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1、(10)申请公布号 CN 103458232 A (43)申请公布日 2013.12.18 CN 103458232 A *CN103458232A* (21)申请号 201310409091.X (22)申请日 2013.09.10 H04N 7/18(2006.01) H04L 12/28(2006.01) G08C 19/00(2006.01) (71)申请人 昆山奥德鲁自动化技术有限公司 地址 江苏省苏州市昆山市城北西路 2666 号 (72)发明人 郁彬 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32204 代理人 柏尚春 (54) 发明名称 一种基于大容量以太。
2、网的终端处理器 (57) 摘要 本发明涉及终端技术领域的基于大容量以太 网的终端处理器， 借助大容量以太网， 采用至少一 个处理器， 操控至少一个家电信号， 可发送图像数 据。其包括 ： 大容量以太网和服务器， 图像数据采 集与转码模块， 控制节点的数据测控电路， 硬件转 码电路， 其中， 大容量以太网接入和服务器一端连 接于宽带， 另一端连接于图像数据采集与转码模 块和控制节点的数据测控电路， 图像数据采集与 转码模块连接于硬件转码电路和堆栈式图像采集 器， 控制节点的数据测控电路连接于光电隔离模 块及报警电路和信息家电接口电路。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 。
3、附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103458232 A CN 103458232 A *CN103458232A* 1/1 页 2 1. 一种基于大容量以太网的终端处理器， 其特征在于 ： 包括 ： 大容量以太网接入和服 务器、 图像数据采集与转码模块、 控制节点的数据测控电路、 硬件转码电路、 光电隔离模块、 堆栈式图像采集器及报警电路以及信息家电接口电路， 其特征在于 ： 大容量以太网接入和 服务器一端连接于宽带， 另一端连接于图像数据采集与转码模块和控制节点的数据测控电 路 ； 图像。
4、数据采集与转码模块连接于硬件转码电路， 硬件转码电路另一端再连接于堆栈式 图像采集器 ； 控制节点的数据测控电路连接于光电隔离模块， 光电隔离模块另一端再连接 于报警电路和信息家电接口电路。 2. 如权利要求 1 所述的基于大容量以太网的终端处理器， 其特征在于 ： 所述堆栈式图 像采集器为多个。 3. 如权利要求 1 所述的基于大容量以太网的终端处理器， 其特征在于 ： 装有基于 ARM 核的 32 位硬件平台， 闪存和内部存储器， H.264 转码模块和 8 位的 ARM。 4. 如权利要求 1 所述的基于大容量以太网的终端处理器， 其特征在于 ： 所述报警电路 和信息家电接口电路与家电、。
5、 设备之间， 为多路无线的数据通讯线路。 5. 如权利要求 1-4 之一所述的基于大容量以太网的终端处理器， 其特征在于 ： 预装有 以 uCLinux 作为基础的 REDHAT 及应用程序。 权 利 要 求 书 CN 103458232 A 2 1/3 页 3 一种基于大容量以太网的终端处理器 技术领域 0001 本发明涉及终端技术领域， 特别涉及一种基于大容量以太网的终端处理器。 背景技术 0002 随着以太网的应用与推广， 将以太网技术用于楼宇自动化和信息家电领域， 也越 来越受到人们的重视， 对于基于以太网的家居设备的研究主要开始于上个世纪 90 年代的 中后期， 目前国内外的主要实现。
6、方式有一种为采用8位或16位的处理器(MCU)， 运行简单的 以太网通讯协议， 实现单个家庭设备的以太网接入， 但由于 8 位或 16 位的处理器的运算能 力和存储空间有限， 该方式只能通过以太网完成少量数据的低速传输， 对于较大量数据的 传输则无能为力， 即在系统的联网能力与系统的性能之间存在很大的矛盾。 0003 另一种方式是处理器 + 室内专用网络 + 室内专用网关， 采用室内专用网络， 如 RS232、 RS485， CANBus、 BlueTooth 等方式， 将至少一个室内的处理器连接在一起， 然后将 该室内专用网络连接到一个室内的专用网关， 该网关负责将室内专用网络上的信息转换为。
7、 TCP/IP 协议数据包， 然后发到以太网上实现信息的传输， 但这种方式网络结构复杂， 成本较 高。 发明内容 0004 本发明的目的是依据目前家电信号的要求， 针对以上两种实现方式的缺点， 结合 目前先进的处理器产品、 图像处理技术、 控制技术和通信技术， 实现一种高性能、 低成本、 低 功耗、 小体积的先进家居处理器， 进而提供一种基于大容量以太网的终端处理器。 0005 为实现上述目的， 本发明的技术解决方案是提供一种基于工业以太网的终端处理 器， 其适合于家庭使用， 借助大容量以太网， 采用至少一个各自相对独立， 又相互协同的处 理器， 从而高效、 可靠的操控至少一个家电信号， 且可。
8、发送图像数据。 0006 所述的基于大容量以太网的终端处理器， 其包括 ： 高速以太网接入和服务器、 图像 数据采集与转码模块、 控制节点的数据测控电路、 硬件转码电路、 光电隔离模块、 堆栈式图 像采集器、 报警电路以及信息家电接口电路， 其大容量以太网接入和网络服务电路一端连 接于宽带， 另一端连接于图像数据采集与转码模块和控制节点的数据测控电路 ； 图像数据 采集与转码模块连接于硬件转码电路， 硬件转码电路另一端再连接于堆栈式图像采集器 ； 控制节点的数据测控电路连接于光电隔离模块， 隔离单元另一端再连接于报警电路和信息 家电接口电路。 0007 所述的基于大容量以太网的终端处理器， 其。
9、所述堆栈式图像采集器为多个。 0008 所述的基于大容量以太网的终端处理器， 其装有基于 ARM 核的 32 位硬件平台， 闪 存和内部存储器， H.264 转码模块和 8 位的 ARM。 0009 所述的基于大容量以太网的终端处理器， 其所述报警电路和信息家电接口电路与 家电、 设备之间， 为多路无线的数据通讯线路。 0010 所述的基于大容量以太网的终端处理器， 其预装有以 uCLinux 作为基础的 REDHAT 说 明 书 CN 103458232 A 3 2/3 页 4 及应用程序。 附图说明 0011 图 1 是本发明的终端处理器的具体实现电路结构图。 具体实施方式 0012 下面。
10、结合附图来说明本发明的具体实施方式。 0013 图 1 中， 包括 ： 大容量以太网接入和服务器 1、 图像数据采集与转码模块 2、 控制节 点的数据测控电路 3、 图像格式转换电路 4、 光电隔离模块 5、 堆栈式图像采集器 6 及报警电 路 7 以及信息家电接口电路 8。 0014 其中， 大容量以太网接入和服务器 1 一端连接于入户宽带以太网， 另一端连接于 图像数据采集与转码模块 2 和控制节点的数据测控电路 3， 用于完成系统需要的各种协议 和各种网络服务功能， 如网络服务器、 IP 地址的配置等。 0015 图像数据采集与转码模块2连接于硬件转码电路4， 图像格式转换电路4另一端再。
11、 连接于堆栈式图像采集器 6， 主要完成室内外场景图像的转码， 以及将图像传输到大容量以 太网接入和服务器 1， 进而传送到远端。其中， 堆栈式图像采集器 6 可以为多个。 0016 硬件转码电路 4 用于将由堆栈式图像采集器采集到的数字图像数据转换成需要 的格式。 0017 控制节点的数据测控电路3连接于光电隔离模块5， 光电隔离模块5另一端再连接 于报警电路 7 和信息家电接口电路 8。该电路完成室内的多路模拟量和数字量的有线与无 线传输， 用于采集和控制室内的各个测控点的数据， 另外， 由于目前大多数的信息家电都提 供标准的通讯接口， 因此可方便的对家电进行数据采集和控制。 0018 以。
12、下具体描述本发明的结构、 实现方式。 0019 ( 一 ) 终端处理器的结构 0020 为便于在目前的各类高档住宅内的安装， 使之与室内的环境协调统一， 终端处理 器在进行结构设计中严格控制设备的体积， 在电路的设计中， 采用多层布线， 顶面和底面同 时焊接元器件的方式， 缩小电路板的体积。 0021 ( 二 ) 终端处理器的实现电路 0022 终端处理器的各个功能模块的具体实现电路描述如下， 主要包括数据的大容量以 太网接入和服务器 1、 图像数据的采集与转码模块 2、 室内各个测控点的数据测控电路 3。 0023 1、 大容量以太网接入和服务器 0024 大容量以太网的微处理器采用一个基于。
13、ARM核的32位硬件平台， 根据系统的工作 方式， 程序代码首先通过 JTAG 接口或串行口下载到系统闪存中存储， 系统启动时， 由专门 的 BOOT 代码将闪存中的程序搬运到内部存储器中， 然后跳转到内部存储器所对应的地址 执行。 0025 系统选用可在单 3V 电压下在系统编程或擦除的闪存存储器， 用于在静态时存储 程序代码， 每片闪存提供 1M16 位的存储空间， 两片并联构成 1M32 位的代码存储空间， 可完全满足本系统 Redhat 的代码长度要求。 0026 系统中的内部存储器用于 REDHAT 及各种应用程序的运行空间。与内部存储器相 说 明 书 CN 103458232 A 。
14、4 3/3 页 5 比， 内部存储器具有单位空间存储容量大和价钱便宜的优点， 有利于简化系统设计和提高 性价比。 0027 构建 32 位的闪存及内部存储器系统， 可充分发挥 32 位 ARM 微处理器的寻址及运 算能力。 0028 与传统的 OS 相比， redhat 就是在保证完成针对特定应用的任务的情况下， 尽可能 减少其它不必要的部分， 以构建一个高效的、 可靠的操作系统来运行特定的任务。 0029 2、 图像数据的采集与转码模块 0030 H.264 转码模块将将堆栈式图像采集器输出的 YUV 格式的数据进行 H.264 格式的 压缩。 H.264由压缩图像连接组成， 相对压缩图像每。
15、幅都有自己的量化表和霍夫曼表。 H.264 可以仅使用一张量化表和霍夫曼表对连续几十帧甚至上百帧图像进行压缩， 仅当数据发生 丢失时才需要重新载入量化表和霍夫曼表。 这一优点大大降低了系统视频解码时所需要的 开销。 0031 按 H.264 格式压缩后的图象数据传送到大容量以太网接入和网络服务电路 1， 同 时在该电路实现一个网络服务器， 当远端有浏览图像数据的请求时， 网络服务器就将图像 数据高速传输到远端， 另外， 一些必须的网络配置功能也在此完成， 如 IP 地址的配置等。 0032 云台运动控制用于调整堆栈式图像采集器的视角。 0033 3、 控制节点的数据测控电路 0034 控制节点的数据测控电路 3 用于完成室内的其他模拟量和数字量的传输， 微处理 器采用一片 8 位的 ARM 实现， 根据设备的位置， 提供多路无线的数据通讯线路， 从而减少室 内的布线。 该功能模块需要传输的数据量相对较少， 但实时性要求较高， 因此在大容量以太 网接入和服务器 1 中实现对该模块的数据进行传输时， 要求具有较高的优先级和实时性。 说 明 书 CN 103458232 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103458232 A 6 。