專利名稱：網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，本發(fā)明尤其涉及網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接入與交換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國(guó)視頻監(jiān)控技術(shù)經(jīng)歷了第一階段早期的模擬視頻監(jiān)控、第二階段始于九十年代中期基于工控機(jī)插卡式的數(shù)字視頻監(jiān)控和第三階段九十年代末基于視頻服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。這三個(gè)階段的共同特點(diǎn)是主要側(cè)重于終端設(shè)備，對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)尤其是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的接入和交換不夠重視，所建系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化程度低，系統(tǒng)與系統(tǒng)間的互連互通性差，不宜構(gòu)建大型網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
目前已有利用Intranet/Internet等網(wǎng)絡(luò)作為交換網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備接入嵌入式視頻服務(wù)器構(gòu)建的第四階段網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。但當(dāng)前的IP網(wǎng)絡(luò)組播服務(wù)模型，在最初定義時(shí)并未考慮到明確的商業(yè)服務(wù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各交換節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)的組播管理、組播地址分配等還不能很好地進(jìn)行統(tǒng)一管理控制以滿足商用需求，即第四階段的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)還不能充分地利用監(jiān)控視頻流適合組播特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)組播交換，導(dǎo)致因IP承載網(wǎng)絡(luò)帶寬和節(jié)點(diǎn)設(shè)備不必要的浪費(fèi)而增加了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和使用成本，尤其不能滿足多用戶高圖像質(zhì)量的視頻服務(wù)要求；第四階段網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)因其接入設(shè)備是一般的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，不能對(duì)視頻設(shè)備直接綜合接入，在對(duì)前幾階段建設(shè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化改造等方面，還不能提供很好的接入方案；第四階段網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)所用的嵌入式視頻服務(wù)器，目前其結(jié)構(gòu)不夠靈活、接入形式單一，尤其在與網(wǎng)絡(luò)接入層融合等方面重視不夠，用于連接視頻矩陣墻的數(shù)字視頻矩陣等也存在類似的網(wǎng)絡(luò)接入問題；目前視頻監(jiān)控還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各廠商設(shè)備之間以及各視頻網(wǎng)絡(luò)之間采用的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)、視頻流幀格式等不盡相同，相互間基本不能直接互連互通，第四階段的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)以及系統(tǒng)間的視頻互連互通還沒有很好的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一是，提出一種網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)；本發(fā)明目的之二是，提出一種采用本發(fā)明目的之一所述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)；以及本發(fā)明目的之三是，提出一種采用本發(fā)明目的之一所述系統(tǒng)接入子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之一所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的技術(shù)方案如下所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)物理架構(gòu)是，所述系統(tǒng)包括接入子系統(tǒng)、交換子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)。接入子系統(tǒng)與交換子系統(tǒng)之間以及交換子系統(tǒng)與交換子系統(tǒng)之間是通過以太網(wǎng)連接，控制子系統(tǒng)與接入子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)之間是通過以太網(wǎng)或IP連接。所述系統(tǒng)通過接入子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)中的接入單元連接終端設(shè)備，可通過交換子系統(tǒng)和接入子系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)或外置路由器以及防火墻等與外部網(wǎng)絡(luò)連接。
所述終端，是指視頻服務(wù)器(含數(shù)字視頻錄像機(jī)DVR和對(duì)外接口為數(shù)十Mbps視頻流量的視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，下同)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、普通攝像機(jī)、視頻矩陣墻、云臺(tái)、數(shù)據(jù)采控器、模擬/數(shù)字輸入輸出傳感器或控制器以及硬盤陣列(硬盤柜)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器等全部、部分或某一種設(shè)備。
所述外部網(wǎng)絡(luò)，是指所述系統(tǒng)以外的網(wǎng)絡(luò)，它可以是LAN、企業(yè)網(wǎng)、城域網(wǎng)、電信網(wǎng)、IPTV網(wǎng)以及Internet等其它IP網(wǎng)絡(luò)，也可以是其它網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(包括是由所述系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng))。
所述接入子系統(tǒng)由接入單元或通過連接多個(gè)接入單元構(gòu)成。所述交換子系統(tǒng)由交換單元或通過對(duì)多個(gè)交換單元級(jí)連構(gòu)成，也可以包含若干接入單元。
所述控制子系統(tǒng)是由控制協(xié)議處理單元和控制服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)等構(gòu)成，控制協(xié)議處理單元和控制服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)之間通過以太網(wǎng)或IP連接。
所述接入單元由百兆以太網(wǎng)交換板(FES)和與其連接的業(yè)務(wù)板等組成，所述百兆以太網(wǎng)交換板(FES)與所述業(yè)務(wù)板間通過以太網(wǎng)接口連接。
所述百兆以太網(wǎng)交換板(FES)的主要功能是，通過以太網(wǎng)接口連接業(yè)務(wù)板等，可在所述控制子系統(tǒng)等控制下，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)交換尤其是以太網(wǎng)組播。所述百兆以太網(wǎng)交換板(FES)電路由百兆以太交換網(wǎng)電路和CPU系統(tǒng)(包含地址表和緩存等電路)等組成，千兆以太網(wǎng)接口可以包含EOS等網(wǎng)絡(luò)接口電路。
所述業(yè)務(wù)板，可以是百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)、XDSL接口板(XDSL)、視頻編碼板(VEC)、模擬光端機(jī)接口板(AOE)、數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)、視頻解碼板(VDC)、視頻網(wǎng)關(guān)功能板(VGF)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)、網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)和控制協(xié)議處理板(SCP)等全部、部分或某一種單板，XDSL接口板(XDSL)包括ADSL/ADSL2、HDSL/SHDSL和E1接口板。其中，所述百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)和XDSL接口板的主要功能是，用于接入視頻服務(wù)器。所述百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)主要由百兆以太交換網(wǎng)電路和CPU系統(tǒng)等組成。所述XDSL接口板中的ADSL/ADSL2接口板電路由ADSL/ADSL2局用端接口電路、AAL5 SAR電路以及CPU系統(tǒng)等組成，或由ADSL/ADSL2終端接口電路、百兆以太交換網(wǎng)電路以及CPU系統(tǒng)等組成。所述XDSL接口板中的HDSL/SHDSL/E1接口板電路，由HDSL/SHDSL/E1接口電路、時(shí)分復(fù)用TDM-以太網(wǎng)橋接電路及CPU系統(tǒng)等組成，需要時(shí)還可以包含以太交換網(wǎng)電路；所述視頻編碼板(VEC)、模擬光端機(jī)接口板(AOE)和數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)的主要功能是，用于接入模擬視頻信號(hào)以及云臺(tái)等串口采控設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)視頻JPEG標(biāo)準(zhǔn)和其它標(biāo)準(zhǔn)(如IPTV編碼標(biāo)準(zhǔn)或H.264、MPG4等編碼標(biāo)準(zhǔn))同時(shí)編碼，可測(cè)量音頻音量并上報(bào)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)水印、加密等防偽和安全功能，可實(shí)現(xiàn)在被編碼圖像上疊加地點(diǎn)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘以及環(huán)境溫度氣象數(shù)據(jù)和圖標(biāo)等OSD功能。所述視頻編碼板(VEC)由視頻A/D及濾波等前處理電路、DSP(包括內(nèi)嵌DSP的FPGA或ASIC)系統(tǒng)、串口電路、模擬/數(shù)字輸入輸出及其隔離電路、百兆以太交換網(wǎng)電路以及CPU系統(tǒng)(含有實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC電路)等組成，DSP系統(tǒng)和A/D電路之間可以有OSD電路。所述模擬光端機(jī)接口板(AOE)和所述數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)主要是在視頻編碼板(VEC)基礎(chǔ)上增加模擬光端機(jī)/數(shù)字光端機(jī)接受端電路構(gòu)成；所述視頻解碼板(VDC)的主要功能是，對(duì)輸入的視頻流解碼輸出模擬視頻信號(hào)接入視頻矩陣墻，所述視頻解碼板(VDC)還可以將多路視頻流解碼后采用多畫面、畫中畫、輪巡等方式輸出。所述視頻解碼板(VDC)電路由DSP(包括內(nèi)嵌DSP的FPGA或ASIC)系統(tǒng)、視頻D/A及濾波等后處理電路、百兆以太交換網(wǎng)電路以及CPU系統(tǒng)(含有實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC電路)等組成；所述視頻網(wǎng)關(guān)功能板(VGF)主要功能是，一方面可將由視頻服務(wù)器或外部網(wǎng)絡(luò)輸入的視頻流轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)內(nèi)部所規(guī)定的編碼標(biāo)準(zhǔn)、編碼速率和圖像格式等視頻流，另一方面將系統(tǒng)內(nèi)部的視頻流轉(zhuǎn)換為外部網(wǎng)絡(luò)等所需要的編碼標(biāo)準(zhǔn)、編碼速率和圖像格式等視頻流，起到視頻網(wǎng)關(guān)作用，還可以對(duì)多路輸入視頻流解碼后的模擬圖像采用多畫面或畫中畫等方式壓縮到一路視頻流中輸出。所述視頻網(wǎng)關(guān)板(VGF)組成電路是在所述視頻解碼板(VDC)電路基礎(chǔ)上取消視頻D/A及濾波等后處理電路構(gòu)成；所述視頻編碼板(VEC)、模擬光端機(jī)接口板(AOE)、數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)、視頻解碼板(VDC)或視頻網(wǎng)關(guān)板(VGF)等單板上的各所述DSP系統(tǒng)，通過加載不同軟件可以實(shí)現(xiàn)不同標(biāo)準(zhǔn)等的視頻編解碼，甚至同一所述DSP系統(tǒng)對(duì)每一路視頻也可進(jìn)行不同標(biāo)準(zhǔn)等的編解碼，所述DSP系統(tǒng)的視頻編解碼軟件可通過遠(yuǎn)程加載維護(hù)，對(duì)于確定的編解碼標(biāo)準(zhǔn)，所述DSP系統(tǒng)可由視頻編解碼ASCI替代；所述網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)的主要功能是，用于連接存儲(chǔ)器。所述網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)電路主要由CPU系統(tǒng)(含實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC)和存儲(chǔ)器接口電路等組成，存儲(chǔ)器接口可以是IDE、S-ATA、SCSI或IEEE.1394等本地存儲(chǔ)器接口或FC網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器接口；所述網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)的主要功能是，用于所述系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)連接。所述網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)主要由X86或網(wǎng)絡(luò)處理器等電路組成，與外部網(wǎng)絡(luò)連接的接口還可以包括POS或EOS(Ethernet Over SDH)等網(wǎng)絡(luò)接口電路。所述網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)的部分或全部功能也可由外置路由器替代實(shí)現(xiàn)；以及所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)主要功能是，用于協(xié)助其它單板處理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等。控制協(xié)議處理板(SCP)主要功能是，用于專門處理所在單元與所述控制子系統(tǒng)或外部網(wǎng)絡(luò)之間的信令控制協(xié)議。所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)和控制協(xié)議處理板(SCP)電路均可由X86處理器或網(wǎng)絡(luò)處理器等組成。
通過所述百兆以太網(wǎng)交換板(FES)連接某一種或幾種所述業(yè)務(wù)板，可構(gòu)成具有特定功能的接入單元。連接所述視頻編碼板(VEC)、所述模擬視頻光端機(jī)接口板(AOE)和所述數(shù)字視頻光端機(jī)接口板(DOE)等的某一種、部分或全部單板可構(gòu)成視頻服務(wù)器單元，連接所述視頻網(wǎng)關(guān)功能板(VGF)等可構(gòu)成視頻網(wǎng)關(guān)單元，連接所述視頻解碼板(VDC)等可構(gòu)成數(shù)字視頻矩陣單元，等等。
所述交換單元由千兆以太網(wǎng)交換板(GES)和與其連接的業(yè)務(wù)板等組成，所述千兆以太網(wǎng)交換板(GES)與所述業(yè)務(wù)板間通過以太網(wǎng)接口連接。
所述千兆以太網(wǎng)交換板(GES)的主要功能是，通過以太網(wǎng)接口連接業(yè)務(wù)板等，可在所述控制子系統(tǒng)等控制下，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)交換尤其是以太網(wǎng)組播。所述千兆以太網(wǎng)交換板(GES)電路由千兆以太交換網(wǎng)電路和CPU系統(tǒng)(包含地址表和緩存等電路)等組成，用于異地連接的千兆以太網(wǎng)接口可以包含EOS等網(wǎng)絡(luò)接口電路。
所述業(yè)務(wù)板，可以是千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)、所述百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)、所述網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)、所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)和所述控制協(xié)議處理板(SCP)等全部、部分或某一種單板。其中，所述千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)，主要用于系統(tǒng)內(nèi)部連接等。所述千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)電路由千兆以太交換網(wǎng)電路和CPU系統(tǒng)(包含地址表和緩存等電路)等組成，用于異地連接的千兆以太網(wǎng)接口可以包含EOS等網(wǎng)絡(luò)接口電路。以及所述控制協(xié)議處理單元是由所述接入單元的業(yè)務(wù)板主要配置為所述控制協(xié)議處理板(SCP)構(gòu)成。根據(jù)具體組網(wǎng)情況，控制協(xié)議處理單元也可以分布在所述接入子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)上，或其實(shí)現(xiàn)的功能直接在控制服務(wù)器內(nèi)完成而被省略。
通過對(duì)接入單元(含控制單元)和交換單元的所述以太網(wǎng)交換板和業(yè)務(wù)板的背板信號(hào)、接插件排列和單板尺寸等統(tǒng)一定義，所述單板可混插，可以以插板方式安裝于機(jī)箱或機(jī)架；通過在面板設(shè)置板熱插拔開關(guān)以及在單板與背板連接信號(hào)上放置熱插拔器件等，實(shí)現(xiàn)所有單板可熱插拔。
所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)是，所述系統(tǒng)接入子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)中的所述業(yè)務(wù)板是通過以太網(wǎng)接口與所述以太網(wǎng)交換板連接，由分布在所述以太網(wǎng)交換板和業(yè)務(wù)板上的以太交換網(wǎng)等可構(gòu)成系統(tǒng)以太交換網(wǎng)，由所述控制子系統(tǒng)和分布在所述以太網(wǎng)交換板和業(yè)務(wù)板上的CPU等構(gòu)成的控制面，可對(duì)所述以太網(wǎng)交換板和業(yè)務(wù)板上的以太交換網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一組播等管理控制，進(jìn)而可對(duì)所述系統(tǒng)以太交換網(wǎng)進(jìn)行組播等管理控制，從而可實(shí)現(xiàn)所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的以太網(wǎng)組播或IP組播。
通過所述交換子系統(tǒng)或企業(yè)網(wǎng)、城域網(wǎng)、電信網(wǎng)、IPTV網(wǎng)以及Internet等網(wǎng)絡(luò)，可連接多個(gè)所述視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)進(jìn)行組網(wǎng)等。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之二提出的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)方案是，所述系統(tǒng)是采用本發(fā)明目的之一提出的所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)和所述終端、業(yè)務(wù)服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成，一般還包括客戶端等。所述終端主要通過本發(fā)明目的之一提出的所述系統(tǒng)接入子系統(tǒng)連接，業(yè)務(wù)服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)以太網(wǎng)或IP通過本發(fā)明目的之一提出的所述系統(tǒng)控制子系統(tǒng)連接。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之三提出的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)的技術(shù)方案是，所述系統(tǒng)即為本發(fā)明目的之一提出的所述視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的接入子系統(tǒng)。其中，所述視頻服務(wù)器、視頻網(wǎng)關(guān)和數(shù)字視頻矩陣分別是由本發(fā)明目的之一所述視頻服務(wù)器單元、網(wǎng)關(guān)單元和視頻矩陣單元構(gòu)成的接入子系統(tǒng)。以此類推，還可由本發(fā)明目的之一中其它具體特定功能單元構(gòu)成的接入子系統(tǒng)組成相應(yīng)的其它設(shè)備。
通過本發(fā)明可達(dá)到的有益效果是，通過本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，建設(shè)使用成本低、尤其適合承載多用戶高質(zhì)量圖像視頻流；系統(tǒng)架構(gòu)易平滑擴(kuò)容升級(jí)和在線維護(hù)、易重構(gòu)易虛擬和易演進(jìn)、易對(duì)多種視頻終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入、系統(tǒng)可靠性高，適合構(gòu)建任意大小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)尤其易構(gòu)建大型網(wǎng)絡(luò)；可對(duì)前幾階段建設(shè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化改造，使其得到充分利用，從而可節(jié)約大量投資。通過本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)與IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可改進(jìn)和完善目前第四階段網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)接入等方面的不足。通過本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)以及網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)之間的互連互通，構(gòu)建大型網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。隨著不斷建設(shè)完善和規(guī)模不斷擴(kuò)大，所構(gòu)建的大型網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)將可以作為一個(gè)俯瞰世界的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，通過本發(fā)明可將其與電信網(wǎng)、IPTV網(wǎng)以及Internet等其它外部網(wǎng)絡(luò)互連互通，可向這些外部網(wǎng)絡(luò)提供道路交通、旅游景點(diǎn)等公眾視頻資訊業(yè)務(wù)，向保安公司等企業(yè)有償提供監(jiān)控視頻信息，等等。因此，本發(fā)明具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景，將產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)物理架構(gòu)圖；圖2是由單個(gè)接入單元組成的接入子系統(tǒng)組成框圖；圖3是由交換單元連接多個(gè)接入單元組成的接入子系統(tǒng)組成框圖；圖4是由外置路由器連接多個(gè)接入單元組成的接入子系統(tǒng)組成框圖；圖5是由單個(gè)交換單元組成的交換子系統(tǒng)組成框圖；圖6是由多個(gè)交換單元通過級(jí)連組成的交換子系統(tǒng)組成框圖；圖7是由外置路由器級(jí)連多個(gè)交換單元組成的交換子系統(tǒng)組成框圖；圖8是接入單元組成框圖；圖9是百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)電路框圖；圖10、11是XDSL接口板(ADSL/ADSL2接口)電路框圖；圖12是XDSL接口板(HDSL/SHDSL/E1接口)電路框圖；圖13是視頻編碼板(VEC)、模擬光端機(jī)接口板(AOE)和數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)電路框圖；圖14是視頻解碼板(VDC)和視頻網(wǎng)關(guān)板(VGF)電路框圖；圖15是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)電路框圖；圖16是網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)電路框圖；圖17是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)和信令協(xié)議處理板(SCP)電路框圖；圖18是百兆以太網(wǎng)交換板(FES)電路框圖；圖19是百兆以太網(wǎng)交換板(FES)高阻復(fù)用冗余結(jié)構(gòu)示意圖；圖20是視頻服務(wù)器單元(接入單元具體特例)組成框圖；圖21是視頻網(wǎng)關(guān)單元(接入單元具體特例)組成框圖；
圖22是數(shù)字視頻矩陣單元(接入單元具體特例)組成框圖；圖23是交換單元組成框圖；圖24是千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)電路框圖；圖25是千兆以太網(wǎng)交換板(GES)電路框圖；圖26是由千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)構(gòu)成的交換單元組成框圖；圖27是千兆以太網(wǎng)交換加百兆以太網(wǎng)交換板電路框圖；圖28是交換接入混合單元組成框圖；圖29是控制協(xié)議處理單元組成框圖；圖30是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)邏輯架構(gòu)圖；圖31是通過交換子系統(tǒng)連接網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)進(jìn)行組網(wǎng)示意圖；圖32是通過IP網(wǎng)絡(luò)連接網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)進(jìn)行組網(wǎng)示意圖；圖33是采用所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)組建社會(huì)治安網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用示意圖；圖34是采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)等，通過電信網(wǎng)等IP網(wǎng)絡(luò)，組建網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖；圖35是采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)等組建企業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖；圖36是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)等與電信、IPTV以及Internet等網(wǎng)絡(luò)連接示意圖；圖37是采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)等組建社會(huì)治安網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖；圖38、39是機(jī)箱結(jié)構(gòu)安裝示意圖；圖40是機(jī)架結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明目的之一所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的物理架構(gòu)圖。其物理架構(gòu)是，所述系統(tǒng)包括接入子系統(tǒng)、交換子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)是一個(gè)物理實(shí)體，可以位于不同的物理位置。接入子系統(tǒng)與交換子系統(tǒng)之間以及交換子系統(tǒng)與交換子系統(tǒng)之間是通過以太網(wǎng)連接，其傳輸可以是光纖等線纜直連，也可以是SDH傳送網(wǎng)等?？刂谱酉到y(tǒng)與接入子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)之間通過以太網(wǎng)連接或IP連接，通過以太網(wǎng)連接時(shí)，是直接利用系統(tǒng)內(nèi)部由交換子系統(tǒng)等構(gòu)成的以太交換網(wǎng)承載，通過IP連接時(shí)，其承載可以是系統(tǒng)內(nèi)部的以太交換網(wǎng)也可以是外部網(wǎng)絡(luò)，或者系統(tǒng)內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)同時(shí)承載，其中之一可作為備份承載網(wǎng)絡(luò)。所述系統(tǒng)通過接入子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)中的接入單元接入終端，可通過交換子系統(tǒng)和接入子系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)或外置路由器與外部網(wǎng)絡(luò)連接。
所述終端可以是，視頻服務(wù)器(含數(shù)字視頻錄像機(jī)DVR和對(duì)外接口為數(shù)十Mbps視頻流量的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，下同)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、普通攝像機(jī)、視頻矩陣墻、云臺(tái)、數(shù)據(jù)采控器、模擬/數(shù)字輸入輸出傳感器或控制器以及硬盤陣列(硬盤柜)、FC口或以太網(wǎng)口的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器等全部、部分或某一種設(shè)備，其接口可以是以太網(wǎng)電接口、以太網(wǎng)光接口、XDSL接口、模擬光端機(jī)接口、數(shù)字光端機(jī)接口等。
所述外部網(wǎng)絡(luò)是，可以直接進(jìn)行以太網(wǎng)組播的所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)以外的網(wǎng)絡(luò)，它可以是LAN、企業(yè)網(wǎng)、城域網(wǎng)、電信網(wǎng)、IPTV網(wǎng)以及Internet等其它IP網(wǎng)絡(luò)，也可以是其它網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(包括是由所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng))。
在控制子系統(tǒng)的控制下，接入子系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)各類所述終端與系統(tǒng)內(nèi)部所規(guī)定的視頻流間的接入。例如，對(duì)來自攝像機(jī)等模擬視頻信號(hào)的壓縮編碼，對(duì)來自視頻服務(wù)器、存儲(chǔ)器等的視頻流進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接口和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、幀格式調(diào)整等，輸出到系統(tǒng)內(nèi)部；對(duì)來自系統(tǒng)內(nèi)部的視頻流輸出到存儲(chǔ)器，或解碼后輸出到視頻監(jiān)控墻，或進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接口和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、幀格式調(diào)整等輸出到外部網(wǎng)絡(luò)；對(duì)輸入視頻流解壓后再按所需要的編碼標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行壓縮編碼輸出，實(shí)現(xiàn)互連互通視頻網(wǎng)關(guān)作用，等等；交換子系統(tǒng)主要是對(duì)接入到系統(tǒng)內(nèi)的視頻流進(jìn)行交換尤其是以太網(wǎng)組播等。組成系統(tǒng)的單板有對(duì)單板上的以太網(wǎng)交換等管理控制的CPU，控制子系統(tǒng)和這些分布在單板上具有管理控制功能的CPU等構(gòu)成控制面，通過所述控制子面或通過靜態(tài)配置，可以對(duì)接入系統(tǒng)的每路視頻流分配以太網(wǎng)組播地址，所述控制面可對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有參與交換的單板上的以太交換網(wǎng)和以太網(wǎng)接口進(jìn)行統(tǒng)一以太網(wǎng)組播管理控制，從而可實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)以太網(wǎng)組播，極大地減少了系統(tǒng)流量和對(duì)交換節(jié)點(diǎn)的性能需求。系統(tǒng)簡(jiǎn)潔易實(shí)現(xiàn)，成本低廉，同時(shí)也極大地提高了系統(tǒng)對(duì)多用戶高質(zhì)量圖像視頻流的承載能力。
所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)視頻流的IP組播通過所述控制子面或通過靜態(tài)配置，可以對(duì)接入系統(tǒng)的每路視頻流分配IP組播地址，IP組播是在接入子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)板上或終端上將IP組播地址映射為以太網(wǎng)組播地址，最終仍是在所述控制面對(duì)系統(tǒng)內(nèi)以太網(wǎng)組播管理控制下，通過以太網(wǎng)組播實(shí)現(xiàn)。對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)內(nèi)部而言，視頻流的IP組播與以太網(wǎng)組播沒有實(shí)質(zhì)差別。對(duì)于流量不是瓶頸的所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)，也可以實(shí)現(xiàn)視頻流的局部組播或直接進(jìn)行IP交換。
系統(tǒng)可采用TCP/IP支持對(duì)云臺(tái)、數(shù)據(jù)采集控制器等設(shè)備的數(shù)據(jù)接入和交換。
接入子系統(tǒng)由接入單元或通過連接多個(gè)接入單元構(gòu)成。圖2～4是接入子系統(tǒng)組成框圖。其中，圖2是由單個(gè)接入單元組成的接入子系統(tǒng)組成框圖，圖3是由交換單元連接多個(gè)接入單元組成的接入子系統(tǒng)組成框圖。在所述系統(tǒng)內(nèi)部，以太網(wǎng)組播地址是統(tǒng)一分配管理的，接入子系統(tǒng)可直接通過以太網(wǎng)接口與交換子系統(tǒng)連接，當(dāng)接入子系統(tǒng)通過外部網(wǎng)絡(luò)連接組網(wǎng)時(shí)，可通過虛線框內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)連接。接入子系統(tǒng)通過其內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)與所述外部網(wǎng)絡(luò)連接。網(wǎng)絡(luò)接口板主要用于NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換及防火墻、流量統(tǒng)計(jì)等功能。圖4是由外置路由器連接多個(gè)接入單元組成的接入子系統(tǒng)組成框圖，一般用于采用IP等網(wǎng)絡(luò)作為交換網(wǎng)的系統(tǒng)。接入子系統(tǒng)也可由兩個(gè)接入單元通過接入單元內(nèi)的百兆以太網(wǎng)交換板(FES)上的千兆以太網(wǎng)接口等直接連接組成，通過對(duì)接入單元的多級(jí)級(jí)連可組成更大規(guī)模的接入子系統(tǒng)。
作為獨(dú)立的物理實(shí)體，接入子系統(tǒng)可以有操作維護(hù)臺(tái)。圖2～4中給出的操作維護(hù)臺(tái)是通過接入單元的百兆以太網(wǎng)交換板(FES)接入實(shí)現(xiàn)本地維護(hù)的，也可以經(jīng)由外部網(wǎng)絡(luò)通過接入單元內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)或百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)接入實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)，或在操作維護(hù)計(jì)算機(jī)中再插入用于連接外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)卡以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)隔離，實(shí)現(xiàn)本地和遠(yuǎn)程維護(hù)等。
交換子系統(tǒng)由交換單元或通過對(duì)多個(gè)交換單元級(jí)連構(gòu)成，也可以包含若干接入單元。交換子系統(tǒng)的接入單元一般用于接入存儲(chǔ)器、視頻矩陣墻和本地少量的攝像機(jī)等終端。圖5～7是交換子系統(tǒng)組成框圖。其中，圖5是由單個(gè)交換單元組成的交換子系統(tǒng)組成框圖，圖6是由多個(gè)交換單元通過級(jí)連組成的交換子系統(tǒng)組成框圖，圖7是由外置路由器級(jí)連多個(gè)交換單元組成的交換子系統(tǒng)框圖。同所述接入單元一樣，在系統(tǒng)內(nèi)部，交換子系統(tǒng)直接采用以太網(wǎng)接口連接，與外部網(wǎng)絡(luò)連接需要經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)連接。通過外置路由器級(jí)連組成的交換子系統(tǒng)，一般用于上級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)為IP網(wǎng)絡(luò)。交換子系統(tǒng)也可由兩個(gè)交換單元通過交換單元內(nèi)的千兆以太網(wǎng)交換板(GES)上的千兆以太網(wǎng)接口等直接連接組成，通過對(duì)交換單元的多級(jí)級(jí)連可組成更大規(guī)模的交換子系統(tǒng)。
交換子系統(tǒng)的操作維護(hù)接入方式與所述接入子系統(tǒng)類似。
控制子系統(tǒng)由控制協(xié)議處理單元和控制服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)等組成，它們通過以太網(wǎng)或IP連接。
圖8是接入單元組成框圖。接入單元由百兆以太網(wǎng)交換板(FES)和與其連接的業(yè)務(wù)板等組成，百兆以太網(wǎng)交換板(FES)與業(yè)務(wù)板間通過以太網(wǎng)接口連接。
所述業(yè)務(wù)板，可以是百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)、XDSL接口板(XDSL)、視頻編碼板(VEC)、模擬光端機(jī)接口板(AOE)、數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)、視頻解碼板(VDC)、視頻網(wǎng)關(guān)功能板(VGF)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)、網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)和控制協(xié)議處理板(SCP)等全部、部分或某一種單板，XDSL接口板(XDSL)包括ADSL/ADSL2、HDSL/SHDSL和E1接口板。
接入單元的單板結(jié)構(gòu)排列一般如圖38或圖39所示，圖38或圖39中的SW代表百兆以太網(wǎng)交換板(FES)，SB代表任意業(yè)務(wù)板，它們組織在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。
接入單元所實(shí)現(xiàn)的主要功能是，在控制子系統(tǒng)的控制下，各類所述終端和外部網(wǎng)絡(luò)由業(yè)務(wù)板接入，被接入的模擬視頻信號(hào)和視頻流都可轉(zhuǎn)換為由系統(tǒng)內(nèi)部組播地址以太幀承載的系統(tǒng)所規(guī)定的視頻流，百兆以太網(wǎng)交換板(FES)可對(duì)這些視頻流進(jìn)行組播交換。同時(shí)，也可將系統(tǒng)內(nèi)部的視頻流等按照存儲(chǔ)器、視頻矩陣墻等所述終端和所述外部網(wǎng)絡(luò)等要求輸出視頻流或視頻信號(hào)。接入單元一般通過百兆以太網(wǎng)交換板(FES)上的千兆以太網(wǎng)口，經(jīng)由接入子系統(tǒng)或交換子系統(tǒng)的交換單元與系統(tǒng)連接，通過網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)可與所述外部網(wǎng)絡(luò)連接。其中，構(gòu)成接入單元的主要單板主要功能和主要電路組成是；百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)的主要功能是，通過百兆以太網(wǎng)接口連接視頻服務(wù)器，將來自視頻服務(wù)器的視頻流等轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所規(guī)定的視頻流，尤其轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所要求的由系統(tǒng)內(nèi)部組播地址以太幀承載的的視頻流。近百兆比特每秒流量的視頻流服務(wù)器或其它視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，可直接通過網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)接入，流量在百兆比特每秒以上的其它視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，可按外部網(wǎng)絡(luò)處理，通過百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)或網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)在交換單元接入。
圖9是百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)電路框圖。百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)主要由百兆以太交換網(wǎng)電路和CPU系統(tǒng)等電路組成。面板信號(hào)(圖的左側(cè)信號(hào)線，下同)主要是用于連接視頻服務(wù)器等的若干百兆以太網(wǎng)光接口或電接口；背板信號(hào)(圖的右側(cè)信號(hào)線，下同)主要是用于與主備百兆以太網(wǎng)交換板(FES)連接的百兆以太網(wǎng)接口，還有可用于與主備千兆以太網(wǎng)交換板(GES)等連接的千兆以太網(wǎng)接口。CPU對(duì)百兆以太交換網(wǎng)MAC地址表等管理以可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)組播等管理外，還可以通過VLAN等對(duì)輸入輸出的視頻流進(jìn)行NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)發(fā)以及幀格式調(diào)整等。
XDSL接口板也主要是用于接入視頻服務(wù)器，與百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)的差別主要在網(wǎng)絡(luò)接口和接口容量上。圖10～12是XDSL接口板電路框圖。其中，圖10是ADSL/ADSL2接口板電路框圖，ADSL/ADSL2接口板電路由ADSL/ADSL2局用端接口電路、AAL5 SAR電路和CPU系統(tǒng)等組成，其中AAL5 SAR電路和CPU系統(tǒng)可合二為一，它們與ADSL/ADSL2局用端接口電路間主要為UTOPIA接口，承載的是AAL5 ATM信元，通過AAL5 SAR轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)接口與背板連接。圖11也是ADSL/ADSL2接口板電路框圖，是由ADSL/ADSL2終端接口電路、百兆以太交換網(wǎng)電路以及CPU系統(tǒng)等組成，ADSL/ADSL2終端接口電路內(nèi)部百兆以太網(wǎng)接口與百兆以太交換網(wǎng)連接，由CPU系統(tǒng)管理百兆以太交換網(wǎng)MAC地址表等。這里的ADSL2還包括ADSL2+和READSL2等。圖12是HDSL/SHDSL/E1接口板電路框圖，由HDSL/SHDSL/E1接口電路、時(shí)分復(fù)用TDM-以太網(wǎng)橋接電路及CPU系統(tǒng)等組成，需要時(shí)還可以包含以太交換網(wǎng)電路，HDSL/SHDSL/E1接口電路內(nèi)部接口一般為由TDM承載的HDLC幀，通過時(shí)分復(fù)用TDM-以太網(wǎng)橋接電路轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)接口與背板連接。ADSL/ADSL2和HDSL/SHDSL/E1線纜接口也可以從背板接入。
視頻編碼板(VEC)、模擬光端機(jī)接口板(AOE)和數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)的主要功能是，用于接入模擬視頻信號(hào)以及云臺(tái)等串口采控設(shè)備，對(duì)模擬視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼輸出系統(tǒng)所規(guī)定的視頻流，尤其是系統(tǒng)所要求的由組播地址以太幀承載的的視頻流?？蓪?shí)現(xiàn)視頻JPEG標(biāo)準(zhǔn)和其它標(biāo)準(zhǔn)(如IPTV編碼標(biāo)準(zhǔn)或H.264、MPG4等編碼標(biāo)準(zhǔn))同時(shí)編碼，其中，JPEG圖像可用于快速檢索和特征識(shí)別等；可測(cè)量音頻音量并上報(bào)系統(tǒng)，作為系統(tǒng)控制條件，以供視訊會(huì)議主會(huì)場(chǎng)切換等需要音量控制場(chǎng)合使用；可實(shí)現(xiàn)水印、視頻流加密等防偽和安全功能；可實(shí)現(xiàn)在被編碼圖像上疊加地點(diǎn)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘以及環(huán)境溫度氣象數(shù)據(jù)和圖標(biāo)等OSD功能，增大圖像的信息量，以便用于開放公眾視頻資訊等業(yè)務(wù)。串口數(shù)據(jù)被橋接為由IP或以太網(wǎng)承載的數(shù)據(jù)包。其中，視頻編碼板(VEC)接入直接由線纜傳輸?shù)哪M視頻信號(hào)、串口和模擬/數(shù)字輸入輸出信號(hào)，模擬光端機(jī)接口板(AOE)和數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)分別接入經(jīng)模擬光端機(jī)和數(shù)字光端機(jī)傳輸?shù)哪M視頻信號(hào)等。
圖13視頻編碼板(VEC)、模擬光端機(jī)接口板(AOE)和數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)電路框圖。其中，視頻編碼板(VEC)由視頻A/D及濾波等前處理電路、DSP(包括內(nèi)嵌DSP的FPGA或ASIC)系統(tǒng)、串口電路、模擬/數(shù)字輸入輸出及其隔離電路、百兆以太交換網(wǎng)電路以及CPU系統(tǒng)(含有實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC電路)等組成，CPU系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能也可以作為一個(gè)功能模塊由某DSP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)而可以被省略。視頻的壓縮編碼由DSP系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)，音頻音量測(cè)量由音頻A/D和DSP等共同實(shí)現(xiàn)，水印、視頻流加密以及OSD功能等由DSP系統(tǒng)或硬件電路實(shí)現(xiàn)，通過多串口連接云臺(tái)等串口采控設(shè)備。由于DSP對(duì)不同圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)、圖像格式等編碼處理能力的不同，處理n路視頻信號(hào)需要的DSP數(shù)量也不相同。對(duì)于確定的編碼標(biāo)準(zhǔn)，也可以采用ASCI替代DSP，以降低成本等。圖右側(cè)背板百兆以太網(wǎng)接口可分別與主備百兆以太網(wǎng)交換板(FES)連接，也可通過圖左側(cè)面板百兆以太網(wǎng)接口連接。視頻信號(hào)也可以從前面板接入。
模擬光端機(jī)接口板(AOE)和數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)是在視頻編碼板(VEC)基礎(chǔ)上主要增加模擬光端機(jī)/數(shù)字光端機(jī)接受端電路等構(gòu)成的，如圖中虛線部分。也可以將光端機(jī)接受端電路設(shè)計(jì)為獨(dú)立單板，將其模擬視頻信號(hào)等通過線纜與視頻編碼板(VEC)連接，本發(fā)明將該獨(dú)立單板和視頻編碼板(VEC)作為整體，仍視為模擬光端機(jī)接口板(AOE)/數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)。
視頻解碼板(VDC)的主要功能是，對(duì)輸入的視頻流解碼輸出模擬視頻信號(hào)接入視頻矩陣墻，視頻解碼板(VDC)還可以將多路視頻流解碼后采用多畫面、畫中畫、輪巡等方式輸出。
視頻網(wǎng)關(guān)功能板(VGF)主要功能是，一方面可將由視頻服務(wù)器及外部網(wǎng)絡(luò)輸入的視頻流轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)內(nèi)部所規(guī)定的編碼標(biāo)準(zhǔn)、編碼速率和圖像格式等視頻流，另一方面，將系統(tǒng)內(nèi)部的視頻流轉(zhuǎn)換為外部網(wǎng)絡(luò)等所需要的編碼標(biāo)準(zhǔn)、編碼速率和圖像格式等視頻流，起到視頻網(wǎng)關(guān)作用。還可以對(duì)多路輸入視頻流解碼后的模擬圖像采用多畫面或畫中畫等方式壓縮到一路視頻流中輸出。
圖14是視頻解碼板(VDC)和視頻網(wǎng)關(guān)板(VGF)電路框圖。其中，視頻解碼板(VDC)電路由DSP(包括內(nèi)嵌DSP的FPGA或ASIC)系統(tǒng)、視頻D/A及濾波等后處理電路、百兆以太交換網(wǎng)電路以及CPU系統(tǒng)(含有實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC電路)等組成，由DSP對(duì)輸入的視頻流進(jìn)行解碼，多畫面、畫中畫以及輪巡功能一般可直接在DSP系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)，也可以通過增加硬件電路實(shí)現(xiàn)。視頻網(wǎng)關(guān)板(VGF)電路在視頻解碼板(VDC電路基礎(chǔ)上，主要是取消圖中虛線框內(nèi)的視頻D/A及濾波等后處理電路構(gòu)成，由DSP系統(tǒng)先對(duì)輸入視頻流解碼后再按照所要求的編碼標(biāo)準(zhǔn)、編碼速率、圖像格式和幀結(jié)構(gòu)等進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)視頻網(wǎng)關(guān)功能。同視頻編碼板(VEC)電路一樣，視頻解碼板(VDC)和視頻網(wǎng)關(guān)板(VGF)電路中，CPU系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能也可以作為一個(gè)功能模塊由某DSP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)而被省略，對(duì)確定的編解碼標(biāo)準(zhǔn)，DSP也可以由ASIC替代，由于DSP對(duì)不同的圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)、圖像格式的編解碼等處理能力的不同，處理n路視頻信號(hào)需要的DSP數(shù)量也不相同。視頻信號(hào)也可以從前面板輸出。
通過加載不同軟件，同一塊所述視頻編碼板(VEC)、模擬光端機(jī)接口板(AOE)、數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)、視頻解碼板(VDC)或視頻網(wǎng)關(guān)板(VGF)等單板上的各所述DSP系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同標(biāo)準(zhǔn)等的視頻編解碼，甚至同一所述DSP系統(tǒng)對(duì)每一路視頻也可進(jìn)行不同標(biāo)準(zhǔn)等的編解碼。所述DSP系統(tǒng)的視頻編解碼軟件等可通過遠(yuǎn)程加載維護(hù)，為今后視頻監(jiān)控統(tǒng)一視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行軟件升級(jí)提供條件。
網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)的主要功能是，用于連接存儲(chǔ)器，一方面可將系統(tǒng)內(nèi)的視頻流存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，另一方面有歷史圖像瀏覽請(qǐng)求時(shí)，可將存儲(chǔ)器內(nèi)的視頻流數(shù)據(jù)以組播地址以太幀方式輸入到系統(tǒng)。
圖15是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)電路框圖。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)電路主要由CPU系統(tǒng)(含實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC)和存儲(chǔ)器接口電路等組成，CPU系統(tǒng)和存儲(chǔ)器接口電路間一般為PCI或PCI-E等總線，存儲(chǔ)器接口可以是IDE、S-ATA、SCSI或IEEE.1394等本地存儲(chǔ)器接口或FC網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器接口。存儲(chǔ)器接口信號(hào)可以出到背板上，通過背板插存儲(chǔ)板(可由硬盤安裝在插板上構(gòu)成)；硬盤接口信號(hào)也可以出到面板上，通過線纜連接盤陣列、硬盤柜等。以太網(wǎng)接口網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器可通過百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)等連接。
網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)的主要功能是，用于系統(tǒng)與所述外部網(wǎng)絡(luò)連接，完成NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、防火墻以及流量統(tǒng)計(jì)等功能，流量統(tǒng)計(jì)是為了滿足開展公眾業(yè)務(wù)時(shí)計(jì)費(fèi)等的需要。網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)的部分或全部功能可由外置路由器替代實(shí)現(xiàn)。
圖16是網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)電路框圖。網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)主要有由X86或網(wǎng)絡(luò)處理器(含地址表及緩存等)等電路組成，連接外部網(wǎng)絡(luò)接口上的數(shù)據(jù)流可以是由IP或以太網(wǎng)承載，其接口中可以包括POS或EOS電路(虛線框內(nèi)的電路)，以便直接連接SDH傳送網(wǎng)，需要其它網(wǎng)絡(luò)如ATM網(wǎng)絡(luò)傳送時(shí)，可以是其它相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口電路。網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)可分為百兆網(wǎng)絡(luò)接口板和千兆網(wǎng)絡(luò)接口板兩種百兆網(wǎng)絡(luò)接口板的背板和面板各有二個(gè)百兆以太網(wǎng)接口；千兆網(wǎng)絡(luò)接口板的背板有二個(gè)千兆以太網(wǎng)接口可分別與交換單元主備千兆以太網(wǎng)交換板(GFS)連接，面板有兩個(gè)千兆以太網(wǎng)接口，或有一個(gè)千兆以太網(wǎng)接口與一組百兆以太網(wǎng)接口，可用于連接外部網(wǎng)絡(luò)或用于系統(tǒng)內(nèi)部連接。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)主要功能是，用于協(xié)助其它單板處理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等，如有些應(yīng)用場(chǎng)合下，網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)等處理能力不能勝任時(shí)，可由網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)協(xié)助處理，可據(jù)具體情況確定配置與否。
控制協(xié)議處理板(SCP)主要功能是，用于專門處理所在單元與控制子系統(tǒng)或外部網(wǎng)絡(luò)之間的信令控制協(xié)議。控制協(xié)議處理板(SCP)板一般應(yīng)成對(duì)配置構(gòu)成主備以提高可靠性?？刂茀f(xié)議處理板(SCP)一般采用TCP/IP承載信令控制協(xié)議，在系統(tǒng)內(nèi)部也可用以太網(wǎng)承載?？刂茀f(xié)議處理板(SCP)，其功能也可由百兆以太網(wǎng)交換板(FES)或各業(yè)務(wù)板CPU等實(shí)現(xiàn)而被取消。
圖17是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)和信令協(xié)議處理板(SCP)電路框圖?？捎蒟86處理器或網(wǎng)絡(luò)處理器等組成，其中，信令協(xié)議處理板(SCP)對(duì)外一般只需要有百兆以太網(wǎng)接口。
百兆以太網(wǎng)交換板(FES)的主要功能是，通過以太網(wǎng)接口連接上述等業(yè)務(wù)板(可以是全部、部分或某一種單板)，可在控制子系統(tǒng)控制下，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)交換尤其是可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)組播。一般通過百兆以太網(wǎng)交換板(FES)面板上的千兆以太網(wǎng)接口，經(jīng)由接入子系統(tǒng)或交換子系統(tǒng)的交換單元，實(shí)現(xiàn)接入單元與內(nèi)部系統(tǒng)的連接。
圖18是百兆以太網(wǎng)交換板(FES)電路框圖。百兆以太網(wǎng)交換板(FES)電路由百兆以太交換網(wǎng)電路和CPU系統(tǒng)(包含地址表和緩存等電路)等組成，在控制子系統(tǒng)控制下，CPU可對(duì)百兆以太交換網(wǎng)MAC地址表等進(jìn)行管理控制以可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)組播等。串接在以太網(wǎng)接口上的高阻復(fù)用開關(guān)也受CPU控制，用于主備以太網(wǎng)交換板(FES)采用高阻復(fù)用冗余結(jié)構(gòu)時(shí)對(duì)以太網(wǎng)接口的通斷控制。百兆以太網(wǎng)交換板(FES)對(duì)背板出有較多百兆以太網(wǎng)接口用于經(jīng)背板連接業(yè)務(wù)板，面板可有少量的百兆以太網(wǎng)接口供通過面板連接業(yè)務(wù)板等，百兆以太交換網(wǎng)上的千兆以太網(wǎng)接口用于內(nèi)部系統(tǒng)連接，一般直接與交換單元的千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)連接等，千兆以太網(wǎng)接口上可以有EOS等網(wǎng)絡(luò)接口電路，以便直接經(jīng)SDH等傳送網(wǎng)與異地交換子系統(tǒng)等連接。
在千兆以太網(wǎng)接口與百兆以太交換網(wǎng)之間可以放置網(wǎng)絡(luò)處理器電路實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)功能，CPU也可以對(duì)面板上的百兆以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)NAT等功能，以便可直接與外部網(wǎng)絡(luò)等連接，在本發(fā)明中，均將其視為與由網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)或百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)實(shí)現(xiàn)是相同的，只是形式上的差異。
所述業(yè)務(wù)單板和百兆以太網(wǎng)交換板(FES)等的CPU系統(tǒng)對(duì)外有狀態(tài)與控制信號(hào)(含RS-485等串口信號(hào))，百兆以太網(wǎng)交換板(FES)上的CPU可充當(dāng)其所在單元的管理主處理器，通過以太交換網(wǎng)和這些狀態(tài)控制信號(hào)等與其所在單元的其它單板上CPU通信，對(duì)所在單元的其它單板進(jìn)行管理，與設(shè)置專門單元管理主處理器板有相同地位。
為了提高系統(tǒng)可靠性和可維護(hù)性，百兆以太網(wǎng)交換板(FES)一般采用主備冗余兩塊。圖18中的兩塊主備以太網(wǎng)交換板(FES)采用了雙星主備冗余結(jié)構(gòu)，每塊業(yè)務(wù)單板都有兩個(gè)百兆以太網(wǎng)接口分別與主備百兆以太網(wǎng)交換板(FES)連接。圖19是兩塊主備以太網(wǎng)交換板(FES)采用高阻復(fù)用冗余結(jié)構(gòu)示意圖，通過對(duì)百兆以太網(wǎng)交換板(FES)的以太網(wǎng)接口上串接的高阻復(fù)用開關(guān)控制，使得同一時(shí)間只有一塊百兆以太網(wǎng)交換板(FES)的以太網(wǎng)接口與業(yè)務(wù)單板連接，這樣主備百兆以太網(wǎng)交換板(FES)的以太網(wǎng)接口可并聯(lián)后與業(yè)務(wù)板連接，業(yè)務(wù)板與主備以太網(wǎng)交換板(FES)連接只需要一個(gè)百兆以太網(wǎng)接口。
主備兩塊百兆以太網(wǎng)交換板(FES)之間有互連以太網(wǎng)接口，以便主備單板之間的地址表等數(shù)據(jù)同步等用。
上述以業(yè)務(wù)板與以太網(wǎng)交換板(FES)之間的以太網(wǎng)接口的連接方式，主要是通過背板信號(hào)線連接。其實(shí)，以太網(wǎng)接口連接方式較簡(jiǎn)單靈活，還可以有其它連接方式，如可采用線纜連接、線纜和背板信號(hào)相結(jié)合連接等方式。所有采用線纜連接的信號(hào)，可以從單板面板出，或直接通過接插件從背板出，或通過背板接插件加接線卡從機(jī)箱/機(jī)架后部出。
根據(jù)需要，一個(gè)接入單元中可以包含所述業(yè)務(wù)板的全部、部分或某一種單板。當(dāng)一個(gè)單元內(nèi)的業(yè)務(wù)單板主要配置為某一種單板時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)某種特定功能的接入單元，以便于維護(hù)或滿足特定需求等。如當(dāng)接入單元主要是為了接入攝像機(jī)時(shí)，根據(jù)需要，業(yè)務(wù)板可主要配置視頻編碼板(VEC)、模擬視頻光端機(jī)接口板(AOE)和數(shù)字視頻光端機(jī)接口板(DOE)中某一種、部分或全部構(gòu)成視頻服務(wù)器單元，圖20是視頻服務(wù)器單元(接入單元具體特例)組成框圖；當(dāng)接入單元主要是為了實(shí)現(xiàn)不同編碼標(biāo)準(zhǔn)、編碼速率和圖像格式等之間的視頻互連互通等網(wǎng)關(guān)功能時(shí)，業(yè)務(wù)板可主要配置視頻網(wǎng)關(guān)功能板(VGF)等構(gòu)成視頻網(wǎng)關(guān)單元，圖21是視頻網(wǎng)關(guān)單元(接入單元具體特例)組成框圖；當(dāng)接入單元主要是為了實(shí)現(xiàn)視頻解碼以連接視頻矩陣墻功能時(shí)，業(yè)務(wù)板可主要配置視頻解碼板(VDC)等構(gòu)成數(shù)字視頻矩陣單元，圖22是數(shù)字視頻矩陣單元(接入單元具體特例)組成框圖。以此類推，可構(gòu)成其它實(shí)現(xiàn)某特定功能的單元，也可以通過配置一種以上業(yè)務(wù)板構(gòu)成實(shí)現(xiàn)一種以上功能的單元，如可同時(shí)配置視頻網(wǎng)關(guān)功能板(VGF)和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)構(gòu)成視頻網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)混合單元。
圖23是交換單元組成框圖。交換單元由千兆以太網(wǎng)交換板(GES)和與其連接的業(yè)務(wù)板等組成，千兆以太網(wǎng)交換板(GES)與業(yè)務(wù)板間通過以太網(wǎng)接口連接。
所述業(yè)務(wù)板，可以是千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)、百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)、網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)等中的全部、部分或某一種單板，所需控制協(xié)議處理板(SCP)等可通過百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)連接。
交換單元單板的結(jié)構(gòu)排列一般如圖38或圖39所示。圖38或圖39中SW代表千兆以太網(wǎng)交換板(GES)，SB代表任意業(yè)務(wù)板，它們組織在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。
交換單元主要功能是，對(duì)來自接入子系統(tǒng)或接入單元、其它視頻監(jiān)控子系統(tǒng)和外部網(wǎng)絡(luò)等的視頻流和其它數(shù)據(jù)等實(shí)現(xiàn)交換。構(gòu)成交換單元主要單板的主要功能和主要電路組成是千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)和百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)主要功能是，用于直接連接接入單元接或接入子系統(tǒng)等，千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)還可用于連接上一級(jí)或下一級(jí)交換單元或交換子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交換級(jí)連等。
圖24是千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)電路框圖。千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)電路主要由千兆以太交換網(wǎng)電路和CPU系統(tǒng)(包含地址表和緩存等電路)等組成，由CPU對(duì)千兆以太交換網(wǎng)的MAC地址表等進(jìn)行管理控制以可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)組播等。千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)對(duì)背板出若干個(gè)千兆以太網(wǎng)接口用于與千兆以太網(wǎng)交換板(GES)連接，對(duì)面板出若干千兆以太網(wǎng)接口用于與接入單元、接入子系統(tǒng)或交換子系統(tǒng)等連接，面板出的千兆以太網(wǎng)接口可以有EOS等網(wǎng)絡(luò)接口電路，以便直接經(jīng)SDH等傳送網(wǎng)與異地接入子系統(tǒng)或交換子系統(tǒng)等連接。千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)上也可以沒有千兆以太交換網(wǎng)電路，這時(shí)千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)上主要是接口電路，面板上千兆以太網(wǎng)接口經(jīng)接口電路直接與千兆以太網(wǎng)交換板(GES)連接。
其它業(yè)務(wù)單板的主要功能及其電路組成與接入單元相應(yīng)單板基本一致。
當(dāng)交換單元需要接入少量控制協(xié)議處理板(SCP)或需要少量接入單元業(yè)務(wù)板以連接視頻矩陣墻、本地視頻攝像機(jī)等所述終端時(shí)，可通過百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)實(shí)現(xiàn)由百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)充當(dāng)百兆以太網(wǎng)交換板(FES)與所連接的業(yè)務(wù)板等構(gòu)成接入單元，百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)和業(yè)務(wù)板間的以太網(wǎng)接口可通過線纜連接，所需業(yè)務(wù)板直接插在交換單元機(jī)箱內(nèi)，百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)與交換單元的千兆以太網(wǎng)交換板通過背板千兆以太網(wǎng)信號(hào)線連接。本發(fā)明將由此構(gòu)成的接入單元和交換單元仍視為是通過千兆以太網(wǎng)接口連接的兩個(gè)單元。
千兆以太網(wǎng)交換板(GES)的主要功能是，通過以太網(wǎng)接口連接上述等業(yè)務(wù)板，可在控制子系統(tǒng)控制下進(jìn)行以太網(wǎng)交換尤其是可以進(jìn)行以太網(wǎng)組播。一般通過千兆以太網(wǎng)交換板(GES)面板上的千兆以太網(wǎng)接口與上級(jí)交換單元或交換子系統(tǒng)連接實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)連。
圖25是千兆以太網(wǎng)交換板(GES)電路框圖。千兆以太網(wǎng)交換板(GES)電路由千兆以太交換網(wǎng)電路和CPU系統(tǒng)(包含地址表和緩存等電路)等組成，在控制子系統(tǒng)控制下，CPU可對(duì)千兆以太交換網(wǎng)MAC地址表等進(jìn)行管理控制以可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)組播等。串接在以太網(wǎng)接口上的高阻復(fù)用開關(guān)也受CPU控制，用于主備千兆以太網(wǎng)交換板(GES)采用高阻復(fù)用冗余結(jié)構(gòu)時(shí)對(duì)以太網(wǎng)接口的通斷控制。千兆以太網(wǎng)交換板(GES)對(duì)背板出較多千兆以太網(wǎng)接口用于經(jīng)背板連接業(yè)務(wù)板，面板上少量千兆以太網(wǎng)接口用于與上級(jí)交換單元或交換子系統(tǒng)連接。面板上千兆以太網(wǎng)接口可以有EOS等網(wǎng)絡(luò)接口電路，以便直接經(jīng)SDH等傳送網(wǎng)與異地交換子系統(tǒng)等連接。
在面板千兆以太網(wǎng)接口與千兆以太交換網(wǎng)之間可以放置網(wǎng)絡(luò)處理器等電路實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)功能，以便可直接與外部網(wǎng)絡(luò)等連接，在本發(fā)明中將其視為與由網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)實(shí)現(xiàn)是等價(jià)的。
同接入單元的百兆以太網(wǎng)交換板(FES)上CPU一樣，千兆以太網(wǎng)交換板(GES)上的CPU也同時(shí)充當(dāng)單元的管理主處理器對(duì)所在單元的其它單板進(jìn)行管理。
交換單元中千兆以太網(wǎng)交換板(GES)與業(yè)務(wù)板之間的以太網(wǎng)接口連接方式以及兩塊千兆以太網(wǎng)交換板(GES)采用的主備冗余方式等與接入單元的百兆以太網(wǎng)交換板(FES)基本相同。
當(dāng)所需千兆以太網(wǎng)端口數(shù)量較少時(shí)，可將兩塊帶有千兆以太交換網(wǎng)的千兆接口板(GEI)作為千兆交換板插在機(jī)箱內(nèi)，通過線纜連接網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)等業(yè)務(wù)板構(gòu)成交換單元，圖26是由千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)構(gòu)成的交換單元組成框圖。
圖27是千兆以太網(wǎng)加百兆以太網(wǎng)交換板電路框圖，千兆以太交換網(wǎng)和百兆以太交換網(wǎng)設(shè)計(jì)在一塊交換板上，兩個(gè)以太交換網(wǎng)在單板上通過千兆以太網(wǎng)接口連接。圖28是利用該交換板通過以太網(wǎng)接口連接業(yè)務(wù)板構(gòu)成的交換接入混合單元組成框圖，本發(fā)明仍將其視為兩個(gè)單元由千兆以太交換網(wǎng)和業(yè)務(wù)板構(gòu)成的單元為交換單元，由百兆以太交換網(wǎng)和業(yè)務(wù)板構(gòu)成的單元為接入單元，兩個(gè)單元通過千兆以太網(wǎng)接口連接。它們位于同一機(jī)箱內(nèi)，其單板結(jié)構(gòu)排列示意圖如圖38或39所示，SW代表千兆以太網(wǎng)加百兆以太網(wǎng)交換板，部分SB代表與百兆以太交換網(wǎng)連接的業(yè)務(wù)板即接入單元業(yè)務(wù)板，部分SB代表與千兆以太交換網(wǎng)連接的業(yè)務(wù)板即交換單元業(yè)務(wù)板。
圖29是控制協(xié)議處理單元組成框圖，其組成實(shí)質(zhì)是將接入單元的業(yè)務(wù)板主要配置為控制協(xié)議處理板(SCP)即可?？刂茀f(xié)議處理板(SCP)主要功能及其電路組成與接入單元和交換單元相同，它們是對(duì)等的。當(dāng)信令控制協(xié)議是通過外部網(wǎng)絡(luò)承載時(shí)，可通過網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)等連接外部網(wǎng)絡(luò)。控制協(xié)議處理單元可通過百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)與系統(tǒng)內(nèi)部連接以及與業(yè)務(wù)服務(wù)器和控制服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)等連接。據(jù)接入子系統(tǒng)的構(gòu)成類推，多個(gè)控制協(xié)議處理單元可級(jí)連等。
控制協(xié)議處理單元的主要功能是，專門處理所在系統(tǒng)的控制子系統(tǒng)與分布在各單元控制協(xié)議處理板(SCP)之間，或與系統(tǒng)內(nèi)各交換板和業(yè)務(wù)板的CPU之間(在各單元不配置專門的控制協(xié)議處理板(SCP)情況下)的信令控制協(xié)議等，還處理系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)間的信令控制協(xié)議等?？刂茀f(xié)議處理板(SCP)以及所述百兆以太網(wǎng)交換板(FES)、千兆以太網(wǎng)交換板(GES)和所述業(yè)務(wù)板上的CPU等有IP地址，信令與控制協(xié)議一般采用TCP/IP承載以便可靠連接等，在系統(tǒng)內(nèi)部也可以用以太承載。
本發(fā)明集中設(shè)置控制協(xié)議處理單元，主要目的是為了使系統(tǒng)更加便于演進(jìn)、重構(gòu)和升級(jí)維護(hù)等。根據(jù)具體組網(wǎng)情況，控制協(xié)議處理單元還可分布在所述接入子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)上，或其實(shí)現(xiàn)的功能直接在控制服務(wù)器內(nèi)完成而被省略。
所述控制面的用于系統(tǒng)內(nèi)部信令控制等消息流稱為控制流。利用以太交換網(wǎng)的流控和差別服務(wù)等QoS機(jī)制以及VLAN機(jī)制，可實(shí)現(xiàn)控制流和媒體流的分離、控制流處于優(yōu)先地位以及用戶業(yè)務(wù)的差別服務(wù)等，可確保控制流可靠傳輸。也可以通過在百兆以太交換網(wǎng)板(FES)和千兆以太交換網(wǎng)板(GES)上增加專門用于所述控制流交換的以太交換網(wǎng)，業(yè)務(wù)板上參與單板管理控制的CPU系統(tǒng)增加一個(gè)對(duì)外控制面以太網(wǎng)接口，它們之間通過單獨(dú)的以太網(wǎng)接口連接，實(shí)現(xiàn)控制流和媒體流的物理分離，以確保控制流可靠傳輸，因此引起的單板電路需要增加之處是顯而易見的，不再重復(fù)。
百兆以太網(wǎng)交換板(FES)和千兆以太網(wǎng)交換板(GES)通稱為以太網(wǎng)交換板。
所述以太網(wǎng)交換板所實(shí)現(xiàn)功能也可以附加在某業(yè)務(wù)板上實(shí)現(xiàn)，即將業(yè)務(wù)板電路和所述以太網(wǎng)交換板電路組織在一塊業(yè)務(wù)板上，該業(yè)務(wù)板同時(shí)實(shí)現(xiàn)所述以太網(wǎng)交換板功能和業(yè)務(wù)板功能，由該業(yè)務(wù)板替代獨(dú)立的所述以太網(wǎng)交換板，可位于圖38或圖39機(jī)箱結(jié)構(gòu)排列圖中SW位置。
實(shí)現(xiàn)所述以太網(wǎng)交換板功能的電路還可以直接在背板上或以子卡形式安裝在背板上，所述以太網(wǎng)交換板與背板合一。
所述以太網(wǎng)交換板用于對(duì)外連接的以太網(wǎng)接口數(shù)量可多可少。例如當(dāng)所述以太網(wǎng)交換板所實(shí)現(xiàn)功能附加在某業(yè)務(wù)板上，用于對(duì)外連接的以太網(wǎng)接口數(shù)量可以少至兩個(gè)，一個(gè)用于連接另一塊業(yè)務(wù)板一個(gè)用于連接系統(tǒng)，即一個(gè)單元或子系統(tǒng)可只包含兩塊單板。
根據(jù)系統(tǒng)可靠性要求，所述以太網(wǎng)交換板與業(yè)務(wù)板之間還可以采用雙雙星或所有單板全互連等冗余結(jié)構(gòu)，也可以沒有冗余備份。
所述以太網(wǎng)接口的具體接口，一般是10/100/1000BASE光接口/電接口或SerDes接口，也可以是SGMII、RMII或RGMII等信號(hào)線較少的其它接口。
所述以太網(wǎng)交換板也可以由具有管理功能的外置以太網(wǎng)交換機(jī)或路由器替代，以太網(wǎng)交換機(jī)/路由器與業(yè)務(wù)板之間的以太網(wǎng)接口可通過線纜連接，以太網(wǎng)交換機(jī)/路由器的以太網(wǎng)組播通過對(duì)以太網(wǎng)交換機(jī)/路由器的管理實(shí)現(xiàn)。
通過對(duì)接入單元(含控制單元)和交換單元的所述以太網(wǎng)交換板和業(yè)務(wù)板的背板信號(hào)、接插件排列和單板尺寸等統(tǒng)一定義，所有單板可混插，以便于據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合和組網(wǎng)需求可靈活配置等；通過在面板設(shè)置熱插拔開關(guān)以及在單板與背板連接信號(hào)上放置熱插拔器件等，實(shí)現(xiàn)所有單板可熱插拔，以便在線維護(hù)；所有單板上處理器和FPGA的軟件架構(gòu)和硬件存儲(chǔ)機(jī)制可支持BOOT自舉以外軟件的遠(yuǎn)程加載維護(hù)等。
所述以太網(wǎng)交換板和業(yè)務(wù)板的電路框圖中，給出了主要電路模塊，在具體實(shí)施過程中是不難補(bǔ)充完善其它電路模塊的，如電源、保護(hù)等電路；其中的CPU系統(tǒng)與其周邊電路連接關(guān)系中，也主要是給出了與以太交換網(wǎng)的連接，顯然，CPU系統(tǒng)還需要與其它電路模塊有必要的連接。當(dāng)單板電源分布在各單板上時(shí)，單板結(jié)構(gòu)排列圖中無電源槽位。
圖30是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)邏輯架構(gòu)圖。所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)是，所述系統(tǒng)接入子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)中的所述業(yè)務(wù)板是通過以太網(wǎng)接口與所述以太網(wǎng)交換板(或外置以太網(wǎng)交換機(jī)/路由器)連接，由分布在所述業(yè)務(wù)板和以太網(wǎng)交換板(或外置以太網(wǎng)交換機(jī)/路由器)上的以太交換網(wǎng)等可構(gòu)成系統(tǒng)以太交換網(wǎng)，由所述控制子系統(tǒng)和分布在所述業(yè)務(wù)板上的CPU和以太網(wǎng)交換板上的CPU(或利用外置以太網(wǎng)交換機(jī)/路由器的管理功能)構(gòu)成的控制面，通過對(duì)所述以太網(wǎng)交換板(或外置以太網(wǎng)交換機(jī)/路由器)和業(yè)務(wù)板上的以太交換網(wǎng)MAC地址表等進(jìn)行統(tǒng)一管理控制，以可實(shí)現(xiàn)對(duì)以太網(wǎng)交換尤其是以太網(wǎng)組播進(jìn)行統(tǒng)一管理控制，進(jìn)而可對(duì)所述系統(tǒng)以太交換網(wǎng)進(jìn)行組播等管理控制，從而可實(shí)現(xiàn)所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的以太網(wǎng)組播或IP組播等。
所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻的接入、交換和編解碼等。
通過所述交換子系統(tǒng)或IP網(wǎng)絡(luò)，可連接多個(gè)所述視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)進(jìn)行組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？扇我獯笮?。圖31是通過交換子系統(tǒng)連接所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)進(jìn)行組網(wǎng)示意圖。圖中給出了由二級(jí)交換子系統(tǒng)級(jí)連構(gòu)成以太交換網(wǎng)的示意圖，以此類推，可通過增加或減少級(jí)連級(jí)數(shù)以滿足實(shí)際網(wǎng)絡(luò)規(guī)模需要。虛線框內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)或外置路由器表示，可據(jù)具體組網(wǎng)情況決定是否需要，所連接系統(tǒng)間有以太網(wǎng)地址尤其是以太網(wǎng)組播地址沖突時(shí)則需要，否則可不需要。網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)或外置路由器一般配置在上一級(jí)交換子系統(tǒng)上以便集中管理，也可以配置在下一級(jí)交換子系統(tǒng)上。單個(gè)所述視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)連接的所述終端容量主要受限于組播地址容量，為了便于系統(tǒng)可采用IP組播，系統(tǒng)可用組播地址為23bit，超出該規(guī)模的系統(tǒng)，可通過拆分為兩個(gè)或更多個(gè)子系統(tǒng)，同樣可如圖31所示，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)或外置路由器由交換子系統(tǒng)連接起來。圖32是通過IP網(wǎng)絡(luò)連接所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)進(jìn)行組網(wǎng)示意圖。圖中IP網(wǎng)絡(luò)可以是企業(yè)網(wǎng)、城域網(wǎng)、電信網(wǎng)以及Internet等其它IP網(wǎng)絡(luò)，也可以是由路由器組建的專門IP網(wǎng)絡(luò)。所述視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)一般需要經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)或外置路由器與IP網(wǎng)絡(luò)連接。
本發(fā)明目的之二提出的一種網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由本發(fā)明目的之一提出的所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)、所述終端以及業(yè)務(wù)服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)等組成，如圖1網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)物理架構(gòu)圖中的陰影部分所示，所述終端主要通過所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的接入子系統(tǒng)連接，交換子系統(tǒng)中接入單元連接的所述終端一般為接入存儲(chǔ)器、視頻矩陣墻和交換子系統(tǒng)所在地少量的攝像機(jī)等；業(yè)務(wù)服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)通過以太網(wǎng)或IP經(jīng)所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的控制子系統(tǒng)連接，其中業(yè)務(wù)服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)等構(gòu)成業(yè)務(wù)子系統(tǒng)。
圖33是采用所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)組建社會(huì)治安網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖?？梢砸砸粋€(gè)市公安局所管轄范圍設(shè)置一個(gè)所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)(對(duì)于規(guī)模大的市公安局也可以設(shè)置多個(gè)所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng))構(gòu)成市級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，派出所與市公安分局(縣公安局)之間以及市公安分局(縣公安局)與市公安局之間的傳輸可以采用光纖等直連；通過設(shè)置在省公安廳的所述交換子系統(tǒng)，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)或外置路由器連接各市網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成省級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，之間的傳輸可采用SDH傳送網(wǎng)連接；通過設(shè)置在國(guó)家公安部的所述交換子系統(tǒng)，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)或外置路由器連接各省網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成國(guó)家公安部網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，之間的傳輸也可采用SDH傳送網(wǎng)，這時(shí)省級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)之間可有直達(dá)路徑以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等，也可通過電信等IP網(wǎng)絡(luò)連接各省網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)組建國(guó)家公安部網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。顯然，由所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)組建的社會(huì)治安網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可任意按所轄地理區(qū)域、行業(yè)等虛擬各類專業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，如可虛擬出任意范圍任意路徑的道路交通網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、校園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)等；可與城域網(wǎng)、IPTV網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)以及Internet等其它外部網(wǎng)絡(luò)連接提供道路交通實(shí)況、旅游景點(diǎn)等公眾視頻資訊業(yè)務(wù)；以及可以向保安公司等提供安防視頻信息等有償服務(wù)，等等。
從所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)架構(gòu)等可知，采用所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)，還可以方便地對(duì)前階段建設(shè)的已有視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化整合或整合與新建兼而有之。
本發(fā)明目的之三提出的一種網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)，即為本發(fā)明目的之一提出的所述視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的所述接入子系統(tǒng)。其中，所述視頻服務(wù)器、視頻網(wǎng)關(guān)和數(shù)字視頻矩陣分別是由本發(fā)明目的之一所述視頻服務(wù)器單元、網(wǎng)關(guān)單元和視頻矩陣單元構(gòu)成的接入子系統(tǒng)。以此類推，還可由本發(fā)明目的之一中其它具體特定功能單元構(gòu)成的接入子系統(tǒng)組成相應(yīng)的其它設(shè)備。同所述接入子系統(tǒng)一樣，這些具有特定功能的系統(tǒng)設(shè)備，可通過配置網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)或外置路由器連接外部網(wǎng)絡(luò)等、配置控制協(xié)議處理板(SCP)進(jìn)行信令控制協(xié)議處理和配置網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議處理，等等。
圖34是采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)等，通過電信網(wǎng)等IP網(wǎng)絡(luò)組建網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖，如圖所示，視頻網(wǎng)關(guān)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部或系統(tǒng)之間的視頻互連互通。圖35是采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)等組建企業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖，攝像機(jī)等終所述端設(shè)備分布在大型企業(yè)各地，通過網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)接入和企業(yè)等網(wǎng)絡(luò)交換送主管部門監(jiān)視等。圖36是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)等與電信、IPTV以及Internet等網(wǎng)絡(luò)連接示意圖，可向這些網(wǎng)絡(luò)提供諸如道路交通、旅游景點(diǎn)等公眾視頻資訊業(yè)務(wù)，其中與電信網(wǎng)絡(luò)連接還可以通過所述E1接口板。圖37是采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)等組建社會(huì)治安網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖，圖中IP網(wǎng)絡(luò)可以電信網(wǎng)或公安專網(wǎng)等。
圖38、39是機(jī)箱結(jié)構(gòu)安裝示意圖，圖38、39所示機(jī)箱可為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，單板槽位高度、寬度和深度等規(guī)格相同，實(shí)際的槽位數(shù)可據(jù)具體需求選擇相應(yīng)規(guī)格機(jī)箱實(shí)現(xiàn)。圖40是機(jī)架結(jié)構(gòu)安裝示意圖，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)需要多個(gè)機(jī)箱時(shí)可采用機(jī)架安裝，機(jī)架內(nèi)插框與圖39機(jī)箱內(nèi)插框的規(guī)格型號(hào)可相同，它們間可混插，圖40所示機(jī)架中一般還配有用于散熱的風(fēng)扇機(jī)箱和電源分配機(jī)箱等輔助機(jī)箱。據(jù)具體需要，還可以有其它類型的機(jī)箱機(jī)架及其組合。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括接入子系統(tǒng)、交換子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)等，所述接入子系統(tǒng)與所述交換子系統(tǒng)之間是通過以太網(wǎng)連接，所述控制子系統(tǒng)與所述接入子系統(tǒng)和所述交換子系統(tǒng)之間是通過以太網(wǎng)或IP連接；所述接入子系統(tǒng)主要由接入單元或通過連接多個(gè)接入單元構(gòu)成；所述交換子系統(tǒng)主要由交換單元或通過級(jí)連多個(gè)交換單元構(gòu)成，也可以包含若干接入單元；以及所述控制子系統(tǒng)由控制協(xié)議處理單元和控制服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)等構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)，其特征在于所述接入單元，由百兆以太網(wǎng)交換板(FES)和與其連接的業(yè)務(wù)板等組成，所述百兆以太網(wǎng)交換板(FES)與所述業(yè)務(wù)板間通過以太網(wǎng)接口連接。所述業(yè)務(wù)板，可以是百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)、XDSL接口板(XDSL)、視頻編碼板(VEC)、模擬光端機(jī)接口板(AOE)、數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)、視頻解碼板(VDC)、視頻網(wǎng)關(guān)功能板(VGF)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)、網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)和控制協(xié)議處理板(SCP)等全部、部分或某一種單板，XDSL接口板(XDSL)包括ADSL/ADSL2、HDSL/SHDSL和E1接口板；所述交換單元，由千兆以太網(wǎng)交換板(GES)和與其連接的業(yè)務(wù)板等組成，所述千兆以太網(wǎng)交換板(GES)與所述業(yè)務(wù)板間通過以太網(wǎng)接口連接。所述業(yè)務(wù)板，可以是千兆以太網(wǎng)接口板(GEI)、所述百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)、所述網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)、所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)和所述控制協(xié)議處理板(SCP)等全部、部分或某一種單板；以及所述控制協(xié)議處理單元，由所述接入單元的業(yè)務(wù)板主要配置為所述控制協(xié)議處理板(SCP)構(gòu)成。所述控制協(xié)議處理單元，也可以分布在所述接入子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)上，或其實(shí)現(xiàn)的功能直接在控制服務(wù)器內(nèi)完成而被省略。其中，所述百兆以太網(wǎng)交換板(FES)和千兆以太網(wǎng)交換板(GES)通稱為以太網(wǎng)交換板。
3.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)，其特征在于，所述接入單元的百兆以太網(wǎng)交換板(FES)和所述業(yè)務(wù)板的主要功能和電路組成是所述百兆以太網(wǎng)交換板(FES)的主要功能是，通過以太網(wǎng)接口連接業(yè)務(wù)板等，可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)交換尤其是以太網(wǎng)組播。所述百兆以太網(wǎng)交換板(FES)電路由百兆以太交換網(wǎng)電路和CPU系統(tǒng)(包含地址表和緩存等電路)等組成；所述百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)和XDSL接口板的主要功能是，用于接入視頻服務(wù)器。所述百兆以太網(wǎng)接口板(FEI)主要由百兆以太交換網(wǎng)電路和CPU系統(tǒng)等組成。所述XDSL接口板中的ADSL/ADSL2接口板電路由ADSL/ADSL2局用端接口電路、AAL5 SAR電路以及CPU系統(tǒng)等組成，或由ADSL/ADSL2終端接口電路、百兆以太交換網(wǎng)電路以及CPU系統(tǒng)等組成。所述XDSL接口板中的HDSL/SHDSL/E1接口板電路，由HDSL/SHDSL/E1接口電路、時(shí)分復(fù)用TDM-以太網(wǎng)橋接電路及CPU系統(tǒng)等組成；所述視頻編碼板(VEC)、模擬光端機(jī)接口板(AOE)和數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)的主要功能是，用于接入模擬視頻信號(hào)以及云臺(tái)等串口采控設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)視頻JPEG標(biāo)準(zhǔn)和其它標(biāo)準(zhǔn)(如IPTV編碼標(biāo)準(zhǔn)或H.264、MPG4等編碼標(biāo)準(zhǔn))同時(shí)編碼，可測(cè)量音頻音量并上報(bào)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)水印、加密等防偽和安全功能，可實(shí)現(xiàn)在被編碼圖像上疊加地點(diǎn)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘以及環(huán)境溫度氣象數(shù)據(jù)和圖標(biāo)等OSD功能。所述視頻編碼板(VEC)由視頻A/D及濾波等前處理電路、DSP(包括內(nèi)嵌DSP的FPGA或ASIC)系統(tǒng)、串口電路、模擬/數(shù)字輸入輸出及其隔離電路、百兆以太交換網(wǎng)電路以及CPU系統(tǒng)(含有實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC電路)等組成，DSP系統(tǒng)和A/D電路之間可以有OSD電路。所述模擬光端機(jī)接口板(AOE)和所述數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)主要是在視頻編碼板(VEC)基礎(chǔ)上增加模擬光端機(jī)/數(shù)字光端機(jī)接受端電路構(gòu)成；所述視頻解碼板(VDC)的主要功能是，對(duì)輸入的視頻流解碼輸出模擬視頻信號(hào)接入視頻矩陣墻，所述視頻解碼板(VDC)還可以將多路視頻流解碼后采用多畫面、畫中畫、輪巡等方式輸出。所述視頻解碼板(VDC)電路由DSP(包括內(nèi)嵌DSP的FPGA或ASIC)系統(tǒng)、視頻D/A及濾波等后處理電路、百兆以太交換網(wǎng)電路以及CPU系統(tǒng)(含有實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC電路)等組成；所述視頻網(wǎng)關(guān)功能板(VGF)主要功能是，一方面可將由視頻服務(wù)器或外部網(wǎng)絡(luò)輸入的視頻流轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)內(nèi)部所規(guī)定的編碼標(biāo)準(zhǔn)、編碼速率和圖像格式等視頻流，另一方面將系統(tǒng)內(nèi)部的視頻流轉(zhuǎn)換為外部網(wǎng)絡(luò)等所需要的編碼標(biāo)準(zhǔn)、編碼速率和圖像格式等視頻流，起到視頻網(wǎng)關(guān)作用，還可以對(duì)多路輸入視頻流解碼后采用多畫面或畫中畫等方式壓縮到一路視頻流中輸出。所述視頻網(wǎng)關(guān)板(VGF)組成電路是在所述視頻解碼板(VDC)電路基礎(chǔ)上取消視頻D/A及濾波等后處理電路構(gòu)成；所述視頻編碼板(VEC)、模擬光端機(jī)接口板(AOE)、數(shù)字光端機(jī)接口板(DOE)、視頻解碼板(VDC)或視頻網(wǎng)關(guān)板(VGF)等單板上的各所述DSP系統(tǒng)，通過加載不同軟件可以實(shí)現(xiàn)不同標(biāo)準(zhǔn)等的視頻編解碼，甚至同一所述DSP系統(tǒng)對(duì)每一路視頻也可進(jìn)行不同標(biāo)準(zhǔn)等的編解碼，所述DSP系統(tǒng)的視頻編解碼軟件可通過遠(yuǎn)程加載維護(hù)，對(duì)于確定的編解碼標(biāo)準(zhǔn)，所述DSP系統(tǒng)可由視頻編解碼ASCI替代；所述網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)的主要功能是，用于連接存儲(chǔ)器。所述網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)接口板(NMI)電路主要由CPU系統(tǒng)(含實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC)和存儲(chǔ)器接口電路等組成，存儲(chǔ)器接口可以是IDE、S-ATA、SCSI或IEEE.1394等本地存儲(chǔ)器接口或FC網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器接口；所述網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)的主要功能是，用于所述系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)連接。所述網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)主要由X86或網(wǎng)絡(luò)處理器等電路組成，與外部網(wǎng)絡(luò)連接的接口還可以包括POS或EOS(Ethernet Over SDH)等網(wǎng)絡(luò)接口電路。所述網(wǎng)絡(luò)接口板(NI)的部分或全部功能也可由外置路由器替代實(shí)現(xiàn)；以及所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)主要功能是，用于協(xié)助其它單板處理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等；所述控制協(xié)議處理板(SCP)主要功能是，用于專門處理所在單元與所述控制子系統(tǒng)或外部網(wǎng)絡(luò)之間的信令控制協(xié)議。所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理板(NPP)和控制協(xié)議處理板(SCP)電路均可由X86處理器或網(wǎng)絡(luò)處理器等組成。
4.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)，其特征在于所述以太網(wǎng)交換板和業(yè)務(wù)板可以以插板方式安裝于機(jī)箱或機(jī)架，可熱插拔，可混插。
5.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)，其特征在于所述以太網(wǎng)交換板可采用雙星或高阻復(fù)用等結(jié)構(gòu)進(jìn)行冗余備份或不備份；所述以太網(wǎng)交換板可以由具有管理功能以太網(wǎng)交換機(jī)或路由器替代；所述以太網(wǎng)交換板所實(shí)現(xiàn)功能可附加在某個(gè)所述業(yè)務(wù)板上實(shí)現(xiàn)，由該業(yè)務(wù)板替代獨(dú)立的所述以太網(wǎng)交換板；以及實(shí)現(xiàn)所述以太網(wǎng)交換板功能的電路可在背板上，所述以太網(wǎng)交換板與背板合一。
6.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)邏輯架構(gòu)是，所述系統(tǒng)接入子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)中所述業(yè)務(wù)板是通過以太網(wǎng)接口與所述以太網(wǎng)交換板連接，由分布在所述以太網(wǎng)交換板和業(yè)務(wù)板上的以太交換網(wǎng)等可構(gòu)成系統(tǒng)以太交換網(wǎng)，由所述控制子系統(tǒng)和分布在所述以太網(wǎng)交換板和業(yè)務(wù)板上的CPU等構(gòu)成的控制面，可對(duì)所述以太網(wǎng)交換板和業(yè)務(wù)板上的以太交換網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一組播等管理控制，進(jìn)而可對(duì)所述系統(tǒng)以太交換網(wǎng)進(jìn)行組播等管理控制，從而可實(shí)現(xiàn)所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的以太網(wǎng)組播或IP組播等。
7.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)可通過與所述交換子系統(tǒng)或與企業(yè)網(wǎng)、城域網(wǎng)、電信網(wǎng)、IPTV網(wǎng)以及Internet等網(wǎng)絡(luò)連接，以進(jìn)行組網(wǎng)或向這些網(wǎng)絡(luò)提供視頻資訊等業(yè)務(wù)。
8.一種網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)、終端和業(yè)務(wù)服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)等，所述終端主要通過如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的接入子系統(tǒng)連接，所述業(yè)務(wù)服務(wù)器及其數(shù)據(jù)庫(kù)主要通過如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)的控制子系統(tǒng)連接。所述終端，是指視頻服務(wù)器(含數(shù)字視頻錄像機(jī)DVR和對(duì)外接口為數(shù)十Mbps視頻流量的視頻監(jiān)控子系統(tǒng))、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、普通攝像機(jī)、視頻矩陣墻、云臺(tái)、數(shù)據(jù)采控器、模擬/數(shù)字輸入輸出傳感器或控制器以及硬盤陣列(硬盤柜)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器等全部、部分或某一種設(shè)備。
9.一種網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)即為權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)中的接入子系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)還可以具體是視頻服務(wù)器、視頻網(wǎng)關(guān)和數(shù)字視頻矩陣等設(shè)備。
10.如權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)可與企業(yè)網(wǎng)、城域網(wǎng)、電信網(wǎng)、IPTV網(wǎng)以及Internet等網(wǎng)絡(luò)連接，以進(jìn)行組網(wǎng)或向這些網(wǎng)絡(luò)提供視頻資訊等業(yè)務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入、組播交換和互連互通等功能的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入交換系統(tǒng)等。用于連接多種終端和外部網(wǎng)絡(luò)的接口板和實(shí)現(xiàn)互連互通的視頻網(wǎng)關(guān)功能板等業(yè)務(wù)單板，通過以太網(wǎng)接口與系統(tǒng)以太交換網(wǎng)連接，在控制子系統(tǒng)等控制下，所述系統(tǒng)以太交換網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)組播或IP組播。采用該系統(tǒng)或采用由該系統(tǒng)中的接入子系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控接入系統(tǒng)，可構(gòu)建各領(lǐng)域所需的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可與企業(yè)網(wǎng)、城域網(wǎng)、電信網(wǎng)、IPTV網(wǎng)以及Internet等網(wǎng)絡(luò)連接以提供視頻資訊等業(yè)務(wù)，還可虛擬出形式多樣的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101030903SQ20061003859
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者華漪, 王寧 申請(qǐng)人:南京艾迪恩斯數(shù)字技術(shù)有限公司, 王寧