脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本 發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,其特征在于,包括:多媒體處理 器、模擬前端電路、DDR內(nèi)存、電源、電源保護電路、北斗模塊、3G模塊、音頻視頻輸入電路, 通信電路; 所述電源輸出端連接電源保護電路輸入端,所述電源保護電路輸出端連接多媒體處理 器輸入端,所述DDR內(nèi)存信息輸出端,連接多媒體處理器信息輸入端,所述北斗模塊信號輸 出端連接多媒體處理器輸入端,所述音頻視頻輸入電路信號輸入端連接模擬前端電路信號 輸入端,所述模擬前端電路信號輸出端連接多媒體處理器輸入端,所述3G模塊信號輸出端 連接多媒體處理器輸入端,所述通信電路連接多媒體處理器輸入端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,其特征在于, 所述電源保護電路包括:外部電源電路、浪涌保護電路、過壓保護電路; 浪涌保護電路輸出端連接過壓保護電路輸入端,所述過壓保護電路輸出端連接主電源 電路輸入端,所述過壓保護電路輸出端還連接外部電源電路輸入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,其特征在于, 所述浪涌保護電路包括: 外部電源連接第1自恢復(fù)保險絲,所述第1自恢復(fù)保險絲連接第1瞬態(tài)抑制二極管一 端,所述第1瞬態(tài)抑制二極管另一端分別連接第6二極管負(fù)極和第2瞬態(tài)抑制二極管一端, 所述第6二極管正極接地,所述第2瞬態(tài)抑制二極管另一端接地,所述第2瞬態(tài)抑制二極管 一端還連接第8電感一端,所述第8電感另一端分別連接第159電容一端和過壓保護電路 輸入端,第159電容另一端接地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,其特征在于, 所述過壓保護電路包括: 第21電阻一端連接第4晶體管發(fā)射極,所述第21電阻另一端分別連接第4晶體管基 極和第40電阻一端,所述第4晶體管集電極分別連接第4二極管正極和第156電容一端, 所述第156電容一端還連接第157電容一端,所述第156電容另一端連接第40電阻,所述 第157電容另一端分別連接第40電阻一端和第5晶體管集電極,所述第5晶體管發(fā)射極連 接第122電阻一端,所述第122電阻另一端接地,所述第5晶體管基極分別連接第125電阻 一端和第126電阻一端,所述第125電阻另一端連接第122電阻一端,所述126電阻另一端 接地,所述第126電阻一端還連接第5二極管正極,所述第5二極管負(fù)極連接第14晶體管 發(fā)射極,所述第14晶體管發(fā)射極還連接第15徑晶體管發(fā)射極,所述第15晶體管集電極分 別連接第4二極管負(fù)極和第14晶體管集電極,所述第14晶體管基極連接第139電阻一端, 所述第139電阻另一端接地。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,其特征在于, 所述外部電源電路包括: 第17光耦降壓切換器的電壓輸入端分別連接過壓保護電路輸出端和第311電容一端, 第311電容另一端接地,所述第17光耦降壓切換器的SW端分別連接第28二極管負(fù)極和第 299電容一端,第28二極管正極接地,第299電容另一端分別連接所述第17光耦降壓切換 器的BST端第29二極管負(fù)極,所述第17光耦降壓切換器的SS端連接第298電容一端,第 298電容另一端接地,所述第299電容一端還連接第11電感一端,第11電感另一端連接第 167電阻一端,第167電阻另一端連接第160電阻一端,第160電阻另一端接地,所述第17 光耦降壓切換器的FB端分別連接第161電阻、第162電阻和第163電阻一端,所述第161電 阻另一端接地,所述第162電阻另一端連接第297電容一端,所述第297電容另一端連接第 163電阻一端,第163電阻另一端連接第第161電阻一端,所述第297電容一端還連接電壓 輸出端,所述第167電阻一端還分別連接第245電容一端和第30二極管正極,所述第30二 極管負(fù)極連接第7瞬態(tài)抑制二極管一端,第7瞬態(tài)抑制二極管另一端連接第315電容,所述 第315電容另一端接地,所述第315電容一端還連接第317電容一端,所述第317電容另一 端接地,所述第245電容一端還連接第3瞬態(tài)抑制二極管、第4瞬態(tài)抑制二極管、第5瞬態(tài) 抑制二極管和第6瞬態(tài)抑制二極管一端,所述第3瞬態(tài)抑制二極管、第4瞬態(tài)抑制二極管、 第5瞬態(tài)抑制二極管和第6瞬態(tài)抑制二極管另一端連接負(fù)載(J30),所述第245二極管還連 接第 314電容一端,所述第314電容另一端接地,所述第314電容一端還分別連接第15瞬 態(tài)抑制二極管、第16瞬態(tài)抑制二極管、第17瞬態(tài)抑制二極管和第18瞬態(tài)抑制二極管一端, 所述第15瞬態(tài)抑制二極管、第16瞬態(tài)抑制二極管、第17瞬態(tài)抑制二極管和第18瞬態(tài)抑制 二極管另一端連接電壓輸出端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,其特征在于, 所述模擬前端電路包括: 第143電容一端連接第147電容一端,所述第143電容另一端連接3. 3V電源和第147 電容另一端,所述第147電容另一端連接第23光耦降壓切換器電壓輸入端,所述第23光耦 降壓切換器電壓輸出端連接第144電容一端,第144電容另一端接地,所述第144電容一端 還連接第145電容一端,所述第145電容另一端接地,所述第145電容一端還分別連接第36 自恢復(fù)保險絲和第146電容一端,所述第146電容另一端接地,所述第146電容一端還連接 第148電容一端,第148電容另一端接地。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,其特征在于, 還包括:復(fù)位電路; 第38電阻一端連接第49電阻一端,第49電阻另一端連接3. 3V電壓源,第38電阻一 端還連接復(fù)位芯片電壓輸入端,復(fù)位芯片重置端連接第24電阻和第72電阻一端,所述第24 電阻另一端連接第187電容,第187電容另一端連接第72電阻另一端,第72電阻另一端接 地。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,其特征在于, 所述通信電路包括: CAN總線電路電壓輸入端連接3. 3V電壓源和第86電容一端,CAN總線電路的nINT端 連接第32電阻一端,所述第32電阻另一端連接電壓源,所述CAN總線電路的晶振輸入端連 接第3晶振一端,所述第3晶振另一端連接所述CAN總線電路的晶振輸出端,所述第3晶振 一端還連接第87電容一端,第3晶振另一端還連接第88電容一端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,其特征在于, 所述通信電路包括: CAN總線電路輸出端連接CAN驅(qū)動電路輸入端,所述CAN驅(qū)動電路高電平端連接第44 電阻一端,第44電阻另一端連接第1磁珠電感一端,第1磁珠電感另一端連接第19二極管 負(fù)極,所述第19二極管正極接地,所述CAN驅(qū)動電路低電平端連接第45電阻一端,第45電 阻另一端連接第2磁珠電感一端,第2磁珠電感另一端連接第11二極管負(fù)極,第11二極管 正極接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于音頻視頻海量數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄處理裝置,其特征在于, 所述通信電路包括: RS485芯片的R0端連接第155電阻一端,第155電阻另一端連接CPU調(diào)試與通信接口 的UART1_RXD端,所述RS485芯片的DE端連接第152電阻一端,所述RS485芯片的DI端連 接第151電阻一端,所述RS485芯片的B端連接第183電阻一端,所述第183電阻另一端連 接第27電阻一端,所述第27電阻另一端連接第182電阻一端,所述第182電阻另一端連接 RS485的A端,所述第183電阻另一端連接第37二極管負(fù)極,所述第37二極管正極接地,所 述第182電阻另一端連接的38二極管負(fù)極,所述第38二極管正極接地; RS232芯片電壓輸入端連接第81電容一端,第81電容另一端連接第80電容一端和第 82電容一端,所述第80電容另一端連接RS232芯片的電壓正極,所述第81電容另一端還 連接RS232芯片的電壓負(fù)極,所述RS232芯片的輸入端連接CPU調(diào)試與通信接口的UART3_ TXD端,所述RS232芯片的輸出端連接第36二極管負(fù)極,所述第36二極管正極接地。
【文檔編號】H02H9/04GK104270410SQ201410451891
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】吳建軍, 張亮, 劉嘉旭, 趙會霞, 劉輝, 黎遺仕, 廖雪玲 申請人:重慶市匯鏈信息科技有限公司