一種計算機音視頻及控制信號遠程傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種計算機音視頻及控制信號遠程傳輸系統(tǒng)，包括傳輸端計算機擴展卡部分，其包括PCI-E接口、USB3.0擴展芯片等，特點為USB3.0擴展芯片與PCI-E接口連接，顯示輸出芯片與USB3.0擴展芯片連接，編碼芯片分別與USB3.0擴展芯片和顯示輸出芯片連接，將USB3.0擴展芯片輸出的USB接口信號和顯示輸出芯片輸出的視頻信號調(diào)制成遠程傳輸用的差分信號；VGA信號DB15接口或HDMI的接口與顯示輸出芯片連接；編碼芯片通過傳輸接口連接傳輸線路，將編碼芯片輸出的編碼信號通過線路傳輸?shù)竭h端；USB3.0擴展芯連接USB3.0接口。具有完整集成操作一臺計算機所需要的所有通用接口特點。
【專利說明】一種計算機音視頻及控制信號遠程傳輸系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及人機交互領(lǐng)域，尤其涉及一種在需要遠程播放計算機設(shè)備音視頻信號并且對計算機進行控制的場合下使用的硬件系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著計算機應(yīng)用場景的不斷深入，對遠程操作計算機技術(shù)的要求也越來越高，計算機所具有的信號多種多樣，包括音頻、視頻、控制接口、外設(shè)擴展接口等等，實際工程應(yīng)用中不但需要能夠遠程對計算機進行和本地?zé)o差異的控制，而且需要把計算機豐富的外設(shè)擴展特性在遠端加以體現(xiàn)，因此就需要通過一種集成度高且功能齊全使用穩(wěn)定的計算機信號遠程傳輸及控制系統(tǒng)加以實現(xiàn)。
[0003]現(xiàn)有的遠程信號傳輸和控制系統(tǒng)多為幾類，一類是單一信號的傳輸設(shè)備，如計算機VGA視頻信號遠程傳輸或USB接口信號的遠程傳輸，并且現(xiàn)在通用的設(shè)備只支持USB1.1/2.0等低速USB接口不支持USB3.0高速USB接口，這一類設(shè)備只能解決一種應(yīng)用場景下的遠程操作需要，或音視頻傳輸和遠程控制無法同時實現(xiàn)。現(xiàn)有的另一類解決方案是軟件實現(xiàn)的遠程操作平臺，通過網(wǎng)絡(luò)進行音視頻和接口信號的遠程傳輸和控制，雖然功能靈活且比較全面但是存在幾點固有缺陷，一是由于所有信號傳輸嚴(yán)重依賴網(wǎng)絡(luò)環(huán)境因此傳輸?shù)姆€(wěn)定性實時性和性能均無法保證，二是由于采用了通用的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)導(dǎo)致遠程控制的安全性存在隱患，再者由于采用軟件實現(xiàn)遠程控制端必須采用另一套計算機設(shè)備增加了使用成本和部署復(fù)雜度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]綜合以上行業(yè)背景和現(xiàn)狀，尤其在此類需要實時遠程音視頻查看和控制，且要求所使用的方案功能齊全部署簡便及成本合理的情況下，急需一種能同時滿足以上要求并且能彌補現(xiàn)有方案各類弊端的一體化設(shè)備系統(tǒng)。
[0005]本實用新型的目的正是因應(yīng)此類需求而產(chǎn)生的一種實現(xiàn)音頻、視頻、控制接口、夕卜設(shè)擴展接口等所有計算機具備的信號進行遠程查看和控制操作的設(shè)備，它提供一種計算機音視頻及控制信號遠程傳輸系統(tǒng)，本實用新型所描述的設(shè)備能很好的解決以上問題，并具備應(yīng)用的廣泛性和拓展性。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，所述的一種計算機音視頻及控制信號遠程傳輸系統(tǒng)，包括傳輸端計算機擴展卡部分，所述傳輸端計算機擴展卡部分包括PC1-E接口、USB3.0擴展芯片、顯示輸出芯片、編碼芯片、VGA信號DB15接口或HDMI的接口、傳輸接口和USB3.0接口，PC1-E接口插在計算機的相應(yīng)插槽上，其特點為所述的USB3.0擴展芯片與PC1-E接口連接，所述顯示輸出芯片與USB3.0擴展芯片連接，所述的編碼芯片分別與USB3.0擴展芯片和顯示輸出芯片連接，將USB3.0擴展芯片輸出的USB接口信號和顯示輸出芯片輸出的視頻信號調(diào)制成遠程傳輸用的差分信號；所述的VGA信號DB15接口或HDMI的接口與顯示輸出芯片連接；所述的編碼芯片通過傳輸接口連接傳輸線路，將編碼芯片輸出的編碼信號通過線路傳輸?shù)竭h端；所述的USB3.0擴展芯連接USB3.0接口。
[0007]所述的一種計算機音視頻及控制信號遠程傳輸系統(tǒng)，還包括解碼端部分，所述的解碼端部分包括RJ45接口、解碼芯片、串口擴展芯片、音頻擴展芯片、USB擴展芯片、VGA信號DB15接口或HDMI的接口、音頻輸入/輸出接口、USB2.0接口和RS232串口 DB9接口，所述的RJ45接口一端通過UTP5E網(wǎng)線或多模光纖與傳輸接口連接、另一端與解碼芯片連接，所述解碼芯片將從RJ45接口接收到的編碼信號分別解碼還原成視頻信號和USB接口信號，所述解碼芯片與VGA信號DB15接口或HDMI的接口連接；所述的串口擴展芯片一端與解碼芯片連接、另一端與RS232串口 DB9接口連接；所述的音頻擴展芯片一端與解碼芯片連接、另一端與音頻輸入/輸出接口 ；所述的USB擴展芯片一端與解碼芯片連接、另一端與USB2.0接口連接。
[0008]本實用新型具有如下特點和優(yōu)點:
[0009]1.本實用新型完整集成了操作一臺計算機所需要的所有通用接口，如USB、視頻、音頻、串口等，使得用戶在遠端操作計算機的體驗和本地?zé)o異，真正實現(xiàn)了計算機控制的遠程延伸；
[0010]2.本實用新型突破了傳統(tǒng)遠程傳輸方案的技術(shù)限制，有別于其它同類技術(shù)低分辨率視頻和USB1.0低速接口傳輸方案，采用了高效的編碼芯片，能實現(xiàn)USB2.0高速信號和1080P高清VGA或HDMI信號的整體編碼傳輸；
[0011]3.本實用新型不使用特殊通信線纜，使用通用性強的UTP5E線纜或多模光纖，可將編碼信號傳輸100米(UTP5E)或Ikm (多模光纖)，設(shè)備部署簡便具備成本優(yōu)勢；
[0012]4.本實用新型采用全硬件方案實現(xiàn)接口的擴展和信號的編碼傳輸，對計算機的計算能力無特殊要求、通用性更強，由于不必采用附加設(shè)計的軟件和(說明:雖然采用了網(wǎng)線，但是信號傳輸?shù)牟皇蔷W(wǎng)絡(luò)信號而是調(diào)制后的編碼信號，所以和網(wǎng)絡(luò)傳輸方式有區(qū)別，更穩(wěn)定，并非是有線和無線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式實現(xiàn)功能，因此性能更好且不受網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量影響、也無安全隱患，再者不依賴軟件實現(xiàn)功能、遠端不需要另外配置計算機設(shè)備，使得系統(tǒng)的部署更加簡便、故障率更低，綜合成本也更具優(yōu)勢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的原理示意圖。
[0014]圖2是本實用新型的傳輸端計算機擴展卡部分與解碼端部分相連接的原理示意圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的結(jié)構(gòu)進行詳細說明:
[0016]如圖1所示，本實用新型所述的一種計算機音視頻及控制信號遠程傳輸系統(tǒng)，包括傳輸端計算機擴展卡部分和遠程的解碼端部分，傳輸端計算機擴展卡部分可單獨使用，也可配合解碼端部分使用，傳輸端計算機擴展卡部分和解碼端部分所具備的各類接口可同時使用，組合方式簡單靈活。所述傳輸端計算機擴展卡部分包括PC1-E接口 1、USB3.0擴展芯片2、顯示輸出芯片3、編碼芯片4、VGA信號DB15接口或HDMI的接口 5、傳輸接口 6、USB3.0接口 7和另一 USB3.0接口 8，PC1-E接口 I插在計算機的相應(yīng)插槽上，其結(jié)構(gòu)特點為所述的USB3.0擴展芯片2與PC1-E接口 I連接，所述顯示輸出芯片3與USB3.0擴展芯片2連接，所述的編碼芯片4分別與USB3.0擴展芯片2和顯示輸出芯片3連接，將USB3.0擴展芯片2輸出的USB接口信號和顯示輸出芯片3輸出的視頻信號調(diào)制成遠程傳輸用的差分信號；所述的VGA信號DB15接口或HDMI的接口 5與顯示輸出芯片3連接；所述的編碼芯片4通過傳輸接口 6連接傳輸線路，將編碼芯片4輸出的編碼信號通過線路傳輸?shù)竭h端；所述的USB3.0擴展芯2連接USB3.0接口 7和另一 USB3.0接口 8。
[0017]本實用新型上述的傳輸端計算機擴展卡部分可單獨使用，也可配合解碼端部分使用(見圖2)，所述的解碼端部分包括RJ45接口 10、解碼芯片11、串口擴展芯片12、音頻擴展芯片13、USB擴展芯片14、VGA信號DB15接口或HDMI的接口 15、音頻輸入/輸出接口 16、USB2.0接口 17、另一 USB2.0接口 18和RS232串口 DB9接口 19，其結(jié)構(gòu)特點為所述的RJ45接口 10與解碼芯片11連接，所述解碼芯片11將從RJ45接口 10接收到的編碼信號分別解碼還原成視頻信號和USB接口信號，所述解碼芯片11與VGA信號DB15接口或HDMI的接口15連接；所述的串口擴展芯片12 —端與解碼芯片11連接、另一端與RS232串口 DB9接口19連接；所述的音頻擴展芯片13 —端與解碼芯片11連接、另一端與音頻輸入/輸出接口16 ;所述的USB擴展芯片14 一端與解碼芯片11連接、另一端分別與USB2.0接口 17和另一USB2.0 接口 18 連接。
[0018]本實用新型上述的具體各部件模塊的詳細功能如下:
[0019]I) PC1-E接口 I，用于將傳輸端擴展卡插在需要進行遠程操作的計算機上，用于和計算機軟硬件進行通訊；
[0020]2)USB3.0擴展芯片2，為現(xiàn)有技術(shù)，如:可以采用市售的FL1100芯片，USB3.0擴展芯片2與PC1-E接口 I連接，通過PC1-E接口 I擴展出多路USB3.0接口 ；
[0021]3)顯示輸出芯片3，為現(xiàn)有技術(shù)，如:可以采用市售的FL2000芯片，顯示輸出芯片3與USB3.0擴展芯片2連接，可輸出1080P高清視頻，可以是VGA或者HDMI信號；
[0022]4)編碼芯片4，為現(xiàn)有技術(shù)，如:可以采用市售的NS1021芯片，編碼芯片4分別與USB3.0擴展芯片2和顯示輸出芯片3連接，將USB3.0擴展芯片2輸出的USB接口信號和顯示輸出芯片3輸出的視頻信號調(diào)制成遠程傳輸用的差分信號；
[0023]5)VGA信號DB15接口或HDMI的接口 5，VGA信號DB15接口或HDMI的接口 5與顯示輸出芯片3連接，傳輸端擴展卡本地輸出視頻信號，在遠程視頻顯示的同時本地也能輸出視頻信號；
[0024]6)傳輸接口 6，為現(xiàn)有技術(shù)，可以是RJ45接口或者光纖接口，編碼芯片4通過傳輸接口 6連接傳輸線路，將編碼芯片4輸出的編碼信號通過線路傳輸?shù)竭h端；
[0025]7)USB3.0接口 7，其連接USB3.0擴展芯2，將USB3.0擴展芯片2輸出的USB信號輸出，在遠程提供多路USB接口的同時本地也能提供USB接口供客戶使用；
[0026]8)另一 USB3.0接口 8，其連接USB3.0擴展芯2，將USB3.0擴展芯片2輸出的USB信號輸出，在遠程提供多路USB接口的同時本地也能提供USB接口供客戶使用；
[0027]9)UTP5E網(wǎng)線或多模光纖9，其連接傳輸接口 6，用于傳輸編碼芯片4輸出的編碼信號，最大傳輸距離可達100米；
[0028]10)RJ45接口 10，作為遠程的解碼端部分的接口，其與UTP5E網(wǎng)線或多模光纖9連接，作為連接傳輸線路，接收UTP5E網(wǎng)線或多模光纖9傳輸?shù)竭h端的編碼信號；
[0029]11)解碼芯片11，為現(xiàn)有技術(shù)，如:可以采用市售的NS1021芯片，其與RJ45接口 10連接，將接收到的編碼信號分別解碼還原成視頻信號和USB接口信號；
[0030]12)串口擴展芯片12，為現(xiàn)有技術(shù)，如:可以采用市售的PL2303芯片，其一端與解碼芯片11連接、另一端與RS232串口 DB9接口 19連接，擴展一路RS232串口供遠端控制和操作傳輸端計算機；
[0031]13)音頻擴展芯片13，為現(xiàn)有技術(shù)，如:可以采用市售的CM108芯片，其一端與解碼芯片11連接、另一端與音頻輸入/輸出接口 16，擴展出一路音頻輸入和一路音頻輸出接口，音頻輸出為雙聲道立體聲音頻信號，可以在遠端展現(xiàn)傳輸端計算機的音頻信息，并且通過音頻輸入接口將遠端的音頻信號回傳到傳輸端計算機中進行處理；
[0032]14)USB擴展芯片14，為現(xiàn)有技術(shù)，如:可以采用市售的FE2.1芯片，其一端與解碼芯片11連接、另一端分別與USB2.0接口 17和另一 USB2.0接口 18連接，擴展出兩路USB2.0信號供遠端用戶使用；
[0033]15) VGA信號DB15接口或HDMI的接口 15，可連接任何支持標(biāo)準(zhǔn)VGA信號或HDMI信號的顯示和采集設(shè)備；
[0034]16)音頻輸入/輸出接口 16，可連接通用的音頻外設(shè)，如音響和麥克風(fēng)等；
[0035]17)USB2.0接口 17，供客戶鏈接通用USB設(shè)備，如U盤、鼠標(biāo)鍵盤等，用于操作傳輸端的計算機；
[0036]18)另一 USB2.0接口 18，供客戶鏈接通用USB設(shè)備，如U盤、鼠標(biāo)鍵盤等，用于操作傳輸端的計算機；
[0037]19) RS232串口 DB9接口 19，用于連接支持RS232信號的其它各類計算機外設(shè)。
[0038]a)本實用新型上述的系統(tǒng)功能描述:
[0039]本實用新型描述的硬件系統(tǒng)分為兩部分，傳輸端計算機擴展卡部分和遠程的解碼端部分，傳輸端可單獨使用，也可配合解碼端使用，傳輸端和解碼端所具備的各類接口可同時使用，組合方式簡單靈活。
[0040]本實用新型的傳輸端計算機擴展卡部分的主要功能是:
[0041]1.將傳輸端擴展卡插在計算機內(nèi)，通過計算機的PC1-E總線擴展出多個接口，如USB3.0接口供操作人員使用；
[0042]2.在計算機本身自帶的視頻接口的基礎(chǔ)上通過傳輸卡再擴展出一路VGA或HDMI視頻信號，用于通過遠程傳輸展示計算機的視頻信號；
[0043]3.傳輸卡具備雙信號編碼功能，可以將USB2.0和視頻信號編碼成差分信號，通過UTP5E網(wǎng)線或多模光纖進行傳輸，實現(xiàn)遠程信號的發(fā)送功能，UTP5E傳輸距離可以達到100米，光纖傳輸距離可達Ikm左右；
[0044]4.將各類接口信號進行編碼遠程傳輸?shù)耐瑫r，傳輸端擴展卡上還有兩路USB信號輸出，可供客戶連接各類USB外設(shè)，實現(xiàn)靈活的外設(shè)擴展功能；上述有涉及的控制程序部分如USB3.0驅(qū)動程序等為一般技術(shù)人員能實現(xiàn)的技術(shù)，其均集成在所應(yīng)用的計算機系統(tǒng)中。
[0045]本實用新型的遠程的解碼端部分的主要功能是:
[0046]1.將傳輸端計算機擴展卡部分輸出的編碼信號進行解碼，得到視頻信號和USB接口信號，并且輸出給客戶使用，實現(xiàn)計算機端的信號在遠程進行展現(xiàn)和使用；
[0047]2.擴展出音頻接口，音頻接口具備立體聲輸出和輸入接口，等同于擴展了計算機端的聲卡功能，使遠程使用者可以獲得計算機上的音頻信號輸出，并且將遠端輸入的音頻信號傳輸?shù)接嬎銠C端進行處理；
[0048]3.擴展出通用RS232串口信號，可供客戶在遠端接入各類支持RS232串口信號的外設(shè)，擴展了遠端對計算機操作的靈活度；上述有涉及的控制程序部分為一般技術(shù)人員能實現(xiàn)的技術(shù)，其均集成在所應(yīng)用的計算機中。
[0049]b)本實用新型系統(tǒng)優(yōu)勢描述
[0050]1.完整集成了操作一臺計算機所需要的所有通用接口，如USB、視頻、音頻、串口等，使得用戶在遠端操作計算機的體驗和本地?zé)o異，真正實現(xiàn)了計算機控制的遠程延伸；
[0051]2.突破了傳統(tǒng)遠程傳輸方案的技術(shù)限制，有別于其它同類技術(shù)低分辨率視頻和USB1.0低速接口傳輸方案，采用了高效的編碼芯片，能實現(xiàn)USB2.0高速信號和1080P高清VGA或HDMI信號的整體編碼傳輸；
[0052]3.不使用特殊通信線纜，使用通用性強的UTP5E線纜或多模光纖，可將編碼信號傳輸100米(UTP5E)或Ikm (多模光纖)，設(shè)備部署簡便具備成本優(yōu)勢；
[0053]采用全硬件方案實現(xiàn)接口的擴展和信號的編碼傳輸，對計算機的計算能力無特殊要求通用性更強，由于不必采用附加設(shè)計的軟件和(說明，雖然采用了網(wǎng)線，但是信號傳輸?shù)牟皇蔷W(wǎng)絡(luò)信號而是調(diào)制后的編碼信號，所以和網(wǎng)絡(luò)傳輸方式有區(qū)別，更穩(wěn)定，并非是有線和無線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式實現(xiàn)功能，因此性能更好且不受網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量影響也無安全隱患，再者不依賴軟件實現(xiàn)功能遠端不需要另外配置計算機設(shè)備，使得系統(tǒng)的部署更加簡便故障率更低綜合成本也更具優(yōu)勢。
[0054]本實用新型未述部分為現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種計算機音視頻及控制信號遠程傳輸系統(tǒng)，包括傳輸端計算機擴展卡部分，所述傳輸端計算機擴展卡部分包括PC1-E接口(I)、USB3.0擴展芯片(2)、顯示輸出芯片(3)、編碼芯片(4)、VGA信號DB15接口或HDMI的接口(5)、傳輸接口(6)和USB3.0接口，PC1-E接口( I)插在計算機的相應(yīng)插槽上，其特征在于:所述的USB3.0擴展芯片(2)與PC1-E接口(1)連接，所述顯示輸出芯片(3)與USB3.0擴展芯片(2)連接，所述的編碼芯片(4)分別與USB3.0擴展芯片(2)和顯示輸出芯片(3)連接，將USB3.0擴展芯片輸出的USB接口信號和顯示輸出芯片(3)輸出的視頻信號調(diào)制成遠程傳輸用的差分信號；所述的VGA信號DB15接口或HDMI的接口(5)與顯示輸出芯片(3)連接；所述的編碼芯片(4)通過傳輸接口(6)連接傳輸線路，將編碼芯片(4)輸出的編碼信號通過線路傳輸?shù)竭h端；所述的USB3.0擴展芯(2)連接USB3.0 接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計算機音視頻及控制信號遠程傳輸系統(tǒng)，其特征在于:還包括解碼端部分，所述的解碼端部分包括RJ45接口( 10)、解碼芯片(11 )、串口擴展芯片、音頻擴展芯片(13)、USB擴展芯片(14)、VGA信號DB15接口或HDMI的接口( 15)、音頻輸入/輸出接口( 16)、USB2.0接口和RS232串口 DB9接口( 19)，所述的RJ45接口一端通過UTP5E網(wǎng)線或多模光纖(9 )與傳輸接口( 6 )連接、另一端與解碼芯片(11)連接，所述解碼芯片(11)將從RJ45接口( 10)接收到的編碼信號分別解碼還原成視頻信號和USB接口信號，所述解碼芯片(11)與VGA信號DB15接口或HDMI的接口( 15)連接；所述的串口擴展芯片(12) 一端與解碼芯片(11)連接、另一端與RS232串口 DB9接口(19)連接；所述的音頻擴展芯片(13)一端與解碼芯片(11)連接、另一端與音頻輸入/輸出接口( 16);所述的USB擴展芯片(14)一端與解碼芯片(11)連接、另一端與USB2.0接口連接。
【文檔編號】H04N5/765GK204031328SQ201420495102
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】呂江波, 鄭禧 申請人:福州和達電子科技有限公司