多业务接入控制器的制作方法

本实用新型专利是多业务接入控制器，涉及智能化数字视频监控/测、数据采集、数据输出、数据存储、协议转换、数字功放、数字报警、智能识别、智能温控等功能。

背景技术：

随着社会发展和技术的进步, 视频/图像监控、识别等产品的应用行业越来越广泛,对产品智能化程度的要求越来越高，如通信、交通、电力、林业等行业的监控/测都需要实现音频、视频、气象、土壤、防盗、防雷等数据的传输、交换、存储、转换、计算识别等，并相应的拓展了诸多功能接口的需求。

现在市场上监控/测、计算识别等产品，大多是前端信息采集，然后通过网络把采集的信息传输到监控中心，依靠人工分析、处理，需要高强度的传输、大容量的存储以及多人工处理，仅仅是一个前端拍摄传回后端（监控中心）的非智能化系统。

有的车牌识别摄像机、客流量统计摄像机、人脸识别摄像机则是各自单独的产品，无法扩展其他用途，无法进行二次开发。

有些单功能产品也只是以各种线缆连接的将不同功能的产品进行拼凑的产品，每个功能性产品因供电接口不同都需要电源适配器，设备的进口和出口都需要安装电源、信号线、控制线的防雷设备，其融合度很差，这类产品的特点是设备多、连接线复杂、故障率高、系统耗电量大、安装麻烦、调试复杂，后期检修难度大，这类产品对环境的适应能力也特别差：高寒地带需要做防寒低温处理、沿海地带需要做特殊的防腐/潮处理、高热地带需要做散热处理等等。并且，并且只能在现场安装，安装调试复杂繁琐、费用高，工作量大，运营维护成本高。

技术实现要素：

为了克服上述现有产品的不足，并在基于户外环境应用特点及实际安装、调试、维护活动中遇到的上述困难和实际使用，本实用新型的目的是提供一种高集成化，含智能识别功能，有扩展用途，能进行二次开发的，便于安装、调试、维护的多业务接入控制器。

本系统将数据采集、数据传输、数据存储、数据转换、数据输出、无线通讯、协议转换、数字功放、数字报警、智能温控等模块集成到一起，不但解决了数据采集、分析、判断、处理、传输、工作温度过高或过低等问题，还成为一个“万用型”产品，在扩展功能上嵌入相应的功能模块，则有不同的作用，如果嵌入人脸识别模块，则该设备具有人脸对比、识别、跟踪等功能；如果嵌入车牌识别模块，则该设备具有车牌识别、车型识别及车身颜色识别功能；如果嵌入行为识别模块，则该设备具有越界侦测、区域入侵侦测、徘徊侦测、人员聚集侦测、快速运动侦测等；如果嵌入统计分析模块，则有过线人数统计分析、车流量统计分析等功能；如果嵌入人员跟踪模块，则有人员接力视频跟踪功能。并且，多业务接入控制器含有的可扩展功能接口和内部基础模块的高度集成，还可以嵌入其他类似的相关功能模块，便捷的进行二次开发。

鉴于此，多业务接入控制器采用的技术方案是：设备外表面设置有散热鳍片，整体外观呈长方体结构，其内部设置两个独立舱体，分别由两个可以开启、闭合的盖板进行开或闭；所述长方体结构的其中一个舱体内设主控板，所述主控板的一侧设散热装置，还设有供电电源、电源变压器和防雷过载接口板；所述长方体结构的另一个舱体内设有理线卡、光纤接口、RJ45网络接口、串口控制线接口、语音设备接口、与电源连接的电源输出接口和接入220V电源的电源输入接口；在所述长方体结构的底部设置有语音数据采集设备接口、线缆进线口以及备用接口，设备背部设有GSM天线接口、WiFi天线接口和背部线缆进线口。

在以上方案的基础上，所述主控板包括电源单元、防雷过载保护单元、标准接口转换单元、主控单元、传输单元、智能识别处理单元、温控单元、数据采集单元和数据输出单元，所述主控单元分别与电源单元、防雷过载保护单元和温控单元连接，主控单元通过防雷过载保护单元与标准接口转换单元连接，主控单元通过数据传输模块与传输单元连接，主控单元通过数据转换模块与智能识别处理单元连接，主控单元通过数据采集模块与数据采集单元连接，主控单元通过数据输出模块与数据输出单元连接。

具体地，所述主控单元设有串口控制模块、协议转换模块、数字报警模块、数据存储模块、数据传输模块、数据转换模块、智能温控模块、数据采集模块、数字输出模块、数字功放模块和处理器；并且处理器分别与主控单元所设置的其他功能模块连接（即处理器分别与串口控制模块、协议转换模块、数字报警模块、数据存储模块、数据传输模块、数据转换模块、智能温控模块、数据采集模块、数字输出模块、数字功放模块连接）；以上各功能模块集成在一块电路板上。

所述标准接口转换单元采用可插拔式的航空插头。

所述温控单元由半导体组件构成，是主控单元的附件，设置于主控单元附近，对主控单元进行导热和制冷。

长方体结构的盖板和背部均设置有若干散热鳍片，使整个设备外观为前部和背部布满散热鳍片的长方体结构。

本实用新型的技术方案具有以下有益技术效果：

提高设备使用稳定性和可靠性。本实用新型的多业务接入控制器系统，针对户外应用环境采用高集成化、模块化设计，使设备体积缩小，重量减轻，易于搬运、安装、维护，降低故障率和功耗，延长设备使用寿命，确保设备全天候正常运行。

提高设备安装调试效率，节省安装费用。功能模块高度集成化后，体积小，便于搬运；接口标准化，连接线缆少，因接线因素造成故障几率小，实施效率高，缩短安装、维护时间，降低人工成本；功能模块高度集成化后，功耗低，大大降低供电系统的要求，相应得减少配套设备费用的投入和减少相对应的安装费用。

提高设备安全防护能力。采用整体防雷保护设计，降低了不专业防雷设计和施工所造成隐患和显性故障的风险，更有利于设备防浪涌保护。

缩减故障排除时间，降低维护成本，提高维护效率。利用模块化、可拨插结构设计优点，通过拔插结构，快速更换有故障的板卡，避免整机返厂造成维修费用高企或需厂家专业人员到现场排查故障后进行维修，造成费时费力费材。

维护和调试更加便捷化，效率更高。日常维护和现场调试不用上塔、拉线，利用WIFI实现不接触式维护，提高工作效率，减少高空作业风险。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为本实用新型的背部结构示意图；

图3为本实用新型的电路模块示意图；

图1中：A-盖板（设备打开、关闭的盖板），B-散热装置，D-主控板，E- RJ45网络接口，F-光纤接口，G-理线卡，H-语音数据采集设备接口，I-输入接口，C-备用接口，J-设备底部线缆进线口，K-电源输入接口，L-电源输出接口，M-串口控制线接口，N-语音设备接口，O-防雷过载接口板，P-电源，Q-电源变压器

图2中：R-WIFI天线接口，S-GSM天线接口，T-背部线缆进线口。

图3中：1-电源单元，1.1-电源变压模块，1.2-电源输出模块，1.3-电源逆变模块；2-防雷过载保护单元；3-标准接口转换单元；4-主控单元，4.1-串口控制模块，4.2-协议转换模块，4.3-数字报警模块，4.4-数据存储模块，4.5-数据传输模块，4.6-数据转换模块，4.7-智能温控模块，4.8-数据采集模块，4.9-数据输出模块，4.10-数字功放模块，4.11-处理器；5-传输单元，5.1-有线传输，5.2-无线传输；6-智能识别处理单元，6.1-智能语音识别处理单元，6.2-智能视频识别处理单元；7-温控单元；8-数据采集单元，8.1-气象数据，8.2-视频数据，8.3-语音数据；9-数据输出单元，9.1-视频输出，9.2-语音输出。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型多业务接入控制器整个外观呈长方体结构，其内部设置两个舱体，分别由两个可以开启、闭合的盖板A进行开或闭；所述长方体结构的其中一个舱体内设主控板D，所述主控板D的一侧设散热装置B，还设有供电电源P、电源变压器Q和防雷过载接口板O；所述长方体结构的另一个舱体内设有理线卡G、光纤接口F、RJ45网络接口E、串口控制线接口M、语音设备接口N、与电源P连接的电源输出接口L和接入220V电源的电源输入接口K；在所述长方体结构的底部设置有语音数据采集设备接口H、线缆进线口J、以及备用接口C；在所述长方体结构的背部设有背部线缆进线口T、GSM天线接口和WiFi天线接口。

多业务接入控制器外壳（正面和背面，含盖板A）布满散热鳍片，采用铝合金铸造，设备内部分成两个互相独立的舱体，使标准接口线路与电路板元器件有效分离，为电路电子元器件提供良好的保护空间，防腐性能更强，密闭性能更佳。散热装置B，通过主控板智能温控模块控制，实现自动温控，保持电子元器件处于正常的工作温度，延长使用寿命。

主控板D集成了协议转换模块、串口控制模块、数据采集模块、数据传输模块、数据输出模块、数据存储模板、数字报警模块、数据转换模块、智能温控模块、数字功放模块等。对设备现场采集到的各类数据(视频数据，语音数据，气象数据等)经前端嵌入式智能识别分析处理器进行智能分析，并将分析的结果上传到服务器或者输出到设备的外接LED屏及扬声器上。

RJ45网络接口E，提供设备与设备之间的网络传输服务，与主控板D上数据传输模块相连。光纤接口F提供数据高速传输服务，与主控板D上数据传输模块相连。理线卡G将各种输入和输出的线缆进行分类整理。语音数据采集设备接口H提供连接采集现场的语音数据的设备。备用接口C为线缆的备用标准接口。设备底部线缆进线口J提供各类功能线缆进线口，设备背部线缆进线口T提供了设备非常规安装时使用的各类功能线缆的进线口。电源输入接口K，与防雷过载接口板O连接，另一端接入220V电源。电源输出接口L，提供AC24V、DC12V的电源输出，与电源P相连，输出的电源供外接设备使用。串口控制线接口M（如：RS485、RS232等）与主控板D串口控制模块连接，为设备提供控制信号。语音设备接口N为报警信号、语音广播一系列语音数据的输出。防雷过载接口板O为设备内部的主控单元、电源单元提供防浪涌保护功能。电源P为设备各类功能模块电子元器件和外接设备提供电源，提供不同设备需求的电压。电源变压器Q，将输入的220V电源变压为AC24V电压，作为防雷过载接口板O与电源P的中间件。

GSM天线接口S和WIFI天线接口R都具备增强无线网络通讯的功能。背部线缆进线口T在设备背部，为各类线缆进线口，同设备正面的线缆进线口J功能一样，用户可根据安装情况选择使用。

参见图3、本实用新型功能模块组成示意图。本实用新型多业务接入控制器的功能模块包括：电源单元1（其中电源单元1包含：电源变压模块1.1、电源输出模块1.2、电源逆变模块1.3。）、防雷过载保护单元2、标准接口转换单元3、主控单元4（其中主控单元4中包含：串口控制模块4.1、协议转换模块4.2、数字报警模块4.3、数据存储模块4.4、数据传输模块4.5、数据转换模块4.6、智能温控模块4.7、数据采集模块4.8、数据输出模块4.9、数字功放模块4.10、处理器4.11（ARM926EJ-S）、传输单元5（其中传输单元5分为有线传输5.1和无线传输两类5.2）、智能识别处理单元6（其中智能识别处理单元6包含：智能语音识别处理单元6.1、智能视频识别处理单元6.2)、温控单元7、数据采集单元8 (其中数据采集单元8采集的数据包含：气象数据8.1、视频数据8.2、语音数据8.3)、数据输出单元9 (其中数据输出单元9包含：视频输出9.1、语音输出9.2)。所述主控单元4分别与电源单元1、防雷过载保护单元2和温控单元7连接，防雷过载保护单元2同时与标准接口转换单元3、电源单元1和主控单元4连接，主控单元4通过数据传输模块4.5与传输单元5连接、通过数据转换模块4.6与智能识别处理单元6连接、通过数据采集模块4.8与数据采集单元8连接、通过数据输出模块4.9与数据输出单元9连接。所述处理器4.11分别与串口控制模块4.1、协议转换模块4.2、数字报警模块4.3、数据存储模块4.4、数据传输模块4.5、数据转换模块4.6、智能温控模块4.7、数据采集模块4.8、数字输出模块4.9、数字功放模块4.10连接；以上各模块集成在一块电路板上。以上各功能模块均采用本领域常规芯片。

其中所述电源单元1将输入的220V电压通过电源变压器1.1进行变压后，为设备的电子元器件提供用电及提供DC12V和AC24V的电源输出1.2供外接设备的用电，同时与防雷过载保护单元2连接。所述防雷过载保护单元2与主控单元4和标准接口转换单元3相连，使各个单元的电路板及电子电路元器件能有效防雷。所述主控单元4还分别与传输单元5、智能识别处理单元6、温控单元7、数据采集8、数据输出9相连，起到综合管理、控制各个功能单元的作用。所述传输单元5提供多种传输方式，包含有线传输5.1（光纤传输，标准双胶线网络传输）和无线传输5.2（GSM、4G、5G、WIFI等）。所述主控单元4通过数据转换功能模块，扩展出智能识别处理单元6，智能视频识别处理单元6.2可以扩展外接人脸识别模块、车牌识别模块、行为识别模块、统计分析模块、人员跟踪定位模块等功能模块，还可以兼容/扩展与此相类似的功能性模块。智能语音识别处理单元6.1完成对采集的语音数据进行分析，处理。所述主控单元4的数据采集模块4.8负责采集气象数据8.1、视频数据8.2、语音数据8.3，其采集的数据通过智能识别处理单元6分析处理后，将识别结果通过主控单元4的数据输出模块4.9输出到数据输出9的视频输出9.1或语音输出9.2。所述主控单元4的数字功放模块4.10则是完成语音输出到扬声器和GSM、4G、5G、WIFI信号放大的工作。所述主控单元4的智能温控模块4.7由半导体组件构成，是主控单元4的附件，对设备的电子电路元器件工作环境进行加热或制冷。所述主按单元4的数字报警模块4.3与智能识别处理单元6进行协作，在智能识别处理单元分析处理完成后，将报警信号通过数字报警模块4.3将报警结果进行输出。所述标准接口转换单元3可以外接输入和输出的设备，如语音采集器，显示屏，扬声器等。