一种多路USB数据高速采集工作站.pdf

本发明提供一种多路USB数据高速采集工作站，包括主机、工控主板、大容量存储单元、采集架、直流电源、显示器，其特征在于：采集工作站通过5张PCI转USB的扩展卡，通过USB接口，实现采集工作站能同时连接24个执法记录仪；采集工作站的采集软件控制记录仪自动上传并存储电子证据到采集工作站的本地存储单元，然后把记录仪的缩略图上传到中心服务器。该方案不仅大大提高执法记录仪数据高效上传，还充分发挥了PCI卡的传输速度高、通讯量大、稳定性好的优点。

1.   一种多路USB数据高速采集工作站，包括主机、工控主板、大容量存储单元、采集架、直流电源、显示器，其特征在于： 
工控主板的PCI扩展槽中插入5张PCI转USB接口卡，每个PCI扩展5个USB接口，这样工控主板最多可以同时接入25个执法记录仪；
大容量存储单元为多个大容量的硬盘组成，接入到主机中，采集工作站从执法记录仪拷贝的数据存储在本地大容量存储单元中；
采集架中有24个舱位的收容箱，执法记录仪放入该舱位，并通过USB接口连接至采集工作站的主机；
直流电源为外接的电源，是专门给5张PCI供电，弥补主机中内置电源供电的不足；
显示器主要用于显示执法记录仪当前的连接状态、上传状态、上传进度，以及在管理执法记录仪时，便于人机交互操作。

2.   根据权利要求1所述的多路USB数据高速采集工作站，其特征在于，还包括中心服务器，采集工作站完成本地存储后，把执法记录仪相关的信息，远程传输到中心服务器上。

3.   根据权利要求2所述的多路USB数据高速采集工作站，其特征在于，中心服务器上具有海量视频管理软件系统，对执法记录仪的参数进行设置，包括登录界面、系统管理、设备管理、数据级别管理、日志管理以及视频操作。

4.   根据权利要求2所述的多路USB数据高速采集工作站，其特征在于，采集工作站主机上具有执法记录仪采集软件系统，控制执法记录仪上传电子证据到采集工作站，然后通过前兆网口通信，上传执法记录仪的缩略图信息到远程中心服务器，根据实际需求，管理员通过中心服务器对执法记录仪中的电子证据进行查阅、存档和管理。

一种多路USB数据高速采集工作站
技术领域
本发明涉及一种采集工作站，特别涉及一种多路USB数据高速并发采集工作站。
背景技术
一个派出所的采集工作站，需要处理多部执法记录仪进行数据上传，如果让记录仪一个一个地上传，显然上传效率太低，一旦执法记录仪中的电子证据不能得到及时上传，执法人员快速开展执勤任务就会受阻；如果让多部记录仪同时上传电子证据，尤其是超过16个USB口的记录仪进行上传时，因主板承载最大驱动电流有限，轻则使主板不能驱动记录仪正常工作，或上传速度过低，或软件无法正常运行；重则导致死机、系统蓝屏崩溃等。
当前解决该问题的主流技术是采用usb2.0 hub方案，即是通过主板上的一个USB输入接口扩展多路USB输出，记录仪通过多路USB接入到主机中，USB2.0传输速度理论上60MB/s，若是扩展5个USB口，则平均每个记录仪的上传极限速度为12MB/s，实际上传速度还会受到磁盘I/O读写速度的限制，实际上传速度很难满足当前工作站高效导入大容量数据的需要。
有鉴于此，有必要提供一种多路USB数据高速并发采集工作站，以满足实际应用需要。
发明内容
本发明的目的是：提供一种多路USB数据高速采集工作站，本采集工作站针对usb2.0 hub方案平分带宽存在传输速度慢的缺陷，采用PCI转USB2.0的扩展卡方案，每个PCI卡扩展5个USB口，该方案不仅大大提高执法记录仪数据高效上传，还充分发挥了PCI卡的传输速度高、通讯量大、稳定性好的优点。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多路USB数据高速采集工作站，包括主机、工控主板、大容量存储单元、采集架、直流电源、显示器，其特征在于：
工控主板的PCI扩展槽中插入5张PCI转USB接口卡，每个PCI扩展5个USB接口，这样工控主板最多可以同时接入25个执法记录仪；
大容量存储单元为多个大容量的硬盘组成，接入到主机中，采集工作站从执法记录仪拷贝的数据存储在本地大容量存储单元中；
采集架中有24个舱位的收容箱，执法记录仪放入该舱位，并通过USB接口连接至采集工作站的主机；
直流电源为外接的电源，是专门给5张PCI供电，弥补主机中内置电源供电的不足；
显示器主要用于显示执法记录仪当前的连接状态、上传状态、上传进度，以及在管理执法记录仪时，便于人机交互操作。
如上所述的多路USB数据高速采集工作站，其特征在于，还包括中心服务器，采集工作站完成本地存储后，把执法记录仪相关的信息，远程传输到中心服务器上。
如上所述的多路USB数据高速采集工作站，其特征在于，中心服务器上具有海量视频管理软件系统，对执法记录仪的参数进行设置，包括登录界面、系统管理、设备管理、数据级别管理、日志管理以及视频操作。
如上所述的多路USB数据高速采集工作站，其特征在于，采集工作站主机上具有执法记录仪采集软件系统，控制执法记录仪上传电子证据到采集工作站，然后通过前兆网口通信，上传执法记录仪的缩略图信息到远程中心服务器，根据实际需求，管理员通过中心服务器对执法记录仪中的电子证据进行查阅、存档和管理。
本发明与现有技术相比具有如下优点：本采集工作站通过PCI转USB扩展卡，控制24个记录仪自动上传电子证据到采集工作站，同时删除记录仪中的电子证据，实现多路USB数据高速并发传输，这不仅给执勤人员和执法机构带来极大的便利，还大大提高了他们的工作效率。
附图说明
图1是本发明的采集工作站工作结构原理图。
图2是PCI转USB扩展卡与采集工作站主板的连接图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。
如图1所示，本发明专利的采集工作站包括：
主板，采用工控主板，主板上有5个PCI槽位，便于插入PCI转USB的扩展卡，每个PCI卡上扩展有5个USB接口，5张PCI卡可同时接入25个记录仪，记录仪放入采集工作站收容箱的舱位中。考虑到定做的采集站收容箱仅有24个舱位，故预留一个USB口备用。
PCI转USB扩展卡。如图2的插在主板上的PCI卡，为自制PCI转USB扩展卡，因扩展卡较多，而记录仪设备为大电流驱动设备，仅靠主机中的内置电源供电，不足以驱动记录仪正常工作，故本PCI卡通过外接直流电源设备为PCI转USB扩展卡供电，再通过PCI卡上的USB驱动记录仪来实现上传电子证据的。
大容量存储单元。如图1所示的大容量存储单元，为多个大容量的硬盘组成，通过磁（RAID）(磁盘阵列)接入到主机中，采集工作站从记录仪拷贝到电子证据后，存储到该本地大容量存储单元中。
中心服务器。采集工作站完成本地存储后，把记录仪相关的信息，如缩略图，利用Socket接口，通过设置服务器的IP地址，远程传输到中心服务器上，便于管理人员查阅和存档。
显示器。采集工作站在控制记录仪上传电子证据时，显示记录仪当前状态，包括：设备序号、连接状态、上传状态、上传进度、剩余时间、优先级设置、充电状态等记录仪信息。
本采集工作站的工作流程为：通过执法记录仪采集软件，采集工作站通过USB接口，同时控制24个记录仪自动上传电子证据，并把上传的这些资料存储到本地大容量存储单元中，同时删除各个记录仪中已上传的电子证据。在上传这些资料的过程中，可对记录仪进行充电，如果传输完成，则显示传输完成的提示信息；采集工作站的采集软件通过Socket接口，与中心服务器的海量视频管理平台软件进行交互，把上传记录仪的缩略图信息上传到管理平台的数据库中，便于管理人员查阅，存档和管理。
本采集工作站采用工控主板，自主研发PCI转USB2.0高速采集卡，通过高速总线带宽进行扩展，可最大可能地发挥USB2.0传输速度，自动导入平均速度可达到30MB/s, 确保24台执法记录仪，每台32GB容量在12小时内自动导入完成，在上传速度上，领先于当前主流的采用usb2.0 hub方案。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。