專利名稱：一種高清視頻監(jiān)控移動適配器的自組網(wǎng)中繼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高清視頻監(jiān)控移動適配器，尤其是是指高清視頻監(jiān)控移動適配器 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接發(fā)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的平安城市或電信全球眼主要技術(shù)采用WiFi及3G的技術(shù)進(jìn)行延伸，但是由 于大部分的wifi設(shè)備由于802. 11協(xié)議設(shè)計關(guān)系不能實現(xiàn)最佳高效的自動拓?fù)涓录爸悄?最佳路由選擇，事前需要進(jìn)行復(fù)雜的配置路由，一旦某些設(shè)備發(fā)生故障后配置失效導(dǎo)致產(chǎn) 生單點或多點故障影響網(wǎng)絡(luò)的健壯性和穩(wěn)定性，當(dāng)設(shè)備恢復(fù)或修復(fù)后也不能馬上生效需要 與wifi控制器進(jìn)行測試后才能恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)，因此也需要引入復(fù)雜的網(wǎng)管系統(tǒng)和專業(yè)的網(wǎng)管 人員才能勉強(qiáng)配合維護(hù)網(wǎng)絡(luò)運營，而3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬不足，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適用于高清視頻監(jiān)控的 網(wǎng)絡(luò)延伸應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種將高清視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)延伸到移動車 輛上的高清視頻監(jiān)控移動適配器的自組網(wǎng)中繼器，其具有高帶寬、自組性好、加密性強(qiáng)、具 有多跳中繼性、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是一種高清視頻監(jiān)控移動適配 器的自組網(wǎng)中繼器，其主要包括中央處理器，其特征在于還包括以太網(wǎng)適配器，與所述中央處理器連接，其具有RJ45接口，通過所述RJ45接口與 外部設(shè)備連接；供電模塊，包括以太網(wǎng)供電模塊和12V直流供電模塊；內(nèi)存儲器模塊，通過SDRAM接口與所述中央處理器連接，為系統(tǒng)提供內(nèi)存需求；外部存儲器模塊，通過外展接口與所述中央處理器連接，提供存儲功能；串口模塊，與所述中央處理器連接；信號燈，通過通用輸入輸出接口與所述中央處理器連接；多頻段無線模塊，其包括并列的多頻段無線模塊1和多頻段無線模塊2，所述多頻 段無線模塊1和多頻段無線模塊2分別與兩個MINI-PCI接口連接；所述MINI-PCI接口通 過PCI總線與所述中央處理器連接。所述串口模塊為RS232串口模塊，所述RS232串口模塊至少具有2個與外部設(shè)備 連接的接口。所述信號燈與一緩存器連接，該緩存器通過所述通用輸入輸出接口與所述中央處 理器連接。所述的自組網(wǎng)中繼器，其還包括有聯(lián)合測試接口，所述聯(lián)合測試接口與所述中央 處理器連接。所述MINI-PCI接口通過一透明PCI橋控制器與PCI總線連接。[0016]本實用新型的自組網(wǎng)中繼器，其實現(xiàn)了高帶寬，實際傳輸速率達(dá)15Mbps 40Mbps 完全支持百萬象素的高清攝像機(jī)使用；具有自組性，所有的中繼器支持自動組網(wǎng)，設(shè)備無需 預(yù)先配置即可自動形成互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；具有多跳中繼性，支持多跳高帶寬中繼傳輸，可以把有線 難以部署或部署成本昂貴的地方快速的部署網(wǎng)絡(luò)；具有加密性強(qiáng)，支持AES、TKIP 64bit加 密技術(shù)，防止數(shù)據(jù)泄密；具有自動拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)更新，支持智能的拓?fù)涓?，自動路由計算實現(xiàn) 傳輸延時最?。痪哂凶杂托?，當(dāng)損害設(shè)備恢復(fù)后自動加入網(wǎng)絡(luò)并使用；具有無單點故障 特點，通過緊密的部署可以實現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從而避免了單點故障帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定性；具備 兼容性好，支持與現(xiàn)有平安城市、全球眼的光纖網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)配合使用，并可以單獨做 為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的接入設(shè)備；具有多傳輸通道，統(tǒng)一設(shè)備上支持兩個無線接口傳輸通道同時工作，實現(xiàn)兩個個 全雙工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

圖1本實用新型系統(tǒng)原理圖圖2本實用新型的具體實施例的電路原理圖圖3本實用新型的工作流程框圖圖4本實用新型中繼器與有線擴(kuò)展器之間的連接原理圖
具體實施方式
針對上述本實用新型的結(jié)構(gòu)，特舉一較佳實施例并結(jié)合圖示進(jìn)行詳細(xì)說明參看 圖1、圖2，本實用新型設(shè)備結(jié)構(gòu)如下中央處理器(CPU)，采用IXP 4XX系列CPU處理器，本實施例采用IXP425CPU，該款 IXP425 CPU處理器具有精巧的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、豐富的外部接口及在各部起到橋梁作用的數(shù)據(jù)總 線，其可以很好地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；其具有擴(kuò)展總線、動態(tài)存儲器(SDRAM)接口、通用輸入輸 出(GPIO)接口、媒體獨立(MII)接口、高速序列(HSS)接口等接口及總線；以太網(wǎng)適配器(Ethenet PHY)，其采用10/100MbpS全雙工自適應(yīng)有線網(wǎng)絡(luò)適配器 通過網(wǎng)口端RJ45接口與平安城市光纖、有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接；通過MII總線接口與CPU處理 器連接；通過以太網(wǎng)適配器實現(xiàn)以太網(wǎng)連接并進(jìn)行有線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸；供電模塊，采用以太網(wǎng)供電模塊和12V直流供電模塊進(jìn)行供電。以太網(wǎng)供電模塊 也稱作POE供電模塊，其采用支持802. 3af國際標(biāo)準(zhǔn)；本實施例采用電壓為48V直流供電 的POE供電模塊，采用末端跨接法(end-span)，通過以太網(wǎng)適配器的數(shù)據(jù)傳輸芯線進(jìn)行輸 送直流電供電，省去了需設(shè)置獨立供電的專用線，降低了開發(fā)成本；12V直流供電模塊其可 通過220V交流電經(jīng)轉(zhuǎn)換為直流供電，也可以采用電池直接進(jìn)行直流供電；可以在該設(shè)備在 不具備電力的臨時地點應(yīng)用電池為設(shè)備供電，供設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，如此設(shè)計，可以很方便的使 自組網(wǎng)中繼器放置于任何想放置的地點，不受時間地點限制；串口模塊，為RS232串口，采用標(biāo)準(zhǔn)的RS232總線接口，通過RS232收發(fā)器與CPU 處理器上的通用異步收發(fā)器(UART)接口連接，該RS232串口具有至少2個接口，通過該接 口與外部設(shè)備連接；RS232串口為用來調(diào)試、燒寫軟件到硬件設(shè)備的通信接口，其具有很高 的兼容性；[0027]為避免RS232串口模塊損壞失效，導(dǎo)致整個系統(tǒng)不能正常運行的情況發(fā)生，還配 置有一聯(lián)合測試接口(JTAG)，該JTAG接口與CPU處理器連接，該接口為用來調(diào)試、燒寫軟件 到硬件設(shè)備的通信接口；信號燈，其與一緩存器連接，該緩存器通過GPIO接口與CPU處理器連接；通過該 GPIO接口實現(xiàn)軟件沒啟動或意外情況下信號燈的正常顯示；主控配置邏輯器，通過擴(kuò)展總線接口與CPU處理器連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)位；外部存儲器模塊，采用16Mbyte FLASH外部存儲器，通過擴(kuò)展總線接口與CPU處理 器連接；采用FLASH外部存儲器存儲系統(tǒng)配置、升級軟件等，其易用性好，成本低廉；內(nèi)部存儲器模塊，即圖3中的內(nèi)部存儲器，通過高速內(nèi)存總線的SDRAM接口與CPU 處理器連接；采用4片SDRAM 16M*4*16共計256M作為內(nèi)部存儲器用來提供系統(tǒng)內(nèi)存需求； 采用SDRAM類型實現(xiàn)速度好，兼容性高；帶有鎖相環(huán)(PLL)的時鐘緩存器(Clock Buffer)與CPU處理器的內(nèi)部時鐘連接， 其可以使以太網(wǎng)時鐘、PCI時鐘、CPU時鐘等同步，使系統(tǒng)嚴(yán)格在同一時刻進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；MINI-PCI接口，本實施例設(shè)置有兩個并列的MINI-PCI接口，其通過MINI-PCI總 線與透明PCI橋控制器(Transparent PCI Brigde)連接，透明PCI橋控制器通過外圍組件 接口(PCI)總線與CPU處理器連接；在每個MINI-PCI接口處分別插入有一多頻段無線模 塊1和多頻段無線模塊2，多頻段無線模塊(1、2)即為圖3中所示的無線網(wǎng)卡(1、2)，其采 用802. 11A/802. 11G/802. IlB多頻模塊，每個通道的無線模塊都可以設(shè)置成任意頻段，該 無線網(wǎng)卡選用Atheros AR52系列。PCI總線采用32位66MHZ的PCI總線系統(tǒng)，為本系統(tǒng) 采用的數(shù)據(jù)通道，用來對數(shù)據(jù)傳輸通道進(jìn)行高效調(diào)動；在本實用新型中設(shè)置有數(shù)個PCI插 槽，該PCI插槽與PCI總線連接，通過該PCI插槽可以外接外圍組件，擴(kuò)展本實用新型應(yīng)用 功能；透明PCI橋控制器將MINI-PCI總線通過PCI總線協(xié)議引入PCI總線并用來調(diào)度網(wǎng)卡 設(shè)備。本實用新型采用Mmi-PCI無線通道無線模塊，來實現(xiàn)連接無線模塊的專用數(shù)據(jù)傳輸 通道，采用MINI-PCI接口設(shè)計，用該接口可選的無線芯片模塊比較多，速度快、體積小，容 易更換；采用雙通道設(shè)計可以增加系統(tǒng)無線通信帶寬又可以保障兩個無線模塊間的距離使 信號干擾最低。本實用新型還設(shè)置有與CPU處理器連接的高速序列(HSS)接口等CPU處理器自帶 的接口。本實用新型設(shè)備的技術(shù)參數(shù)如下工作頻率2·4Ghz/5. 8Ghz無線帶寬5Mbps/10Mbps/20Mbps/40Mbps模式有線端口 10Mbps/IOOMbps自適應(yīng)以太網(wǎng)調(diào)制方式0FDM+BPSK/QPSK/16QAM/64QAM自適應(yīng)調(diào)制數(shù)據(jù)速率6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、48Mbps、54Mbps接收靈敏度-83dBm@36Mbps _90dBm@6Mbps (OFDM)發(fā)射功率IOOmff 2W移動速度0Km/h 200Km/h中繼能力3 10跳管理Telnet、SSH、管理軟件[0046]升級遠(yuǎn)程升級本實用新型利用高清移動適配器的自組網(wǎng)中繼器實現(xiàn)接收有線擴(kuò)展器的信號并 轉(zhuǎn)發(fā)到其他自組網(wǎng)中繼器或車載移動接收器終端，通過把接收到的信號轉(zhuǎn)發(fā)到其他的中繼 器或移動終端使平安城市的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)范圍方便的延伸擴(kuò)大，一些不方便走線的監(jiān)控區(qū)域也 可以快速的建設(shè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的延伸，配合移動終端接收器的使用可以使原有需要在監(jiān)控中心 機(jī)房進(jìn)行的監(jiān)控行為在室外也可以進(jìn)行，從而真正有效的把平安城市、全球眼網(wǎng)絡(luò)的使用 價值大大提升。本實用新型的工作流程參考圖3，本實用新型的設(shè)備主要用來接收有線擴(kuò)展器 發(fā)送出來的信號并再次轉(zhuǎn)發(fā)出去，并把其他設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)給有線擴(kuò)展器的報文轉(zhuǎn)發(fā)到有線擴(kuò)展 器上。設(shè)備正常加電后初始化有線網(wǎng)卡適配器，無線網(wǎng)卡適配器1(MINI-PCI接口 1)及 無線網(wǎng)卡適配器2(MINI-PCI接口 2)設(shè)備，并初始化JTAG接口、RS232串口、PCI總線及內(nèi) 存存儲器分配模塊，接著初始化FLASH外部存儲器接口設(shè)備讀取配置文件并設(shè)置應(yīng)用，初 始化管理模塊，該模塊負(fù)責(zé)控制有線端口、無線端口的數(shù)據(jù)偵聽模塊并把接收到的信息交 給轉(zhuǎn)發(fā)處理模塊進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)發(fā)處理模塊負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)按設(shè)置的加密方式進(jìn)行加密、解密后 交回給管理模塊，管理模塊會選擇無線端口 1或無線端口 2進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，管理模塊會利用兩個 無線偵聽端口收集到的無線鄰居信息(包括各個中繼節(jié)點的RSSI信號強(qiáng)度，發(fā)送報文成功 概率，歷史發(fā)送報文統(tǒng)計結(jié)果，以及各個自組網(wǎng)中繼器節(jié)點設(shè)備到最終目標(biāo)節(jié)點需要的傳 輸總時間)實時快速的維護(hù)一個鄰居列表，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊在發(fā)送前會查詢該列表并選擇最 佳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，同時該設(shè)備收集其他中繼節(jié)點通過該節(jié)點進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報文 并再次轉(zhuǎn)發(fā)出去，該設(shè)備也會收集來自移動接收器的數(shù)據(jù)并再次轉(zhuǎn)發(fā)到其他自組網(wǎng)中繼器 或有線擴(kuò)展器設(shè)備上。其中管理模塊用來調(diào)度管理系統(tǒng)運行的主程序模塊。橋模塊用 來管理各個數(shù)據(jù)處理(有線、無線設(shè)備，操作系統(tǒng)虛擬設(shè)備)模塊的驅(qū)動程序。加密、解密 如果有加密和解密設(shè)置可以按照加密方式進(jìn)行對數(shù)據(jù)加、解密。選擇PHY端口 選擇有線、 無線設(shè)備對象進(jìn)行傳輸。初始化程序引導(dǎo)設(shè)備啟動的程序本實用新型設(shè)備安裝，參看圖4，將本實用新型設(shè)備1固定在任何想將全球眼或平 安城市網(wǎng)絡(luò)想延伸的位置，確保該位置與有線擴(kuò)展器2直線可視，設(shè)備加電后會自動與有 線擴(kuò)展器及其他自組網(wǎng)中繼器及移動終端接收器設(shè)備形成互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。如果想把監(jiān)控攝像機(jī)通過該設(shè)備把視頻信號接入到現(xiàn)有的平安城市和全球眼系 統(tǒng)中時需要將網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的以太網(wǎng)口用CAT5類線與該設(shè)備的以太網(wǎng)口相連接，網(wǎng)絡(luò)攝像 機(jī)的IP地址需要與連接到有線擴(kuò)展器后端的有線網(wǎng)絡(luò)IP設(shè)置為相同的網(wǎng)段即可，該設(shè)備 的IP地址不需要與相連的設(shè)備同一個IP網(wǎng)段，該設(shè)備可以設(shè)置為任意的網(wǎng)段。
權(quán)利要求一種高清視頻監(jiān)控移動適配器的自組網(wǎng)中繼器，其主要包括中央處理器，其特征在于包括以太網(wǎng)適配器，與所述中央處理器連接，其具有RJ45接口，通過所述RJ45接口與外部設(shè)備連接；供電模塊，包括以太網(wǎng)供電模塊和12V直流供電模塊；內(nèi)存儲器模塊，通過SDRAM接口與所述中央處理器連接，為系統(tǒng)提供內(nèi)存需求；外部存儲器模塊，通過外部擴(kuò)展接口與所述中央處理器連接，提供存儲功能；串口模塊，與所述中央處理器連接；信號燈，通過通用輸入輸出接口與所述中央處理器連接；多頻段無線模塊，其包括并列的多頻段無線模塊1和多頻段無線模塊2，所述多頻段無線模塊1和多頻段無線模塊2分別與兩個MINI PCI接口連接；所述MINI PCI接口通過PCI總線與所述中央處理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清視頻監(jiān)控移動適配器的自組網(wǎng)中繼器，其特征在于所述 串口模塊為RS232串口模塊，所述RS232串口模塊至少具有2個與外部設(shè)備連接的接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清視頻監(jiān)控移動適配器的自組網(wǎng)中繼器，其特征在于所述 信號燈與一緩存器連接，該緩存器通過所述通用輸入輸出接口與所述中央處理器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清視頻監(jiān)控移動適配器的自組網(wǎng)中繼器，其特征在于其還 包括有聯(lián)合測試接口，所述聯(lián)合測試接口與所述中央處理器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清視頻監(jiān)控移動適配器的自組網(wǎng)中繼器，其特征在于所述 兩個MINI-PCI接口均通過一透明PCI橋控制器與PCI總線連接。
專利摘要一種高清視頻監(jiān)控移動適配器的自組網(wǎng)中繼器，其主要包括中央處理器，及與之連接的內(nèi)存儲模塊、外部存儲模塊、具有RJ45接口的以太網(wǎng)適配器、信號燈模塊及通過PCI總線連接的MINI-PCI無線通道，該MINI-PCI無線通道為雙通道無線通道，以及以太網(wǎng)供電模塊和12V直流供電模塊。其具有高帶寬，自組性，支持多跳中繼性、具有自愈合等優(yōu)點。
文檔編號H04L12/56GK201682497SQ201020203618
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者李仲男, 王亮, 王陽, 田維華, 羅迒哉, 顏春林 申請人:上海安杰瑞電子科技發(fā)展有限公司