视频数据处理设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种视频数据处理设备。其中，该设备包括：视频采集装置，用于采集初始视频数据；通讯装置，包括显示芯片，显示芯片与视频采集装置连接，用于将初始视频数据转换为高清视频数据；显示器，与显示芯片连接，用于显示高清视频数据。通过本实用新型，解决了现有技术中处理多路视频的设备功耗和散热量高，导致设备故障率高的问题，满足电力行业要求的EMC防护等级，实现了无风扇低功耗，是被故障率低稳定性高的效果，从而满足了无风扇密闭机箱处理多路视频的通讯管理机技术方案。
【专利说明】视频数据处理设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及控制电路领域，具体而言，涉及一种视频数据处理设备。
【背景技术】
[0002]随着智能电网和数字化变电站的发展，前期对保护装置和测控装置的改革已经略有成就，近年数字化变电站已经开始考虑将辅助监控的信息智能化管理。这些信息包括门禁管理、网络管理、存储管理、环境监测、电子地图显示、智能联动报警以及在线监测。根据目前的电力通讯设备在数据采集上是满足的，但是辅助系统中加入了电子地图显示也就是将图形处理的内容加入设备。由于电力通讯设备均为低功耗，无风扇的设备，通常CPU的处理能力相对较弱，CPU集成的视频处理单元功能有限，无法满足有大量的视频图像的处理场合；而如果使用CPU集成的视频处理功能，带来的问题是必须选用高性能高功耗的CPU，采用高性能高功耗的CPU又无法使用无风扇的散热方案。
[0003]目前使用的具有多路视频处理能力的设备均为通用的工业电脑平台，在工业电脑中加入高性能的视频处理卡来满足大量的图形图像的处理需求。通常这样的平台整机功耗都比较高，如CPU，视频处理卡，电源等高功耗模块都需要专业的散热风扇来进行散热，即机箱必须要有开孔，形成空气对流才可满足CPU的散热要求，从而无法做成密闭机箱，否则无法长时间运行工作；并且，机械旋转设备是整机寿命的瓶颈，运行中出故障的机率也比较大，如现有技术方案中采用的机械硬盘，散热风扇等都是机械旋转设备，无法满足无机械旋转设备的场合；另外，整机采用通用的工业电脑平台，电磁干扰严重，没有EMC(即电磁兼容)防护会导致设备容易损坏。
[0004]针对现有技术中处理多路视频的设备功耗和散热量闻，导致设备故障率闻的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
[0005]针对相关技术处理多路视频的设备功耗和散热量高，导致设备故障率高的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本实用新型的主要目的在于提供一种视频数据处理设备，以解决上述问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种视频数据处理设备，该设备包括:视频采集装置，用于采集初始视频数据；通讯装置，包括显示芯片，显示芯片与视频采集装置连接，用于将初始视频数据转换为高清视频数据；显示器，与显示芯片连接，用于显示高清视频数据。
[0007]进一步地，通讯装置包括网卡接口，视频采集装置通过网卡接口与显示芯片连接。
[0008]进一步地，通讯装置还包括:网卡芯片和南桥芯片，其中，网卡接口与网卡芯片连接，网卡芯片通过南桥芯片与显示芯片连接。
[0009]进一步地，通讯装置还包括:CPU芯片，与南桥芯片连接，南桥芯片包括多个I/O接口，CPU芯片通过I/O接口与外部设备连接。[0010]进一步地，CPU芯片通过导热矽胶与散热块连接，散热块通过铜管与散热鳍片连接。
[0011]进一步地，通讯装置设置在机箱内，散热鳍片设置在机箱的外侧面上。
[0012]进一步地，外部设备包括硬盘、电压监测传感器、BIOS芯片以及USB设备。
[0013]进一步地，南桥芯片通过硬盘接口与硬盘连接，南桥芯片通过第一串口与电压监测传感器连接。
[0014]进一步地显示芯片为VIA S34300E的独立显示芯片。
[0015]通过本实用新型，通过通讯装置中的显示芯片将视频采集装置采集到的初始视频数据进行转换，并通过显示器将转换得到的高清视频数据显示，这样通过单独的显示芯片处理初始视频数据，不仅可以满足大量的视频数据的处理，而且可以有效的降低CPU的负载，使其满足变电站综合辅助监控系统对大量视频数据处理的需求。解决了现有技术中处理多路视频的设备功耗和散热量高，导致设备故障率高的问题，满足电力行业要求的EMC防护等级，实现了无风扇低功耗，是被故障率低稳定性高的效果，从而满足了无风扇密闭机箱处理多路视频的通讯管理机技术方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1是根据本实用新型实施例的视频数据处理设备的结构示意图；以及
[0018]图2是根据图1所示实施例的通讯装置的系统示意图。
【具体实施方式】
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0020]图1是根据本实用新型实施例的视频数据处理设备的结构示意图。如图1所示，视频采集装置10，用于采集初始视频数据；通讯装置30，包括显示芯片31，显示芯片31与视频采集装置10连接，用于将初始视频数据转换为高清视频数据；显示器50，与显示芯片连接，用于显示高清视频数据。
[0021]采用本实用新型，通讯装置中的显示芯片将视频采集装置采集到的初始视频数据进行转换，并通过显示器将转换得到的高清视频数据显示，这样通过单独的显示芯片处理初始视频数据，不仅可以满足大量的视频数据的处理，而且可以有效的降低CPU的负载，使其满足变电站综合辅助监控系统对大量视频数据处理的需求。解决了现有技术中处理多路视频的设备功耗和散热量高，导致设备故障率高的问题，满足电力行业要求的EMC防护等级，实现了无风扇低功耗，是被故障率低稳定性高的效果，从而满足了无风扇密闭机箱处理多路视频的通讯管理机技术方案。
[0022]现有技术的通讯管理机对视频图像处理功能都通过集成到CPU芯片中显示功能完成的，这样做无法满足要求视频图像处理较高的应用场合，如电子地图。而本实用新型的上述实施例中屏蔽了 CPU集成的处理能力较弱的显示功能，如图2中示出的通过PCIE总线扩展的S34300E高新能低功耗的显示芯片，解决了通讯管理机在要求视频图像处理性能较高的应用场合的方案。
[0023]具体地，通过图2所示的RJ45网络接口(即网卡接口 39)将视频采集装置(如高清摄像头)采集的视频图像数据经过处理后，将需要显示的数据通过S34300E的显示芯片31还原为高清图像显示到显示器的屏幕上，其中，显示芯片31通过显示器接口 311与显示器50连接。
[0024]更具体地，RJ45网络接口将多路高清摄像头采集的视频图像数据经过解码后，通过多画面软件显示到显示器的屏幕上，并同时将视频数据压缩后存储到存储设备。
[0025]如图2所示，在本实用新型的上述实施例中，通讯装置可以包括网卡接口，视频采集装置通过网卡接口 39与显示芯片连接。通讯装置还可以包括:网卡芯片37和南桥芯片，其中，网卡接口与网卡芯片连接，网卡芯片37通过南桥芯片与显示芯片连接。
[0026]具体地，通讯装置还可以包括:CPU芯片35，与南桥芯片33连接，南桥芯片33包括多个I/O接口 331，CPU芯片通过I/O接口与外部设备连接。
[0027]如图2所示，图中的CPU芯片通过南桥芯片加扩展I/O模块，其中，南桥芯片包括多个I/O接口，可以通过不同的I/O接口连接不同的外部设备。通过这种灵活的模块化设计方式，采用CPU芯片加不同的I/O扩展模块，可以实现不同的I/O功能，从而满足不同用户在不同场合的需求。并且在本实用新型的上述实施例中，将处理视频数据的显示芯片从CPU芯片中独立出来，可以有效减少CPU芯片的负荷，从而降低整机的功耗，从而可以实现无风扇的封闭机箱的设计。
[0028]在本实用新型的上述实施例中，可以按照处理功能的不同，做成单独的功能模块，在需要加入某项功能时，将该功能模块通过整机系统的I/o接口灵活的加入到整个系统中，从而在同一硬件平台既可以满足传统通讯管理机的功能，又可以满足大量视频图像数据处理的应用，并且可以通讯装置可以设置在低功耗无风扇的密闭机箱中。
[0029]在本实用新型的上述实施例中，CPU芯片通过导热矽胶与散热块连接，散热块通过铜管与散热鳍片连接。具体地，通讯装置设置在机箱内，散热鳍片设置在机箱的外侧面上。
[0030]具体地，将CPU芯片的热量通过导热矽胶传递到散热块(如散热铝块)上，然后通过铜管将散热铝块的热量传递到机箱外侧面的散热鳍片上，实现对CPU芯片的散热，从而在实现通讯装置低功耗的同时，通过铜管导热被动散热设计实现对CPU芯片的散热，从而将通讯装置放置在无风扇的封闭风箱，并且装置可以稳定高效地监控。
[0031 ] 如图2所示，该设备中的外部设备还可以包括硬盘71、电压监测传感器73、B10S芯片75以及USB设备，通过这些不同的功能模块以满足用户不同的监控需求。
[0032]具体地，南桥芯片通过硬盘接口 711与硬盘71连接，南桥芯片通过第一串口 731与电压监测传感器连接，并通过USB接口 77连接USB设备。
[0033]优选地，上述实施例中的显示芯片可以为VIA S34300E的独立显示芯片。
[0034]本实用新型的上述实施例中提供的高性能无风扇并且集成了多路视频处理的电力通讯管理机。可以满足电磁兼容、震动、冲击、散热等特殊需求。该视频数据处理设备可以应用于智能变电站辅助综合监控系统，图形网关机等。具体地，站端的辅助综合监控系统主要包括综合应用服务器、环境监测控制单元、门禁控制单元、智能语音视频处理单元、视频设备(即视频采集装置)、网络设备、存储设备以及各类传感器，以实现对变电站各种辅助信息的监测和视频采集处理。在上述监控系统中的视频的监控内容，由于视频处理的数据量大，需要消耗大量的CPU资源，上述的技术方案中的CPU芯片可以优选采用Intel Atom双核1.8GHz处理器，上述实施例中的显示芯片可以优选单独的VIA S34300E的独立显卡，且该独立显示芯片可以具有256兆的独立显存，以满足3D视频加速和OpenGL功能。
[0035]图2中示出的实施例，将上述通讯装置设置入封闭机箱，对其进行高温测试，可以满足高温工作(55°C)连续工作24小时，上述实施例中提供的管理机(即通讯装置)符合中国电科院电力四级认证的EMC标准，并且通过上述视频数据处理设备处理的高清视频数据的分辨率可达1920*1080，满足1080P高清视频显示。
[0036]从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果:通过通讯装置中的显示芯片将视频采集装置采集到的初始视频数据进行转换，并通过显示器将转换得到的高清视频数据显示，这样通过单独的显示芯片处理初始视频数据，不仅可以满足大量的视频数据的处理，而且可以有效的降低CPU的负载，使其满足变电站综合辅助监控系统对大量视频数据处理的需求。解决了现有技术中处理多路视频的设备功耗和散热量高，导致设备故障率高的问题，满足电力行业要求的EMC防护等级，实现了无风扇低功耗，是被故障率低稳定性高的效果，从而满足了无风扇密闭机箱处理多路视频的通讯管理机技术方案。
[0037]本申请所要保护的控制器以及构成该控制器的各个组件都是一种具有确定形状、构造且占据一定空间的实体产品。例如，微处理器、信号处理器、子处理器等都是可以独立运行的、具有具体硬件结构的计算机设备、终端或服务器。
[0038]以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种视频数据处理设备，其特征在于，包括: 视频采集装置，用于采集初始视频数据； 通讯装置，包括显示芯片，所述显示芯片与所述视频采集装置连接，用于将所述初始视频数据转换为高清视频数据； 显示器，与所述显示芯片连接，用于显示所述高清视频数据。
2.根据权利要求1所述的视频数据处理设备，其特征在于，所述通讯装置包括网卡接口，所述视频采集装置通过所述网卡接口与所述显示芯片连接。
3.根据权利要求2所述的视频数据处理设备，其特征在于，所述通讯装置还包括: 网卡芯片和南桥芯片，其中，所述网卡接口与网卡芯片连接，所述网卡芯片通过所述南桥芯片与所述显示芯片连接。
4.根据权利要求3所述的视频数据处理设备，其特征在于，所述通讯装置还包括: CPU芯片，与所述南桥芯片连接，所述南桥芯片包括多个I/O接口，所述CPU芯片通过所述I/O接口与外部设备连接。
5.根据权利要求4所述的视频数据处理设备，其特征在于， 所述CPU芯片通过导热矽胶与散热块连接，所述散热块通过铜管与散热鳍片连接。
6.根据权利要求5所述的视频数据处理设备，其特征在于，所述通讯装置设置在机箱内，所述散热鳍片设置在所述机箱的外侧面上。
7.根据权利要求4所述的视频数据处理设备，其特征在于，所述外部设备包括硬盘、电压监测传感器、BIOS芯片以及USB设备。
8.根据权利要求7所述的视频数据处理设备，其特征在于，所述南桥芯片通过硬盘接口与所述硬盘连接，所述南桥芯片通过第一串口与所述电压监测传感器连接。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的视频数据处理设备，其特征在于，所述显示芯片为VIA S34300E的独立显示芯片。
【文档编号】H04N7/18GK203423760SQ201320539601
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】张军海, 邱春苗, 姜华, 郝晓斌, 王慧军, 程炜煜, 张丽, 李宝芸, 周宇, 宋洪法 申请人:北京立华莱康平台科技有限公司