一种基于VPX架构的视频图像智能分析设备的制作方法

一种基于vpx架构的视频图像智能分析设备
技术领域
1.本实用新型属于计算机领域，具体涉及一种基于vpx架构的视频图像智能分析设备。


背景技术：

2.近年来人工智能技术快速发展并广泛应用于社会各个领域，大力促进了各国的经济发展水平。与此同时，人工智能技术也被视为竞争的关键技术。人工智能的三大支撑是硬件、算法和数据，其中硬件的核心是ai算法芯片和相应的计算平台。随着在人工智能方面的大力支持，用于推理、训练使用的商用ai计算平台性能得到了不断的提升。
3.目前视频图像智能分析设备内的各模块之间的信号互联以及与外界的设备之间的信号互联，会产生大量的热量，现有技术中在对整个设备散热处理时，一般对整个设备的外壁进行散热，这种散热效果较差，散热速率慢。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对解决背景技术中提出的问题，提出一种基于vpx架构的视频图像智能分析设备。
5.为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：
6.本实用新型提出的一种基于vpx架构的视频图像智能分析设备，包括箱体、安装于箱体内的模块架、安装于模块架上的vpx背板和散热组件，以及安装于模块架内的核心板卡组件，其中：
7.箱体，呈六面体，包括相对设置的前面板和后面板，相对设置的第一侧面板和第二侧面板，以及相对设置的盖板和底板，各侧面板和前面板均与底板固定连接，后面板和盖板均与各侧面板固定连接。
8.模块架，为前后均带有敞口的中空结构，模块架位于箱体内，安装于底板上，且与前面板贴合。
9.vpx背板，安装于模块架上，且位于模块架和后面板之间。
10.散热组件，包括第一散热齿片组、第二散热齿片组和至少一个第三散热齿片组，第一散热齿片组安装于模块架的顶部，第二散热齿片组安装于模块架的底部，第三散热齿片组插设于模块架的中间部位，使得模块架分为上下两个第一空腔。
11.核心板卡组件安装于第一空腔内。
12.优选地，各第一空腔内设有至少一个隔板，使得各第一空腔分为第二空腔和第三空腔。
13.优选地，核心板卡组件包括主板模块、ai处理模块、存储及网络模块、电源模块、交换模块和加速卡模块，第二空腔和第三空腔的内部两侧壁设有导轨，各模块的两侧均安装有锁紧条，各模块通过锁紧条与对应的导轨配合安装。
14.优选地，各模块为vpx3u或6u插拔模块。
15.优选地，主板模块上集成有第一电子盘，第一电子盘为msata电子盘。
16.优选地，存储及网络模块包括载板和第二电子盘，第二电子盘设置在载板上。
17.优选地，第二电子盘为sata电子盘和m.电子盘，载板上设有sata 槽位和m.槽位，sata电子盘和m.电子盘依次对应插设在sata槽位和 m.槽位内。
18.优选地，前面板上设有至少一个进风口。
19.优选地，后面板的内侧设有至少一个风机，且后面板上设有与风机对应的透风窗口。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
21.1、本设备通过设置第一散热齿片组、第二散热齿片组和第三散热齿片组，实现对模块架内部各模块的散热，第三散热齿片组插设于模块架的中间部位，进而进一步提高对模块架内部各模块的散热效果；
22.2、本视频图像智能分析设备各模块平行设置在第二空腔或第三空腔内，节省空间，提高了空间利用率；本视频图像智能分析设备主板模块采用国产化的设计，进而不受进口运输条件影响。
附图说明
23.图1为本实用新型基于vpx架构的视频图像智能分析设备的第一视角结构示意图；
24.图2为本实用新型基于vpx架构的视频图像智能分析设备的组装示意图；
25.图3为本实用新型模块架的结构示意图；
26.图4为本实用新型vpx3u插拔模块的结构示意图；
27.图5为本实用新型vpx6u插拔模块的结构示意图；
28.图6为本实用新型基于vpx架构的视频图像智能分析设备的第二视角结构示意图。
29.附图标记说明：1、箱体；11、前面板；12、后面板；13、第一侧面板；14、第二侧面板；15、盖板；16、底板；17、进风口；18、透风窗口； 19、风机；2、模块架；3、vpx背板；4、核心板卡组件；5、散热组件； 51、第一散热齿片组；52、第二散热齿片组；53、第三散热齿片组；6、导轨；7、锁紧条；8、隔板。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本技术。
32.如图1-6所示，一种基于vpx架构的视频图像智能分析设备，包括箱体1、安装于箱体1内的模块架2、安装于模块架2上的vpx背板3和散热组件5，以及安装于模块架2内的核心板卡组件4，其中：
33.箱体1，呈六面体，包括相对设置的前面板11和后面板12，相对设置的第一侧面板13和第二侧面板14，以及相对设置的盖板15和底板16，各侧面板和前面板11均与底板16固定连接，后面板12和盖板15均与各侧面板固定连接。
34.模块架2，为前后均带有敞口的中空结构，模块架2位于箱体1内，安装于底板16上，且与前面板11贴合。
35.vpx背板3，安装于模块架2上，且位于模块架2和后面板12之间。
36.散热组件5，包括第一散热齿片组51、第二散热齿片组52和至少一个第三散热齿片组53，第一散热齿片组51安装于模块架2的顶部，第二散热齿片组52安装于模块架2的底部，第三散热齿片组53插设于模块架 2的中间部位，使得模块架2分为上下两个第一空腔。
37.核心板卡组件4安装于第一空腔内。
38.具体为，以图2为例，前面板11、模块架2的前侧、vpx背板3和后面板12由前到后依次设置，第一侧面板13位于模块架2的右侧，第二侧面板14位于模块架2的左侧，盖板15位于模块架2的上方，底板16 位于模块架2的下方，以上方位仅便于描述，不作具体限制。前面板11 和vpx背板3对模块架2的前后敞口进行密封。第一散热齿片组51固定安装于模块架2的顶部，第二散热齿片组52固定安装于模块架2的底部，第三散热齿片组53的数量不作限制，可以根据实际需求设置，本实施例中，第三散热齿片组53的数量为一组。各散热齿片组由多个散热齿片组成。通过在模块架2的上、中、下均设置散热齿片组，进而提高对模块架 2内部的核心板卡组件4的散热效果。vpx背板3实现核心板卡组件4中的各模块之间的信号互联以及整各设备对外接口的信号连接。
39.在一个实施例中，各第一空腔内设有至少一个隔板8，使得各第一空腔分为第二空腔和第三空腔。
40.具体为，隔板8的数量不作限制，可以根据实际需求设置，本实施例中，各第一空腔内固定安装一个隔板8，且隔板8竖直放置，第二空腔和第三空腔的大小可以相等，也可以不相等，具体实际安装的核心板卡组件 4的尺寸确定。
41.在一个实施例中，核心板卡组件4包括主板模块、ai处理模块、存储及网络模块、电源模块、交换模块和加速卡模块，第二空腔和第三空腔的内部两侧壁设有导轨6，各模块的两侧均安装有锁紧条7，各模块通过锁紧条7与对应的导轨6配合安装。
42.具体为，各模块安装至第二空腔或第三空腔内时，第二空腔和第三空腔内的各模块均平行安装至对应的导轨6内，这样大大提高空间利用率。其中，交换模块主要由交换电路和控制电路等组成。交换电路优选国产盛科ctc8096芯片为核心交换芯片，主要实现以太网数据的交换与转发，是模块的核心功能单元。ctc8096通过pcie实现与cpu的通信。控制电路优选国产ls2h为核心芯片，控制电路实现对整个单板工作状态的实时监控以及对各个子系统的配置与管理。交换模块具备24路千兆以太网接口，其中22路千兆网连接ai加速卡模块，2路千兆网络通过存储及网络模块中转连接主板模块，实现设备内部网络通信与对外数据交互。加速卡模块：设备可装载6块ai加速卡模块，每个加速卡模块集成4块ai加速模块，加速模块选用华为atlas200，可提供16topsint8或8topsfp16 的计算能力，可以实现图像、视频等多种数据分析与推理计算。加速卡模块通过千兆网络与主板进行数据交互。电源模块：电源模块为主板模块、交换模块和加速卡模块等提供所需电源。电源模块的输入为交流220v电压，输出为直流12v、5v、3.3v等整机所需的各种电压。
43.在一个实施例中，各模块为vpx3u或6u插拔模块。
44.具体为，本实施例中，第二空腔的和第三空腔的左右宽度依次与vpx 3u和6u插拔模块的尺寸对应。图4为vpx6u插拔模块，图5为vpx3u 插拔模块。
45.在一个实施例中，主板模块上集成有第一电子盘，第一电子盘为 msata电子盘。
46.具体为，主板模块采用飞腾国产cpu为核心，集成国产ddr3内存颗粒、国产fpga、国产io扩展芯片、国产千兆网卡、国产显卡、bmc 模块等，提供pcie3.0、显示、千兆网络、usb2.0、sata3.0等接口以及健康状态信息管理。cpu：选用d2000-8处理器，具备三级缓存，集成4 个ddr3存储控制器以及32lane的pcie3.0接口，兼容2.0、1.0规范，包含2个x16rootcomplex接口，pcie0和pcie1，每个x16rootcomplex 接口都可以拆分为两个x8接口，可支持x1、x2、x4、x8，且支持翻转，同时包括丰富的外设：i2c、spi、uart、lpc、gpio等。ddr3内存颗粒：优选紫光国芯scb12q4g160af-07q或scb13h8g802bf-13ki。 fpga：优选国产国微sm2210，用于电源时序控制。io扩展芯片：优选国产兆芯zx-200，内部集成usb、sata、千兆网络控制器，引出丰富对外接口。显卡：选用景嘉威mwg6801jh920显卡，提供1路vga和4 路hdmi接口，支持h.265和h.264视频编解码，支持mpeg4等视频格式；支持4k@60fps、16路1080p@60fps解码，支持1路4k@60fps、4路 1080p@60fps编码。bmc模块：优选兆易gd32f450vit6，该处理器是 arm架构。在bmc模块上，接出了3路i2c总线。其中i2c1,i2c2用于整个设备的ipmb协议通讯，i2c3进行本地载板上的温度、电压、电流监测。电子盘：主板集成msata电子盘，用于安装操作系统，操作系统优选银河麒麟操作系统，电子盘优选至誉exsam1b001tb2m1i00，128gb 容量，支持sata3.0，兼容sata1.5gbps，3gbps及6gbps接口。千兆网络：优选国产网迅wx1860al4，提供4路千兆网路接口。
47.在一个实施例中，存储及网络模块包括载板和第二电子盘，第二电子盘设置在载板上。
48.在一个实施例中，第二电子盘为sata电子盘和m.2电子盘，载板上设有sata槽位和m.2槽位，sata电子盘和m.2电子盘依次对应插设在 sata槽位和m.2槽位内。
49.具体为，载板设计2个sata电子盘槽位，两个m.2电子盘槽位，电子盘优选华澜微ss3125-e04t0m-bn00i5用于数据存储。此外存储及网络模块搭载一个wx1860网口，可以通过pcie接口为主板模块扩展4个网口，其中两路用来连接两路atlas200，另外两路连接交换模块。
50.在一个实施例中，前面板11上设有至少一个进风口17。
51.在一个实施例中，后面板12的内侧设有至少一个风机19，且后面板 12上设有与风机19对应的透风窗口18。
52.具体为，空气从进风口17进入，从透风窗口18出，提高整个设备的散热效果，风机19进一步提高散热效果，进风口17、透风窗口18和风机19的数量可以根据实际需要设置，本实施例中，进风口17有12个，透风窗口18和风机19均为4个。
53.本设备通过设置第一散热齿片组、第二散热齿片组和第三散热齿片组，实现对模块架内部各模块的散热，第三散热齿片组插设于模块架的中间部位，进而进一步提高对模块架内部各模块的散热效果；本视频图像智能分析设备各模块平行设置在第二空腔或第三空腔内，节省空间，提高了空间利用率；本视频图像智能分析设备主板模块采用国产化的设计，进而不受进口运输条件影响。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上所述实施例仅表达了本技术描述较为具体和详细的实施例，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。