专利名称：高速公路联网监控多协议控制机的制作方法
技术领域：
本发明是一种适用于高速公路联网监控的多协议控制机，可兼容多种模拟视频矩阵、数字视频矩阵和控制键盘，支持网络报警和多种联网方式的多协议控制机。
背景技术：
目前高速公路已经大规模联网，监控视频联网是必然趋势。由于高速公路监控建设分阶段建设，视频联网控制技术，由于缺乏统一标准，不能实现互联、互通和互控。而且数字视频技术快速发展，传统的模拟闭路电视监控系统和数字视频系统的互联、互通和互控问题必须要解决。现有的高速公路联网监控产品只局限于基于一种品牌的联网监控。
发明内容
本发明采用了与设备无关的设计思想，实现高速公路监控系统不同品牌的模拟或数字视频编解码设备的互联、互通和互控。高速公路联网监控多协议控制机把各种设备(模拟视频矩阵、数字视频矩阵和视频控制键盘)通过专用的模块接入多协议控制机，多协议控制机通过一种基于XML的标准协议传输，传输过程采用加密算法，确保数据的安全性。多协议控制机通过网络和串口通信相连，为保证数据传输的可靠性，网络和串口通信互为备份。
本发明高速公路联网监控多协议控制机，由CPU模块、网络模块、串口扩展模块组成，CPU模块与网络模块之间通过ISA总线通信，CPU模块与串口扩展模块之间通过ISA总线通信；网络模块与以太网络连接；串口扩展模块连接模拟视频矩阵模块、数字视频矩阵模块、视频控制键盘和串口网络。
网络模块使用RTL8139芯片以及外围的网络变压电路组成，完成联网监控标准协议与以太网络之间的相互转换。
串口扩展模块包括16C554芯片、MAX232芯片和MAX485芯片。MAX232芯片负责RS232信号转换，MAX485芯片负责RS485信号转换。串口扩展模块完成各种串口信号的接入，完成标准的RS485信号和RS232信号与联网监控标准协议相互转换。
本发明高速公路联网监控多协议控制机，实现了传统的模拟闭路电视监控系统和数字视频系统的互联、互通和互控，填补了现有技术的空白。本发明把各种设备(模拟视频矩阵、数字视频矩阵和视频控制键盘)通过专用的模块接入多协议控制机，多协议控制机通过一种基于XML的标准协议传输，传输过程采用加密算法，确保数据的安全性。多协议控制机通过网络和串口通信相连，为保证数据传输的可靠性，网络和串口通信互为备份。
四
图1是高速公路联网监控多协议控制机原理2是高速公路联网监控多协议控制机串口模块原理3是高速公路联网监控多协议控制机网络模块原理4是任务调度程序流程5是端口发送处理流程6是端口接收处理流程7是多协议控制机网络互联8是多协议控制机串口互联9是多协议控制机串口树形连接10是多协议控制机网络环行连接11是多协议控制机网络和串口混合连接图五具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例高速公路联网监控多协议控制机，由CPU模块、网络模块、串口扩展模块组成，CPU模块与网络模块之间通过ISA总线通信，CPU模块与串口扩展模块之间通过ISA总线通信；网络模块与以太网络连接；串口扩展模块连接模拟视频矩阵模块、数字视频矩阵模块、视频键盘和串口网络。
网络模块使用RTL8139芯片以及外围的网络变压电路组成，如图2所示，完成联网监控标准协议与以太网络之间的相互转换。
串口扩展模块包括16C554芯片、MAX232芯片和MAX485芯片。MAX232芯片负责RS232信号转换，MAX485芯片负责RS485信号转换。串口扩展模块完成各种串口信号的接入，完成标准的RS485信号和RS232信号与联网监控标准协议相互转换。
任务调度程序任务调度程序是根据系统端口配置，运行相应的键盘或矩阵程序，程序流程，如图4所示。
任务调度程序首先读端口配置文件，判断端口配置类型，类型为键盘或计算机，则调用KEYBOARD.EXE应用程序，并绑定端口；类型为以太网，则调用NETWORK.EXE应用程序，并绑定端口；类型为矩阵，则调用MATRIX.EXE应用程序，并绑定端口；类型为其他多协议控制机，则调用COMBRIDGE.EXE应用程序，并绑定端口。
端口处理流程高速公路联网监控多协议控制机端口分为串口和网络两种类型端口。多协议控制机使用串口端口连接模拟视频矩阵、数字视频矩阵、视频键盘、串口网络等；使用网络端口连接以太网设备。端口处理主要任务就是完成设备协议与标准协议转换。
1)端口发送处理流程，如图5所示。
端口发送首先获取要发送的命令，并根据命令内容生成标准报文；再根据源地址，目标地址，串口连接表等计算所经过端口，生成报文头；把报文头和报文体组装成一个完整报文，并发送报文。
2)接收时处理流程，如图6所示。
端口接收流程首先判断数据包的完整性，当接收到一个完整的数据包时，判断报文头中的目标地址是否为本地地址，如果是本地地址，则查找端口配置表，把数据包转发给相应的端口处理；如果不是本地地址，则查找串口连接表取下一个设备地址，并把数据包转发给网络端口处理。
高速公路联网监控多协议控制机网络连接方式结合高速公路联网监控多协议控制机的应用环境，提供2种高速公路联网监控联网方式1)高速公路联网监控多协议控制机通过网络互联方式由于采用以太网网络传输，多协议控制机之间数据传输非常方便，两个多协议控制机之间可以直接数据通信，网络传输协议UDP协议。通过网络连接的结构如图7。
多协议控制机通过以太网络端口与以太网连接，串口连接模拟视频矩阵、数字视频矩阵和视频控制串口键盘等，预留一个串口系统配置调试用，具备网络功能的IP键盘和数宇视频矩阵可以直接挂接到网络上。
2)高速公路联网监控多协议控制机通过串行口互联方式多协议控制机通过串行口互联方式如图8所示。多协议控制机通过串口组成网络，串口通过配置连接模拟视频矩阵、数字视频矩阵、视频控制串口键盘或多协议控制机等，预留一个串口系统配置调试用。
高速公路联网监控多协议控制机把各种设备(模拟视频矩阵、数字视频矩阵和视频控制键盘)通过专用的模块接入多协议控制机，多协议控制机通过一种基于XML的标准协议传输，传输过程采用加密算法，确保数据的安全性。多协议控制机通过网络和串口通信相连，为保证数据传输的可靠性，网络和串口通信互为备份。
多协议控制机采用嵌入式硬件平台，采用实时linux操作系统，可通过端口连接8～64个外围设备，端口的扩展通过板卡扩展实现。
高速公路联网监控多协议控制机有以下三种典型实施方式1).高速公路联网监控多协议控制机通过串口树形连接，如图9所示。
2) 高速公路联网监控多协议控制机通过网络环行连接，如图10所示。
3) 高速公路联网监控多协议控制机通过网络和串口混合连接，如图11所示。
权利要求
1.一种高速公路联网监控多协议控制机，由CPU模块、网络模块、串口扩展模块组成，其特征是CPU模块与网络模块之间通过ISA总线通信，CPU模块与串口扩展模块之间通过ISA总线通信；网络模块与以太网络连接；串口扩展模块连接模拟视频矩阵模块、数字视频矩阵模块、视频控制键盘和串口网络。
2.根据权利要求1所述的高速公路联网监控多协议控制机，其特征是所述网络模块使用RTL8139芯片以及外围的网络变压电路组成，完成联网监控标准协议与以太网络之间的相互转换。
3.根据权利要求1所述的高速公路联网监控多协议控制机，其特征是所述串口扩展模块包括16C554芯片、MAX232芯片和MAX485芯片；MAX232芯片负责RS232信号转换，MAX485芯片负责RS485信号转换；串口扩展模块完成各种串口信号的接入，完成标准的RS485信号和RS232信号与联网监控标准协议相互转换。
全文摘要
本发明公开了一种高速公路联网监控多协议控制机，由CPU模块、网络模块、串口扩展模块组成，CPU模块与网络模块之间通过ISA总线通信，CPU模块与串口扩展模块之间通过ISA总线通信；网络模块与以太网络连接；串口扩展模块连接模拟视频矩阵模块、数字视频矩阵模块、视频键盘和串口网络。本发明高速公路联网监控多协议控制机，实现了传统的模拟闭路电视监控系统和数字视频系统的互联、互通和互控，填补了现有技术的空白。
文档编号H04L12/00GK1953451SQ200610097860
公开日2007年4月25日 申请日期2006年11月16日 优先权日2006年11月16日
发明者黄卫, 高朝晖, 陈里得, 秦福生 申请人:黄卫, 高朝晖, 陈里得, 秦福生