一种高清移动视频监控设备的制作方法

本发明涉及视频监控技术领域，具体而言，涉及一种移动视频监控设备。

背景技术：

目前视频监控及传输系统广泛应用于多个行业，用户对视频监控设备、视频传输质量要求越来越高，要求视频编解码设备不受限于前端视频采集设备，要求监控设备可同时多路高清音视频编解码、传输。此外，希望视频监控设备可以不受场地限制，支持无线传输，可灵活机动布置，目前市面上的视频监控设备不能同时满足多路高清视频的编解码、无线传输、不依赖前端视频采集设备等要求。存在设备安装灵活性差，适配性差等问题。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种移动视频监控设备，采用一种新型模拟全高清视频编解码设备，可以支持对通用格式视频信号的接收，支持4路模拟AHD(模拟高解析度,AHD是基于AHD协议,采用模拟同轴电缆传输逐行扫描的高清视频)、1路HD-SDI(高清数字分量串行接口)高清视频编解码，存储以及传输等。本实用新型提出高清音视频编解码平台支持4路通用格式模拟视频输入，不受限于前端采集设备，极大提高了设备的适配性。

本实用新型的另一个目的是利用4G LTE(长期演进)无线模块将前端视频采集设备采集的数据通过无线传输到后端用户或服务中心，使视频监控设备的适用性极大提高。

本实用新型的技术方案：一种高清移动视频监控设备，采用底板+核心板的架构，所述核心板主要包括核心芯片Hi3521，所述底板上安装有AHD接收芯片NVP6134C和HD-SDI视频接收芯片GV7601；核心板和底板通过SODIMM 204pin标准接插件进行连接；

外部视频采集设备将4路AHD模拟全高清信号以及4路音频信号分别通过4个高清BNC接口，经过AHD接收芯片NVP6134C发送给Hi3521，由Hi3521芯片完成对信号的处理和传输；

外部HD-SDI视频采集设备采集的1路HD-SDI输入信号，通过1路高清BNC接口，经过SDI接收芯片GV7601，将数据传给Hi3521，由Hi3521芯片完成对信号的处理和传输。

进一步的，底板上安装有4G–LTE模块，所述4G–LTE模块为全网通模块，通过Mini-PCIE接口与底板互联，能够将由Hi3521芯片处理的数据经无线传给后端或服务中心。

进一步的，底板上安装有实现音频信号的编解码的音视频编解码核心模块；对收到的采集数据进行缓存的DDR3存储器；本地存储采集的视频数据的SATA硬盘；实现实时定位功能的北斗/GPS定位模块；实现设备的参数配置，界面操作，数据传输功能的千兆网接口；能够导出硬盘中存储的数据的SD卡；能够外接键盘，鼠标的USB；实现音频信号的编解码的音频Codec。

进一步的，Hi3521提供3个BT1120接口：VIU0、VIU1、VOU1120；VIU0接口接收GV7601的数据，VIU1接口接收AHD Receiver的数据；VOU1120接口作为BT1120输出口，本设计中作为GPIO口使用。

HDMI作为预留接口从核心板上引出，底板未引出该接口信号，如后期有其他需要此种接口的需求，核心板仍可通用。

进一步的，核心板采用SODIMM子卡标准接口设计。具有尺寸小，通用性强等特点。

该设备的工作流程如下：前端音视频采集设备采集的数据可经AHD和HD-SDI视频接收器后，传输给核心处理芯片Hi3521，Hi3521经过对收到的视频进行视频压缩和编解码，采用H.264视频编码格式及G.711或G.726音频编码格式，编解码后的数据可通过RJ45千兆网口有线方式传输到用户中心，或者通过4G模块以无线方式传给后端，经过视频编解码的数据也可以存到本地SATA硬盘或SD卡。用户通过RJ45初始化设备及配置参数，传输数据到后端，并可以选择远程升级程序版本。

本实用新型的有益效果是：基于专用音频视频处理平台，设备采用底板+核心板的架构，核心板和底板通过SODIMM 204pin标准接插件进行连接，核心板模块可通用，不同应用只需调整底板即可。本实用新型提出的高清移动视频监控设备以Hi3521为核心芯片，外部配合视频采集设备，AHD视频接收模块，HD-SDI视频接收模块，以及视频输出模块，视频传输和视频存储模块，音频编解码模块。实现4路AHD视频，4路模拟音频，1路高清HD-SDI视频输入的音视频编解码。同时支持1路高清视频输出，1路线性音频输出的功能。

本实用新型中的4路AHD模拟全高清信号以及4路音频信号分别通过4个高清BNC接口，经过AHD接收芯片NVP6134C发送给Hi3521，该芯片支持4路通用格式视频输入解码，5路音频输入解码，解决了传统视频监控设备需要与前端视频采集设备需配型的问题。本实用新型支持1路HD-SDI输入，该信号通过1路高清BNC接口传给SDI接收芯片GV7601，该芯片支持标准和高清视频接收，并将数据传给Hi3521,由该芯片完成对前端视频信号的处理，传输等。GV7601与GV7611引脚兼容，可Pin-to-Pin升级替换。

附图说明

图1为高清移动视频监控设备框图；

图2为高清移动视频监控终端示意图；

图3为高清移动监控设备核心板框图；

图4为高清移动视频监控设备底板框图；

图5为高清移动视频监控设备底板电源示意图。

具体实施方式

本实用新型公开的高清移动视频监控设备采用底板+核心板架构，

图1是高清移动视频监控设备框图，该图总体上描述了本实用新型的组成部分。内部主处理器以Hi3521及其外部设备为主，配合AHD Receiver，HD-SDI Receiver，音频codec，PHY，4G模块，北斗/GPS定位模块，硬盘等部分，完成多路音视频的监控功能。外部接口包括：10路高清BNC接口(其中4路为AHD模拟视频输入，4路为模拟音频输入，1路为HD-SDI输入口，1路音频输出口)，1路千兆网口、1路SIM卡接口，2路USB接口，SD卡接口，1个VGA接口，扩展IO口等。

图2为高清移动视频监控终端示意图。

图2中：

1是底板，外部接口都通过底板连接，底板上主要包括电源部分，Mini-PCIE 4G模块，北斗/GPS模块，模拟全高清AHD接收芯片NVP6134C，HD-SDI Receiver芯片GV7601，以及硬盘，各种外围接口等。

2是核心板，核心板主要包括Hi3521及外围电路组成，包括DDR3，Flash，PHY芯片等，核心板将数据口及多种总线通过DIMM接插件引出。

3是DIMM接插件，该接插件为TE公司的204pin插件，该接插件为新一代SODIMM的标准接插件。核心板和底板通过该接插件连接，最大限度的保证了核心板的通用性。根据需求不同，只需要改变底板就可以满足要求。

4是Mini-PCIE 4G模块，该模块为全网通模块，将Hi3521处理后的数据传给后方。

5是高清BNC接口，4路音频信号以及4路AHD信号输入，1路HD-SDI信号以及1路视频输出及1路音频输出信号通过该接口传输。该接口为屏蔽结构，可传输高清信号。

6是对外扩展IO口。

7是北斗/GPS模块，实现视频监控终端的定位功能。

8是硬盘数据插座，通过SATA接口接硬盘，可对采集的视频进行本地存储。

9是SATA电源插座。

10是轻触开关，实现设备的开关机功能。

11是耳机插座，实现音频和MIC的对讲及回放等，支持插拔检测功能，有相应指示灯指示状态。

12是SD卡插座。

13是SIM卡插座，用于高清移动视频。

14是RJ45千兆网口，用于数据传输与系统参数配置等。

15是USB接口，可接USB外设，如鼠标，键盘，硬盘等。

本实用新型提出的高清移动视频监控设备主要架构为底板+核心板架构。核心板可通用到不同的应用中。

底板

图3是底板的示意图，对外接口都通过底板连接，底板上主要包括电源部分，4G模块，北斗/GPS模块，模拟全高清AHD接收电路，HD-SDI接收电路，以及硬盘，各种外围接口等。板上AHD Receiver输出数据信号，HD-SDI Receiver输出的数据信号，VGA，网口信号，以及USB，SD卡，SIM卡，UART，SATA等信号都连接到SODIMM接插件上，通过该接插件与核心板连接。

模拟高清音视频输入部分：该部分电路主要由AHD视频采集源，高清BNC，AHD视频接收芯片NVP6134C组成，NVP6134C支持传输CVBS，1M，2M和3M NRT图像，可接收独立的CVBS，COMET，通用1M，2M和3M NRT摄像机输入以及其他视频信号源输入，此外，该芯片支持任何量化位宽，可适配所有线缆等，可支持4路视频输入及5路音频Codec。本实用新型中，前端设备采集的4路AHD视频和4路音频经过SODIMM插件传给Hi3521做进一步处理。用户可在后端服务器或指挥中心调取观看前方视频，监听音频。

HD-SDI数字视频输入部分：外部HD-SDI视频源通过高清BNC输入到HD-SDI接收芯片GV7601，该芯片是高清串行数字视频接收器，支持标清和高清视频接收，可工作在270Mb/s，1.485Gb/s和2.97Gb/s。在75Ω同轴电缆的情况下，标清视频可传输460米，高清视频可传输230米，最高支持1920×1080分辨率。本专利中前端HD-SDI视频采集设备采集的视频经过GV7601将数据通过SODIMM传给Hi3521做进一步处理，然后经4G模块传给后端。后端服务器或用户中心可观看前端视频及监听音频。

视频输出部分：视频输出部分通过VGA接口输出，VGA部分直接通过SODIMM与核心板相连，输出分辨率支持范围：720P50～1600×1200，1920×1080。

音频输入输出部分：音频输入分为与视频同步录制的背景音频，以及实现对讲功能的音频。其中视频背景音频通过4路高清BNC接口输入，对讲音频通过3.5mm RCA接口输入输出。本专利中，高清移动视频监控终端可接音频采集设备，能实时上传音频数据，实现语音对讲，并可与视频同步录制；语音对讲通过音频codec芯片后传到Hi3521进行语音编解码，支持G.711等多种音频编码和解码功能。

4G模块采用Mini-PCIE架构，支持全网通。与核心板直接通过USB2.0连接。主要功能是把处理后的视频无线传输到后端服务器或用户中心。

千兆网部分也直接连接到SODIMM上。

其他接口信号都通过SODIMM与核心板连接。

图5给出了底板的电源树状示意图。电源部分支持12V电源输入，对输入后的电源进行滤波及DC-DC转换后，提供给系统使用的多种电源轨，包括+5V，+3.3V，+1.8V，+1.2V，+12V五种电源。其中+3.3V给板上主要模块、芯片以及核心板供电，电流输出能力较大，+12V为硬盘供电，其它电源给底板上部分芯片和模块供电。

核心板

核心板采用SODIMM 204pin标准接口，主要架构如图3所示

核心板处理器选用专用视频处理芯片Hi3521，Hi3521是基于ARM Cortex A9架构，最高频率930MHz，支持H.264/MJEPEG/JPEG等多协议视频编解码，支持高清1080P、720P、D1等多种分辨率，支持多路高清视频输入输出，支持智能视频分析，视频实时处理等功能。

该部分电路是高清移动视频监控设备的核心处理部分，核心板主要包括Hi3521及外围电路组成，包括DDR3，Flash，PHY芯片等。核心板将VIU0，VIU1，HDMI，PHY，USB，SATA，串口，I2C，VGA，SD卡，AV，音频等信号引出，通过SODIMM接插件与底板连接，其中，本设计中，底板上没有将HDMI及AV接口引出，此两个接口为冗余设计，如后期有其他需要此种接口的需求，核心板仍可通用。

核心板主要对外的数据接口有VIU0，VIU1，以及HDMI接口。

Hi3521提供3个BT1120接口：VIU0、VIU1、VOU1120。VIU0接口接收GV7601的数据，VIU1接口接收AHD Receiver的数据。VOU1120接口作为BT1120输出口，本设计中作为GPIO口使用。

此外，本发明中将HDMI作为预留接口从核心板上引出，底板未引出该接口信号。

核心板采用SODIMM子卡标准接口设计，具有尺寸小，通用性强等特点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。