多功能存储设备、网络硬盘录像机及系统的制作方法

本实用新型涉及视频监控技术领域，特别是涉及一种多功能存储设备、网络硬盘录像机及系统。

背景技术：

随着早期的模拟监控时代的发展，数字硬盘录像机作为模拟视频监控系统中的存储设备实现系统的录像功能，同时为后端用户提供云镜控制功能，进入网络视频监控时代后，网络硬盘录像机取代数字硬盘录像机成为视频监控系统的核心设备之一。对于传统的视频监控系统，前端的网络摄像机或视频编码器主要采用poe(poweroverethernet，有源以太网)供电，但是目前的poe技术暂未满足30w以上的设备供电，更无法满足重载云台摄像机的供电需求。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的网络硬盘录像机存在功能单一、难以满足用户多方面需求的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种多功能存储设备、网络硬盘录像机及系统。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型实施例提供了一种多功能存储设备，包括：

交换板，交换板用于连接外部若干摄像设备、若干客户端；

硬盘录像主板，硬盘录像主板连接交换板；

电源模组；电源模组包括连接硬盘录像主板的第一电源模块，以及连接交换板的第二电源模块。

在其中一个实施例中，还包括连接硬盘录像主板的存储硬盘；

其中，存储硬盘与第一电源模块相连接。

在其中一个实施例中，存储硬盘包括均连接第一电源模块的第一硬盘、第二硬盘和第三硬盘；

硬盘录像主板包含第一硬盘接口、第二硬盘接口以及第三硬盘接口；

第一硬盘通过第一硬盘接口连接硬盘录像主板；第二硬盘通过第二硬盘接口连接硬盘录像主板；第三硬盘通过第三硬盘接口连接硬盘录像主板。

在其中一个实施例中，电源模组还包括电源管理模块；

电源管理模块用于连接各摄像设备、各客户端；

电源管理模块分别与第一电源模块、第二电源模块相连接。

在其中一个实施例中，

电源管理模块包括电源集线器、电源滤波器和配电控制及指示面板；

电源集线器分别与第一电源模块、第二电源模块、电源滤波器以及配电控制及指示面板相连接。

在其中一个实施例中，还包括硬盘指示面板；

硬盘指示面板与硬盘录像主板连接。

在其中一个实施例中，还包括接口拓展单元；

接口拓展单元分别与硬盘录像主板、交换板相连接。

在其中一个实施例中，硬盘录像主板为cpu；交换板为16口专用交换芯片。

一种网络硬盘录像机，包括设于壳体内如上述的多功能存储设备。

一种网络硬盘录像系统，包括摄像设备，客户端，以及连接在摄像设备和客户端之间的、如上述的网络硬盘录像机。

在其中一个实施例中，摄像设备包括网络摄像机和网络枪机。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

本申请采用一体化设计，将网络数据交换、电源管理集中到设备内部，既负责对前端摄像设备、客户端进行电源分配和通断控制管理，也负责给系统内设备路由交换和供电。本申请多功能存储设备、网络硬盘录像机及系统在继承以往网络硬盘录像机功能的基础上，增加了电源分配管理等新功能，进而实现了单台设备的多功能应用，满足了用户的多方面需求，也解决了目前的传统录像机无法满足30w以上设备供电的问题，并且本申请分布合理、性能稳定、空间占用低，满足了现代小型化、集约化的应用需求，提高了设备的工程部署和应用效能，更适合车辆、舰船等移动载体的应用。

附图说明

通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1为一个实施例中传统视频监控系统的结构框图；

图2为一个实施例中多功能存储设备的应用环境图；

图3为一个实施例中多功能存储设备的第一结构框图；

图4为一个实施例中多功能存储设备的第二结构框图；

图5为一个实施例中多功能存储设备的第三结构框图；

图6为一个实施例中网络硬盘录像机的结构框图；

图7为一个实施例中网络硬盘录像系统的结构框图；

图8为一个实施例中网络硬盘录像系统的具体结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示为传统视频监控系统结构图，其中，前端若干数量的网络摄像机和网络枪机，负责将音视频信号进行编码处理，以ip(internetprotocol，网际互连协议)码流的形式传输到网络硬盘录像机。网络硬盘录像机则进行视频流的存储、转发，同时响应客户端的录像回放请求。网络摄像机的数据汇聚交换由交换机负责，交流电源提供稳定的交流供电。

以往的网络硬盘录像机仅提供流媒体分发和视频存储功能，无法为前端的网络摄像机提供供电和网络交换功能，导致视频监控系统需要进行电气、网络、媒体流等多个设备的集成。虽然有部分摄像机支持poe供电，但目前的poe技术暂未满足30w以上的设备供电，更无法满足重载云台摄像机的供电需求。对于车辆、船舶等移动载体，需要配置电源、交换机、录像机等多款设备，占用空间大，设备布线多，无法满足现代小型化，集约化的应用需求，也影响设备的工程部署和应用效能。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的多功能存储设备，可以应用于如图2所示的应用环境中。其中，网络摄像机和网络枪机通过多功能存储设备进行网络数据交换，将拍摄的视频录像传输到客户端进行播放，同时多功能存储设备也为网络摄像机、网络枪机以及客户端进行供电。其中，摄像设备可以但不限于是网络摄像机、网络枪机、重载云台摄像机，客户端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。摄像机的数量可以为多个，客户端的设备可以为多个；可依据实际应用需求选择合适的数量。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种多功能存储设备，以该设备应用于图2为例进行说明，可以包括：

交换板，交换板用于连接外部若干摄像设备、若干客户端；

硬盘录像主板，硬盘录像主板连接交换板；

电源模组；电源模组包括连接硬盘录像主板的第一电源模块，以及连接交换板的第二电源模块。

具体而言，前端的摄像设备将拍摄的音视频画面进行编码处理，编码后的音视频信号以ip码流的形式传输到交换板，交换板将编码后的音视频数据流进行网络数据交换处理，将其传输到硬盘录像主板；

硬盘录像主板在获取到交换板传输的编码后的音视频数据流后，将编码后的音视频数据流进行解析，并将解析后的音视频数据流进行分发处理，通过交换板传输到客户端，进而客户端将音视频数据流进行播放显示，从而实现对前端摄像设备拍摄画面的实时监控。

在一个具体的实施例中，硬盘录像主板可以为cpu(centralprocessingunit，中央处理器)；交换板可以为16口专用交换芯片，交换板可以通过硬件配置为路由器或交换机模式工作。

具体地，前端的摄像设备将拍摄的音视频画面进行编码处理，编码后的音视频信号以ip码流的形式传输到采用16口专用交换芯片的交换板，交换板设置为交换机工作模式，交换板将编码后的音视频数据流进行网络数据交换处理，将其传输到硬盘录像主板cpu，硬盘录像主板cpu在获取到交换板传输的编码后的音视频数据流后，将编码后的音视频数据流进行解析，并将解析后的音视频数据流进行分发处理，通过采用16口专用交换芯片的交换板传输到客户端，进而客户端将音视频数据流进行播放显示，从而实现对前端摄像设备拍摄画面的实时监控。

需要说明的是，cpu为多功能存储设备的核心部件，主要完成音视频数据流的解析、分发、转换、控制等功能，其他各个单元模块都与解码模块有主从或者控制上的交换关系，同时也是链接各个模块的枢纽，实现将各个模块进行链接与数据传输。同时，设备采用全新的h.265编解码技术，能有效地降低传输码率，降低占用宽带，降低宽带压力，同时兼容h.264编解码。

本申请的多功能存储设备将硬盘录像主板和交换板集成在设备内部，为前端摄像设备提供网络数据交换功能，占用空间小，设备布线少，满足了现代小型化、集约化的应用需求，提高了设备的工程部署和应用效能。

本申请中的电源模组，可以包括连接硬盘录像主板的第一电源模块，以及连接交换板的第二电源模块，第一电源模块和第二电源模块将外部输入的电压进行转换，分别转换为支持硬盘录像主板和交换板运行的工作电压，从而对硬盘录像主板和交换板进行供电。

在一个具体的实施例中，如图4所示，电源模组还可以包括电源管理模块；

电源管理模块用于连接各摄像设备、各客户端；

电源管理模块分别与第一电源模块、第二电源模块相连接。

具体地，电源管理模块将外部电源输入的电源进行分配、管理，电源管理模块将220v电源分配给前端若干摄像设备以及若干客户端，并对摄像设备和客户端的电源通断进行控制管理。另外，电源管理模块将220v电源进行电压转换，转换为硬盘录像主板、交换板以及存储硬盘适合的工作电压对其进行供电，从而保证设备内部各模块和外部设备的稳定运行。

在一个具体的实施例中，如图4所示，电源管理模块可以包括电源集线器、电源滤波器和配电控制及指示面板；

电源集线器分别与第一电源模块、第二电源模块、电源滤波器以及配电控制及指示面板相连接。

具体地，外部电源220v交流电源与电源滤波器相连接，得到一个稳定的电源信号，稳定的电源信号输入到电源集线器中进行电源分配，为外部的摄像设备、客户端提供220v电源供应，同时将电源分配到内部的第一电源模块和第二电源模块，第一电源模块和第二电源模块再将电压进行转换从而为硬盘录像主板、交换板提供稳定的电源，保证设备内部各模块和外部设备的稳定运行，通过对配电控制及指示面板进行操作，可以管理内部各模块和外部设备的电源的通断控制，同时配电控制及指示面板上对应的指示灯也用于对设备的用电情况进行指示，通过配电控制及指示面板可以直观地看到内部各模块和外部设备的用电情况。

电源管理模块的设置便于用户进行供电控制操作，也能够快速掌握设备的用电情况，便于及时发现设备故障进行维修从而提高设备工作效率，并且本申请简化了视频监控系统的应用关系，减少了设备间繁杂的布线，提升了空间利用率，有利于系统的工程设计实施。

电源模组能够为前端摄像设备以及多功能存储设备提供稳定的电源供电管理，有效地解决以往网络硬盘录像机无法提供电源供电的问题；硬盘录像主板和交换板的集成则提供了网络数据交换的功能。从而本申请提供的多功能存储设备实现了同时为前端摄像设备和客户端提供供电和网络交换的功能。因而相对于以往市面上的视频存储产品，本申请提供的多功能存储设备实现了功能集约化，丰富了功能应用，满足了用户的多方面需求。

如图4所示，在一个具体的实施例中，本申请还可以包括硬盘指示面板；

硬盘指示面板与硬盘录像主板连接。

具体地，当硬盘录像主板处于工作状态时，即硬盘录像主板处于对音视频数据流进行解析、分发、转换、控制等运行状态时，硬盘指示面板的指示灯会有相应的闪烁指示，采用硬盘指示面板可以使用户及时了解硬盘录像主板的工作状态，从而便于用户根据硬盘录像主板的工作状态进行下一步操作，也有利于判断硬盘录像主板是否出现故障从而及时进行维护，提高了工作效率。

如图4所示，在一个具体的实施例中，本申请还可以包括接口拓展单元；

接口拓展单元分别与硬盘录像主板、交换板相连接。

其中，接口拓展单元用于将接收到的信号流进行接口拓展与信号的放大填充，再输出至本地端显示。

具体地，当用户对于本地端显示的需求量较大时，通过接口拓展单元连接更多的本地端显示设备。前端的摄像设备将拍摄的音视频画面进行编码处理，编码后的音视频信号以ip码流的形式传输到交换板，交换板将编码后的音视频数据流进行网络数据交换处理，将其传输到硬盘录像主板，硬盘录像主板在获取到交换板传输的编码后的音视频数据流后，将编码后的音视频数据流进行解析，并将解析后的音视频数据流进行分发处理，解析后的音视频数据流输出至接口拓展单元进行接口拓展与信号的放大填充，再输出至本地端显示，从而满足用户的多设备显示需求。

本申请将网络数据交换、电源管理集中到设备内部，既能够进行网络数据交换从而对前端摄像设备拍摄的音视频数据进行实时监控，也负责对前端若干摄像设备、若干客户端进行电源分配和通断控制管理，以及负责给系统内设备路由交换和供电。一体化的设计节省了大量的空间，丰富的功能满足了用户的多方面需求，同时也便于用户了解设备的工作状态，及时发现设备发生的故障从而进行及时的维护。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种多功能存储设备，以该设备应用于图2为例进行说明，可以包括：

交换板，交换板用于连接外部若干摄像设备、若干客户端；

硬盘录像主板，硬盘录像主板连接交换板；

电源模组；电源模组包括连接硬盘录像主板的第一电源模块，以及连接交换板的第二电源模块。

其中，多功能存储设备还包括连接硬盘录像主板的存储硬盘；存储硬盘与第一电源模块相连接。

具体地，前端的若干摄像设备将拍摄的音视频画面进行编码处理，编码后的音视频信号以ip码流的形式传输到交换板，交换板将编码后的音视频数据流进行网络数据交换处理，将其传输到硬盘录像主板；

在硬盘录像主板获取到交换板传输的音视频数据流后，将其进行分发处理，一路通过交换板直接输出网络流到客户端进行音视频传输播放，用于对前端若干摄像设备拍摄的画面进行实时监控；一路直接存储在本地存储硬盘中，便于录像视频文件的备份和管理，录像分辨率包括但不限于支持1080p、720p，存储硬盘的类型可以但不限于是固态硬盘、机械硬盘。同时，第一电源模块为硬盘录像主板以及存储硬盘供电。

此外，存储硬盘的设置还用于硬盘录像主板响应客户端进行视频录像的检索回放的请求；

具体地，在需要对已经拍摄下来的视频画面进行回放时，通过操作客户端发送视频录像检索回放的请求指令，该请求指令通过交换板传输到硬盘录像主板，硬盘录像主板在获取到客户端发送的视频录像检索回放的请求指令后，将存储在存储硬盘中的视频录像解析后分发到交换板，交换板将解析后的音视频数据流传输到客户端，从而实现在客户端对存储在存储硬盘中的录像视频进行检索回放的处理。

在一个具体的实施例中，存储硬盘包括均连接第一电源模块的第一硬盘、第二硬盘和第三硬盘；

硬盘录像主板包含第一硬盘接口、第二硬盘接口以及第三硬盘接口；

第一硬盘通过第一硬盘接口连接硬盘录像主板；第二硬盘通过第二硬盘接口连接硬盘录像主板；第三硬盘通过第三硬盘接口连接硬盘录像主板。

显而易见，硬盘录像主板的硬盘接口数量与存储硬盘的数量相对应，也可根据用户的实际需求选用不同硬盘接口数量的硬盘录像主板以及不同数量的存储硬盘。

对存储硬盘的集成不仅便于对音视频录像的备份管理，也提供了对存储的视频录像文件进行检索回放的功能，极大地拓展了本申请的应用场景，存储硬盘数量的可调性可以满足一些需要存储大量视频录像的场景。

以上，本申请采用一体化设计，将硬盘录像主板、交换板、电源模组以及存储硬盘集成在设备内部，通过交换板进行网络数据交换，将前端摄像设备拍摄的音视频画面传输到硬盘录像主板，硬盘录像主板获取到音视频信息流后则完成音视频数据流的解析、分发、转换、控制等功能，从而进行视频流的存储、转发，同时响应客户端的录像回放请求，这个过程中，电源模块负责设备内部各模块的电源供电和电压转换，以及负责外部设备的电源分配和通断控制管理。本申请不仅提供了流媒体分发和视频存储功能，也为前端的摄像设备和客户端提供供电和网络交换功能，布线简单，空间利用率高，功能应用丰富，满足用户的多方面需求。

如图6所示，本申请还提供一种网络硬盘录像机，包括设于壳体内如上述的多功能存储设备，多功能存储设备的具体结构已在前文做详细描述，故不再赘述。

本申请还提供一种网络硬盘录像系统，包括摄像设备，客户端，以及连接在摄像设备和客户端之间的、如上述的网络硬盘录像机，网络硬盘录像机的具体结构已在前文做详细描述，故不再赘述。

具体地，通过将网络硬盘录像机与前端若干摄像设备、客户端相连接，网络硬盘录像机接收前端若干摄像设备传输的音视频数据流，对其进行解析、分发、转换、控制处理后，完成对视频流转发到本地端显示或进行存储、响应客户端的录像回放请求的处理，并且，网络硬盘录像机也对前端摄像设备和客户端提供稳定的电源供电。

如图7所示，在一个具体的实施例中，摄像设备包括若干的网络摄像机、网络枪机。

其中，摄像设备可以但不限于是网络摄像机、网络枪机、重载云台摄像机，客户端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。

具体地，通过将网络硬盘录像机与前端若干网络摄像机、网络枪机相连接，网络硬盘录像机接收前端若干网络摄像机和网络枪机传输的音视频数据流，对其进行解析、分发、转换、控制处理后，完成对视频流转发到本地端显示或进行存储、响应客户端的录像回放请求的处理，并且，网络硬盘录像机也对前端若干网络摄像机、网络枪机提供稳定的电源供电。

如图8所示，在另一个具体的实施例中，网络硬盘录像系统可以包括：

交换板，用于连接外部的若干摄像机、客户端；

其中，摄像机的数量可以为多个，客户端的设备可以为多个；可依据实际应用需求选择合适的数量。在一个示例中，图8中的n可以取值为6，即本申请的摄像机数量可以为6个；图8中的m可以为2，即本申请的客户端数量可以为6个；图8中的k可以为3，即本申请的硬盘数量可以为3个。

在一个示例中，采用16口专用交换芯片的交换板分别与外部若干摄像机、若干客户端、第二电源模块以及硬盘录像主板cpu相连接，硬盘录像主板cpu分别与若干存储硬盘、第一电源模块以及硬盘指示面板相连接，接口拓展单元分别与交换板、硬盘录像主板cpu相连接，电源集线器分别与若干摄像机、若干客户端、第一电源模块、第二电源模块、电源滤波器以及配电控制及指示面板相连接。

具体地，外部220v交流电源与电源滤波器相连接，得到一个稳定的电源信号，稳定的电源信号输入到电源集线器中进行电源分配，为外部的若干摄像机、客户端提供220v电源供应，同时将电源分配到内部的第一电源模块和第二电源模块，第一电源模块和第二电源模块再将电压进行转换从而为硬盘录像主板cpu、采用16口专用交换芯片的交换板、若干存储硬盘提供稳定的电源，通过对配电控制及指示面板进行操作，可以管理内部各模块和外部设备的电源的通断控制，同时配电控制及指示面板上对应的指示灯也用于对设备的用电情况进行指示，通过配电控制及指示面板可以直观地看到内部各模块和外部设备的用电情况。

前端的若干摄像机、客户端将拍摄的音视频画面进行编码处理，编码后的音视频信号以ip码流的形式传输到采用16口专用交换芯片的交换板，交换板将编码后的音视频数据流进行网络数据交换处理，将其传输到硬盘录像主板cpu，硬盘录像主板cpu在获取到交换板传输的编码后的音视频数据流后，将编码后的音视频数据流进行解析，并将解析后的音视频数据流进行分发处理，通过交换板传输到若干客户端，进而若干客户端将音视频数据流进行播放显示，实现了对前端若干摄像机拍摄画面的实时监控。

在硬盘录像主板cpu获取到采用16口专用交换芯片的交换板传输的音视频数据流后，将其进行分发处理，一路通过交换板直接输出网络流到若干客户端进行音视频传输播放，用于对前端若干摄像机拍摄的画面进行实时监控，一路直接存储在若干存储硬盘中，录像分辨率包括但不限于支持1080p、720p。当用户对于本地端显示的需求量较大时，通过接口拓展单元连接更多的本地端显示设备。前端的若干摄像机将拍摄的音视频画面进行编码处理，编码后的音视频信号以ip码流的形式传输到采用16口专用交换芯片的交换板，交换板将编码后的音视频数据流进行网络数据交换处理，将其传输到硬盘录像主板cpu，硬盘录像主板cpu在获取到交换板传输的编码后的音视频数据流后，将编码后的音视频数据流进行解析，并将解析后的音视频数据流进行分发处理，解析后的音视频数据流输出至接口拓展单元进行接口拓展与信号的放大填充，再输出至本地端显示。

另外，在需要对已经拍摄下来的视频画面进行回放时，通过操作若干客户端发送视频录像检索回放的请求指令，该请求指令通过交换板传输到硬盘录像主板cpu，硬盘录像主板cpu在获取到若干客户端发送的视频录像检索回放的请求指令后，将存储在若干硬盘中的视频录像解析后分发到交换板，交换板将解析后的音视频数据流传输到若干客户端，从而实现在若干客户端对存储在若干存储硬盘中的录像视频进行检索回放的处理。

当硬盘录像主板cpu处于工作状态时，即硬盘录像主板cpu处于对音视频数据流进行解析、分发、转换、控制等运行状态时，硬盘指示面板的指示灯会有相应的闪烁指示，用户通过硬盘指示面板即可了解硬盘录像主板cpu的工作状态。

综上所述，本申请通过将电源模组、交换板以及硬盘录像主板集成在多功能存储设备中，通过电源模组管理多功能存储设备内部模块和外部设备的用电需求，设备对于交换板和硬盘录像主板的集成又实现了对网络数据的交换，因而本申请的多功能存储设备在继承了以往网络硬盘录像机功能的基础上，又增加了网络交换、电源分配管理等新功能，实现了单台设备的多功能应用。相对以往市面上的视频存储产品，本申请的多功能存储设备实现了功能集约化，丰富了功能应用，简化了视频监控系统的应用关系，减少了设备间繁杂的布线，有利于系统的工程设计实施。通过集成化设计，提高了空间利用率，使得空间占用更小，同时提升了设备的减震和散热性能，更适合车辆、船舰等移动载体的应用。

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个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。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。