前端智能控制器以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種前端智能控制器以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述的控制器包括用于數(shù)據(jù)處理的DSP數(shù)據(jù)處理模塊、ARM控制模塊、用于時(shí)序及邏輯控制的FPGA模塊、安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊以及存儲模塊；所述的ARM控制模塊與所述的FPGA模塊相連接，所述的FPGA模塊分別與所述的DSP數(shù)據(jù)處理模塊、所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊、所述的存儲模塊相連接，所述的DSP數(shù)據(jù)處理模塊分別與所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊、所述的存儲模塊相連接。采用該種結(jié)構(gòu)的前端智能控制器以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)，確保系統(tǒng)硬件、軟件和戶數(shù)據(jù)安全，提高了系統(tǒng)可靠性，同時(shí)簡化設(shè)備布局布線、降低成本，便于使用和維護(hù)管理，應(yīng)用范圍較為廣泛。
【專利說明】
前端智能控制器以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及交通領(lǐng)域，尤其涉及道路交通監(jiān)控系統(tǒng)，具體是指一種前端智能控制器以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為平安城市智慧城市中的核心要素，城市道路交通監(jiān)控系統(tǒng)在平安城市的建設(shè)中已經(jīng)取得了巨大成功。經(jīng)過近十年的發(fā)展，我國以城市道路綜合監(jiān)控系統(tǒng)為主的平安城市建設(shè)為保一方平安，建設(shè)和諧社會作出了很大貢獻(xiàn)。而作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分的前端智能控制器起到了關(guān)鍵核心作用，主要完成前端設(shè)備的綜合接入、存儲前端傳輸回來的高清編碼視頻和圖片，保存所有通過的車輛信息數(shù)據(jù)以及對應(yīng)圖片等信息，并上傳至中心管理平臺進(jìn)行綜合管理。
[0003]由于現(xiàn)階段公安業(yè)務(wù)對綜合監(jiān)控系統(tǒng)的要求不斷提高，同時(shí)基于未來智慧城市建設(shè)的發(fā)展需求，綜合監(jiān)控系統(tǒng)前端智能控制器將在接入、海量數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡(luò)安全交換等方面將大力推廣，而根據(jù)現(xiàn)有市場及相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料顯示目前的監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備基本都不具有這樣的能力。本實(shí)用新型研發(fā)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)前端智能控制器，在當(dāng)今城市智能交通、安防市場中前端綜合接入、存儲、交換這一新興領(lǐng)域，具有泛在多路接入、網(wǎng)絡(luò)安全交換、海量數(shù)據(jù)存儲的特點(diǎn)，并將成為未來道路交通監(jiān)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備，滿足智慧城市建設(shè)的發(fā)展需求，市場潛力巨大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠確保系統(tǒng)硬件、軟件和戶數(shù)據(jù)安全的前端智能控制器以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的前端智能控制器以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有如下構(gòu)成:
[0006]該前端智能控制器，其主要特點(diǎn)是，所述的控制器包括用于數(shù)據(jù)處理的DSP數(shù)據(jù)處理模塊、ARM控制模塊、用于時(shí)序及邏輯控制的FPGA模塊、安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊以及存儲模塊；所述的ARM控制模塊與所述的FPGA模塊相連接，所述的FPGA模塊分別與所述的DSP數(shù)據(jù)處理模塊、所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊、所述的存儲模塊相連接，所述的DSP數(shù)據(jù)處理模塊分別與所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊、所述的存儲模塊相連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊包括數(shù)個(gè)交換芯片以及網(wǎng)絡(luò)控制處理芯片，所述的網(wǎng)絡(luò)控制處理芯片分別與所述的數(shù)個(gè)交換芯片相連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述的控制器還包括加密處理模塊，所述的加密處理模塊與所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊相連接。
[0009]本實(shí)用新型還包括一種綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是，所述的系統(tǒng)包括數(shù)個(gè)前端輸入設(shè)備、前端智能控制器以及管理中心，所述的數(shù)個(gè)前端輸入設(shè)備通過以太網(wǎng)與所述的前端智能控制器相連接，所述的前端智能控制器與所述的管理中心相連接。
[0010]采用了該實(shí)用新型中的前端智能控制器以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)，確保系統(tǒng)硬件、軟件和戶數(shù)據(jù)安全;提高了系統(tǒng)可靠性，同時(shí)簡化設(shè)備布局布線、降低成本，便于使用和維護(hù)管理，克服了現(xiàn)有技術(shù)中綜合監(jiān)控系統(tǒng)前端控制器中存在穩(wěn)定性差、維護(hù)性較復(fù)雜問題;解決了市場目前存儲瓶頸、局限問題;解決了對于一些大型的綜合的交通路口設(shè)備接入局限性問題，很好地進(jìn)行了擴(kuò)容。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的綜合監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了能夠更清楚地描述本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0013]請參閱圖1所示，本實(shí)用新型涉及一種綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其包括數(shù)個(gè)前端輸入設(shè)備、前端智能控制器以及管理中心，所述的數(shù)個(gè)前端輸入設(shè)備通過以太網(wǎng)與所述的前端智能控制器相連接，所述的前端智能控制器與所述的管理中心相連接。
[0014]隨著客戶對綜合監(jiān)控系統(tǒng)的要求不斷提高，同時(shí)滿足未來智慧城市建設(shè)的發(fā)展需求，因而對綜合監(jiān)控系統(tǒng)的前端智能控制器提出更高要求，本實(shí)用新型除了具備現(xiàn)有市場通用的功能和指標(biāo)外，其創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在:
[0015]1、本實(shí)用新型采用硬件和軟件組合加密機(jī)制，確保系統(tǒng)硬件、軟件和戶數(shù)據(jù)安全；
[0016]2、本實(shí)用新型集成了安全網(wǎng)絡(luò)交換功能，設(shè)計(jì)了多層縱深網(wǎng)絡(luò)安全隔離體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的安全隔離，確保了用戶數(shù)據(jù)的安全，提高了系統(tǒng)可靠性，同時(shí)簡化設(shè)備布局布線、降低成本，便于使用和維護(hù)管理，克服了現(xiàn)有技術(shù)中綜合監(jiān)控系統(tǒng)前端控制器中存在穩(wěn)定性差、維護(hù)性較復(fù)雜問題；
[0017]3、本實(shí)用新型支持海量數(shù)據(jù)的存儲，解決了市場目前存儲瓶頸、局限問題；
[0018]4、本實(shí)用新型同時(shí)支持多路標(biāo)準(zhǔn)前端設(shè)備的接入，解決了對于一些大型的綜合的交通路口設(shè)備接入局限性問題，很好地進(jìn)行了擴(kuò)容。
[0019]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述的前端智能控制器包括用于數(shù)據(jù)處理的DSP數(shù)據(jù)處理模塊、ARM控制模塊、用于時(shí)序及邏輯控制的FPGA模塊、安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊以及存儲模塊;所述的ARM控制模塊與所述的FPGA模塊相連接，所述的FPGA模塊分別與所述的DSP數(shù)據(jù)處理模塊、所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊、所述的存儲模塊相連接，所述的DSP數(shù)據(jù)處理模塊分別與所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊、所述的存儲模塊相連接。
[0020]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊包括數(shù)個(gè)交換芯片以及網(wǎng)絡(luò)控制處理芯片，所述的網(wǎng)絡(luò)控制處理芯片分別與所述的數(shù)個(gè)交換芯片相連接。
[0021]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的控制器還包括加密處理模塊，所述的加密處理模塊與所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊相連接。
[0022]本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)主要基于完備的硬件電路設(shè)計(jì)、加密算法和高可靠性的嵌入式系統(tǒng)及軟件基礎(chǔ)上，主要由以下幾大模塊組成。
[0023]1、硬件電路設(shè)計(jì)模塊:
[0024](I)DSP數(shù)據(jù)處理模塊:
[0025]隨著現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)復(fù)雜性的提高，對數(shù)據(jù)采集及處理模塊也提出了新的要求，本實(shí)用新型的綜合監(jiān)控系統(tǒng)前端控制器采用高性能的DSP芯片設(shè)計(jì)，能夠?qū)Χ鄠€(gè)信號通道進(jìn)行實(shí)時(shí)、高速的數(shù)據(jù)采集與高精度的數(shù)據(jù)預(yù)處理，采用了合理的濾波算法提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集精度和實(shí)時(shí)性，實(shí)現(xiàn)高速實(shí)時(shí)壓縮視頻圖像。
[0026](2)ARM 控制模塊:
[0027]采用高性能內(nèi)核的ARM控制器，基于32位精簡指令集系統(tǒng)，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性高，用于實(shí)現(xiàn)對DSP模塊和FPGA模塊的控制。
[0028](3)FPGA 模塊:
[0029]采用高性能的FPGA芯片設(shè)計(jì)，完成系統(tǒng)的時(shí)序及邏輯控制功能，用于實(shí)現(xiàn)DSP模塊和ARM模塊之間的數(shù)據(jù)交換，同時(shí)擴(kuò)展了豐富的外設(shè)接口 ；
[0030](4)安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊:
[0031]采用高性能網(wǎng)絡(luò)控制處理芯片，通過總線通訊將多個(gè)交換芯片連接起來，組成了多端口交換，滿足了用戶對多交換端口的需求。本實(shí)用新型結(jié)合網(wǎng)絡(luò)隔離與安全交換系統(tǒng)的基本功能需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于多層縱深網(wǎng)絡(luò)安全隔離體系結(jié)構(gòu)的原型系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)計(jì)了多層縱深網(wǎng)絡(luò)安全隔離體系結(jié)構(gòu)，避免了內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)之間鏈路的直接連接，從而有效實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的安全隔離，確保了用戶數(shù)據(jù)安全。
[0032](5)存儲模塊
[0033]本存儲模塊采用SATA通訊接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速存儲，同時(shí)配備了超大容量的硬盤存儲空間，滿足客戶對存儲的需求。
[0034]2、加密處理模塊:
[0035]本實(shí)用新型采用了國產(chǎn)加密芯片，通過I2C總線與ARM控制器通訊，采用軟件和硬件組合的加密方案，通過復(fù)雜的加密算法，防止了對硬件PCBA進(jìn)行抄板、復(fù)制；防止了系統(tǒng)復(fù)制，應(yīng)用軟件保護(hù)，數(shù)字信息保護(hù)等。
[0036]3、嵌入式操作系統(tǒng)Linux系統(tǒng):
[0037]本實(shí)用新型采用了基于開放式系統(tǒng)架構(gòu)的Linux操作系統(tǒng)，并且完全免費(fèi)開源，根據(jù)自身需求進(jìn)行裁剪，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高穩(wěn)定性，功能強(qiáng)大，安全性好。
[0038]采用了該實(shí)用新型中的前端智能控制器以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)，確保系統(tǒng)硬件、軟件和戶數(shù)據(jù)安全;提高了系統(tǒng)可靠性，同時(shí)簡化設(shè)備布局布線、降低成本，便于使用和維護(hù)管理，克服了現(xiàn)有技術(shù)中綜合監(jiān)控系統(tǒng)前端控制器中存在穩(wěn)定性差、維護(hù)性較復(fù)雜問題;解決了市場目前存儲瓶頸、局限問題;解決了對于一些大型的綜合的交通路口設(shè)備接入局限性問題，很好地進(jìn)行了擴(kuò)容。
[0039]本實(shí)用新型的實(shí)前端智能控制器以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)方案中，其中所包括的各個(gè)功能模塊和模塊單元均能夠?qū)?yīng)于集成電路結(jié)構(gòu)中的具體硬件電路，因此僅涉及具體硬件電路的改進(jìn)，硬件部分并非僅僅屬于執(zhí)行控制軟件或者計(jì)算機(jī)程序的載體，因此解決相應(yīng)的技術(shù)問題并獲得相應(yīng)的技術(shù)效果也并未涉及任何控制軟件或者計(jì)算機(jī)程序的應(yīng)用，也就是說，本實(shí)用新型僅僅利用這些模塊和單元所涉及的硬件電路結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)即可以解決所要解決的技術(shù)問題，并獲得相應(yīng)的技術(shù)效果，而并不需要輔助以特定的控制軟件或者計(jì)算機(jī)程序即可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。
[0040]上述實(shí)施例為本專利較佳的實(shí)施例，并非用來限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在未脫離本實(shí)用新型原理的前提下，所作的改進(jìn)、變化、組合、替代等，均屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
[0041]在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種前端智能控制器，其特征在于，所述的控制器包括用于數(shù)據(jù)處理的DSP數(shù)據(jù)處理模塊、ARM控制模塊、用于時(shí)序及邏輯控制的FPGA模塊、安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊、加密處理模塊以及存儲模塊;所述的ARM控制模塊與所述的FPGA模塊相連接，所述的FPGA模塊分別與所述的DSP數(shù)據(jù)處理模塊、所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊、所述的存儲模塊相連接，所述的DSP數(shù)據(jù)處理模塊分別與所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊、所述的存儲模塊相連接，所述的加密處理模塊與所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前端智能控制器，其特征在于，所述的安全網(wǎng)絡(luò)交換模塊包括數(shù)個(gè)交換芯片以及網(wǎng)絡(luò)控制處理芯片，所述的網(wǎng)絡(luò)控制處理芯片分別與所述的數(shù)個(gè)交換芯片相連接。3.—種包括權(quán)利要求1所述的前端智能控制器的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括數(shù)個(gè)前端輸入設(shè)備、前端智能控制器以及管理中心，所述的數(shù)個(gè)前端輸入設(shè)備通過以太網(wǎng)與所述的前端智能控制器相連接，所述的前端智能控制器與所述的管理中心相連接。
【文檔編號】G08G1/00GK205541415SQ201521087025
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月23日
【發(fā)明人】賀小強(qiáng), 袁魁, 管青, 楊曉丹
【申請人】上海寶康電子控制工程有限公司