一种端到端的双机热备份录播系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双机热备份录播系统，旨在提供一种能实现输入端到输出端的双机热备份的录播系统。它包括模块1和模块2，模块1和模块2的组成单元结构和功能完全相同。模块1包括电源单元、数据处理及各模块状态检测单元、数据存储单元、网络单元、切换控制与数据交换单元。模块1的各组成单元处于正常工作状态。模块2中网络单元处于待机状态，其他单元处于正常工作状态。当正在使用的录播系统中的任何一个组成单元损坏时，能立即启用此单元的热备份单元，并且保证存储系统中存储的课堂数据是完整的，没有中断的，课堂录像数据在时间上是完全连续的，可以实现无缝连接。本地用户和远程用户感觉不到录播系统的故障。
【专利说明】一种端到端的双机热备份录播系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及ー种双机热备份录播系统，特别是指ー种能实现输入端到输出端的双机热备份录播系统。
【背景技术】
[0002]随着现代网络科技的快速发展和视频、音频编解码技术的不断提高，使得基于互联网的远程音视频交互设备迅速普及，并在远程会议、远程教学等方面大量应用。在远程教育中，一般采用录播系统将教师讲课内容进行实况录播并可进行实况转播，这样的系统称为录播系统。在现有技术中，由于系统电压的不稳定、操作的不规范、录播系统中使用的器件本身的稳定性、系统本身的复杂性等原因，录播系统的损坏率比较高。其中最严重的情形是上课的老师正在使用录播系统时，系统的某个组成单元发生了故障，以至于无法录播，如有同时在使用本课程的远程课堂，该课堂将被迫中断。上述问题亟需解決。
[0003]目前已有的技术方案中，采用的方法一般是对系统中的电源模块和存储模块进行备份，当系统中的电源模块或者存储模块发生故障时，启用备用电源或者备用存储模块，这样并没有从根本上解决录播系统的中断问题。比如，不管是启用备用电源或者备用存储模块，都会造成系统的暂时中断，课堂录播的数据也会中断，不再完整。再比如，录播系统中的其他组成部分发生了故障，如视频采集部分，这样会造成整个录播系统的无法使用。所以，仅仅对系统中的电源模块和存储模块进行备份是远远不够的。
【发明内容】
[0004]本发明需要解决的技术问题是提供一种能实现输入端到输出端的双机热备份的录播系统。当正在使用的录播系统中的任何一个组成単元损坏时，能立即启用此单元的热备份单元，并且保证存储系统中存储的课堂数据是完整的，没有中断的，课堂录像数据在时间上是完全连续的，可以实现无缝连接。本地用户和远程用户感觉不到录播系统的故障。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种端到端的双机热备份录播系统，包括模块I和模块2。模块I和模块2的组成单元结构和功能完全相同。
[0007]进ー步地，所述的模块I包括电源单元、数据处理及各模块状态检测单元、数据存储单元、网络单元、切换控制与数据交换单元。模块I的各组成单元处于正常工作状态。
[0008]进ー步地，所述的模块I的数据处理及各模块状态检测単元，主要完成三个任务。第一是录播系统中输入的音频数据和视频数据的处理，包括对输入数据压缩编码、智能分析识别等数据处理，第二是录播系统中的控制指令的处理，第三是模块I和模块2中各组成单元的工作状态的检测。
[0009]进ー步地，模块2的电源单元、数据处理及各模块状态检测单元、数据存储单元、切换控制与数据交换单元的工作状态和模块I中的同名单元一致。模块2的网络单元处于待机状态。一旦模块I的网络单元发生故障，模块2的网络单元立即代替模块I的网络单元进入正常工作状态。
[0010]进一步地，模块I中除网络单元外的各个组成单元处理过的数据流能够通过模块I和模块2中的切换控制与数据交换单元送到模块2的下一个组成单元。
[0011]进一步地，模块2中除网络单元外的各个组成单元处理过的数据流能够通过模块I和模块2中的切换控制与数据交换单元送到模块I的下一个组成单元。
[0012]进一步地，模块I和模块2的同名组成单元互为热备份，只要模块I和模块2中的同名组成单元不同时发生故障，就可以保证系统正常工作。
[0013]进一步地，如果模块I和模块2的数据处理及各模块状态检测单元检测到模块I的某个工作单元发生故障，模块2的网络单元立即代替模块I的网络单元进入正常工作状态。
[0014]进一步地，如果模块I和模块2的数据处理及各模块状态检测单元检测到模块2的某个工作单元发生故障，模块I和模块2的工作状态不变。
[0015]进一步地，如果模块I和模块2的数据处理及各模块状态检测单元检测到模块I的某个工作单元发生故障，模块2的某个工作单元也发生故障，并且模块I的故障单元和模块2的故障单元不同名，模块I中的切换控制与数据交换单元或者模块2中的切换控制与数据交换单元将录播系统中的音频和视频数据流、控制数据流绕过模块I的故障单元和模块2的故障单元，送到模块2和模块I的未发生故障的同名热备份单元，保证系统正常工作。
[0016]本发明的模块I和模块2互相备份，共同执行同一服务。当模块I和模块2中的任意一个组成单元出现故障，并且模块I的故障单元和模块2的故障单元不同名时，可以由其同名热备份单元承担相应任务，在不需要人工干预的情况下，自动保证录播系统正常工作。
[0017]与现有技术相比，本发明有以下优势:
[0018]一、本发明能实现一种输入端到输出端的双机热备份的录播系统，模块I和模块2互为热备份。
[0019]二、本发明能够对系统中的每个组成单元进行持续监测，一旦检测到模块I或者模块2的某个组成单元发生故障时，能立即通知热备份模块中的同名单元，接替故障单元完成相应工作。
[0020]三、本发明能够做到:在录播系统的某个组成单元发生故障时，录播课程不会被中断，录播课程的使用者、管理者都体会不到故障的发生，录播数据不会丢失，可以实现数据的无缝衔接。
[0021]目前，无备份的录播系统的统计损坏率是I/ 100，经过这样的端到端的双机热备份设计，可以将系统损坏率降低到I / IOOOO0按照每天6学时/天*5天/周*40周/年*5年=6000学时计算，意味着这样的系统在5年的生命周期中，出故障以至于影响录播课堂使用的机会〈I学时，即可以保证5年无故障使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明的结构图。
[0023]图2为本发明的实施例1的结构图。
[0024]实施例1:[0025]本实施例是ー个录播教室中使用的能实现输入端到输出端双机热备份的录播系统。其中录播教室中的麦克风系统具有两个输出，分别接到两路音频采集单元、音频A / D単元，而后分别接入双机热备份系统的两个独立的音频输入端；录播教室中的用于教学录像的摄像机系统具有两个视频输出，分别接到两路视频采集単元、视频A / D単元，而后分别接入双机热备份系统的两个独立的视频输入端；录播教室中的控制信号分别接到双机热备份系统的两路控制信号输入端。
[0026]模块I包括电源单元、数据处理及各模块状态检测单元、数据存储单元、网络单元、切换控制与数据交换単元。模块I的各组成单元处于正常工作状态。接入模块I的音频采集单元、音频A / D单元、视频采集单元、视频A / D单元都处于正常工作状态。
[0027]模块I的数据处理及各模块状态检测単元主要有三个功能。一是对输入的音频数据和视频数据的处理，包括对输入数据压缩编码、智能分析识别等数据处理，ニ是录播系统中的控制指令的处理，三是对模块I和模块2中各组成单元的工作状态的进行检测。
[0028]模块2和模块I结构和功能相同。模块2的电源单元、数据处理及各模块状态检测单元、数据存储单元、切换控制与数据交换单元的工作状态和模块I中的同名单元一致。模块2的网络单元处于待机状态。接入模块2的音频采集単元、音频A / D単元、视频采集単元、视频A / D単元都处于正常工作状态。
[0029]接入模块2的音频采集单元、音频A / D单元、视频采集单元、视频A / D单元，分别与接入模块I的音频采集単元、音频A / D単元、视频采集単元、视频A / D単元互为同名热备份单兀。
[0030]如果模块I和模块2的数据处理及各模块状态检测单元检测到模块I的某个工作单元发生故障，或者检测到接入到模块I的音频采集単元、音频A / D単元、视频采集単元、视频A / D单元发生故障，模块2的网络单元立即进入正常工作状态。
[0031 ] 如果模块I和模块2的数据处理及各模块状态检测单元检测到模块2的某个工作单元发生故障，或者检测到接入到模块2的音频采集単元、音频A / D単元、视频采集単元、视频A / D单元发生故障，模块I和模块2的工作状态不变。
[0032]如果模块I和模块2的数据处理及各模块状态检测单元检测到模块I的某个工作单元发生故障，或者检测到接入到模块I的音频采集単元、音频A / D単元、视频采集単元、视频A / D单元发生故障，这个故障単元称为单元A。检测到模块2的某个工作单元发生故障，或者检测到接入到模块2的音频采集単元、音频A / D単元、视频采集単元、视频A / D单元发生故障，这个故障単元称为单元B。并且单元A和単元B不同名，模块I中的切换控制与数据交换单元或者模块2中的切换控制与数据交换单元控制录播系统中的音频和视频数据流、控制数据流绕过故障単元A和故障単元B，送到对应的同名热备份単元，保证系统正常工作。
[0033]模块I中除网络单元的各个组成单元处理过的数据流能够通过模块I和模块2中的切换控制与数据交换単元送到模块2的下一个组成単元。接入到模块I的音频采集単元、音频A / D单元、视频采集单元、视频A / D单元,这些单元处理过的姆组数据流能够通过模块I和模块2中的切换控制与数据交换単元送到模块2的下一个组成単元。
[0034]类似的，模块2中除网络单元的各个组成単元处理过的数据流能够通过模块I和模块2中的切换控制与数据交换単元送到模块I的下一个组成単元。接入到模块2的音频采集单元、音频A / D单元、视频采集单元、视频A / D单元,这些单元处理过的每组数据流能够通过模块I和模块2中的切换控制与数据交换单元送到模块I的下一个组成单元。
[0035]接入模块2的音频采集单元、音频A / D单元、视频采集单元、视频A / D单元,分别与接入模块I的音频采集单元、音频A / D单元、视频采集单元、视频A / D单元互为热备份；模块I和模块2的同名组成单元互为热备份。只要同名热备份组成单元不同时发生故障，就可以保证系统正常工作，并且课堂录播数据不会丢失，可以实现无缝衔接。
【权利要求】
1.一种端到端的双机热备份录播系统，包括模块I和模块2。模块I和模块2的组成单元结构和功能完全相同。
2.根据权利要求1所述的双备份的录播系统，其特征在于:所述的模块I包括电源单元、数据处理及各模块状态检测单元、数据存储单元、网络单元、切换控制与数据交换单元。模块I的各组成单元处于正常工作状态。
3.根据权利要求2所述的双备份的录播系统，其特征在于:所述的模块I的数据处理及各模块状态检测单元，主要完成三个任务。第一是录播系统中输入的音频数据和视频数据的处理，包括对输入数据压缩编码、智能分析识别等数据处理，第二是录播系统中的控制指令的处理，第三是模块I和模块2中各组成单元的工作状态的检测。
4.根据权利要求3所述的双备份的录播系统，其特征在于:所述的模块2的电源单元、数据处理及各模块状态检测单元、数据存储单元、切换控制与数据交换单元的工作状态和模块I中的同名单元一致。模块2的网络单元处于待机状态。一旦模块I的网络单元发生故障，模块2的网络单元立即代替模块I的网络单元进入正常工作状态。
5.根据权利要求4所述的双备份的录播系统，其特征在于:模块I中除网络单元外的各个组成单元处理过的数据流能够通过模块I和模块2中的切换控制与数据交换单元送到模块2的下一个组成单元。
6.根据权利要求4所述的双备份的录播系统，其特征在于:模块2中除网络单元外的各个组成单元处理过的数据流能够通过模块I和模块2中的切换控制与数据交换单元送到模块I的下一个组成单元。
7.根据权利要求4所述的双备份的录播系统，其特征在于:模块I和模块2的同名组成单元互为热备份，只要模块I和模块2中的同名组成单元不同时发生故障，就可以保证系统正常工作。
8.根据权利要求4所述的双备份的录播系统，其特征在于:如果模块I和模块2的数据处理及各模块状态检测单元检测到模块I的某个工作单元发生故障，模块2的网络单元立即代替模块I的网络单元进入正常工作状态。
9.根据权利要求4所述的双备份的录播系统，其特征在于:如果模块I和模块2的数据处理及各模块状态检测单元检测到模块2的某个工作单元发生故障，模块I和模块2的工作状态不变。
10.根据权利要求4所述的双备份的录播系统，其特征在于:如果模块I和模块2的数据处理及各模块状态检测单元检测到模块I的某个工作单元发生故障，模块2的某个工作单元也发生故障，并且模块I的故障单元和模块2的故障单元不同名，模块I中的切换控制与数据交换单元或者模块2中的切换控制与数据交换单元将录播系统中的音频和视频数据流、控制数据流绕过模块I的故障单元和模块2的故障单元，送到模块2和模块I的未发生故障的同名热备份单元，保证系统正常工作。
【文档编号】H04N5/232GK103561197SQ201310581180
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】查敏中, 林冬 申请人:杭州恒生数字设备科技有限公司