ARM嵌入式播控盒、PIS播控网络架构及播控方法技术

本发明专利技术提供了一种ARM嵌入式播控盒、PIS播控网络架构及播控方法，该PIS播控网络架构包括：虚拟化服务器端、全光口交换机和若干路信息播放控制支路；所述虚拟化服务器端，通过全光口交换机分别连接至各路信息播放控制支路，用于下发需要播放的视频和字幕信息；每路信息播放控制支路，均包括ARM嵌入式播控盒和LCD显示屏；所述ARM嵌入式播控盒输入端连接所述全光口交换机，输出端连接所述LCD显示屏。本发明专利技术具有设计科学、实用性强、维护简便、可靠性高、生产成本低和超低能耗的优点。

ARM Embedded Broadcast Control Box, PIS Broadcast Control Network Architecture and Broadcast Control Method

The invention provides an ARM embedded broadcasting control box, a PIS broadcasting control network architecture and a broadcasting control method. The PIS broadcasting control network architecture includes a virtualized server side, an all-optical port switch and several information broadcasting control branches. The virtualized server side is connected to each information broadcasting control branch through an all-optical port switch, which is used for downloading video and subtitle messages that need to be played. The input end of the ARM embedded broadcast control box is connected with the all optical port switch, and the output end is connected with the LCD display screen. The invention has the advantages of scientific design, strong practicability, simple maintenance, high reliability, low production cost and ultra-low energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
ARM嵌入式播控盒、PIS播控网络架构及播控方法
本专利技术涉及轨道交通PIS系统领域，具体的说，涉及了一种ARM嵌入式播控盒、PIS播控网络架构及播控方法。
技术介绍
近年来城市轨道交通呈爆发式增长态势，使得人们对地铁的服务质量和传媒运营水平的要求不断提高。由于地铁环境的特殊性，乘客信息系统（PassengerInformationSystem，PIS）播放控制器和信号传输设备的稳定性对设备要求更高。所以，必须通过对乘客信息系统播放控制器进行专门的软硬件设计、减少故障节点，使其符合地铁特殊的工作环境，确保其在地铁的环境中安全稳定地播出，降低乘客及广告商的投诉，避免造成不必要的经济损失。目前，城市轨道交通PIS播控传输方案主流技术有全光路传输和传统HDMI光路传输，车站服务器接收到中心下发的垫播视频、模板文件及时钟同步信息等通过专用传输网络和交换机发送给各LCD控制器（上行、下行、站厅），LCD控制器再通过光电转换设备将视频信号转换成光路信号进行传输，经过高清接收器或OPS板卡解码后输出至LCD显示屏进行播放。全光路传输方案采用LCD显示屏嵌入OPS板卡方式进行播放，但LCD显示屏需要厂家定制生产，LCD显示屏造价较高，备件价格也存在垄断现象；若采用传统HDMI光路传输方案，故障节点多达5处，致使PIS系统可靠性下降，维护工作量增大，运营成本增高。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、实用性强、维护简便、可靠性高、生产成本低和超低能耗的ARM嵌入式播控盒、PIS播控网络架构及播控方法。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种ARM嵌入式播控盒，该ARM嵌入式播控盒包括壳体，以及设置在壳体内的cortexA53芯片、内存RAM、NandFLASH存储器、SFP光接口、HDMI接口、Sd卡插槽和USB接口，所述cortexA53芯片分别连接所述内存RAM、所述NandFLASH存储器、所述SFP光接口、所述HDMI接口、所述Sd卡插槽和所述USB接口。一种应用上述ARM嵌入式播控盒的PIS播控网络架构，包括虚拟化服务器端、全光口交换机和若干路信息播放控制支路；所述虚拟化服务器端，通过全光口交换机分别连接至各路信息播放控制支路，用于下发需要播放的视频和字幕信息；每路信息播放控制支路，均包括ARM嵌入式播控盒和LCD显示屏；所述ARM嵌入式播控盒输入端连接所述全光口交换机，输出端连接所述LCD显示屏。基于上述，所述虚拟化服务器端中硬件层包括：若干物理服务器、FC光纤交换机、核心交换机；以及存储阵列，用于存储各物理服务器的数据；以及管理终端，对虚拟化服务器进行管理和监控，ARM嵌入式播控盒的在线状态进行监控，具备远程操作ARM嵌入式播控盒的功能；以及若干直播数字编码器，用于将实时接收到的广告商发送的视频源信号通过组播方式转换成TS流格式；以及媒体编辑终端，用于对垫播视频素材文件进行制作和视频播放列表进行编辑；以及发布终端，用于下发编辑好的LCD播控模板、字幕信息和垫播视频；以及预览机，用于在所述发布终端下发信息前进行监视预览；所述物理服务器、所述直播数字编码器、所述管理终端、所述发布终端、所述媒体编辑终端和所述预览机分别与所述核心交换机通讯互联，所述物理服务器还通过所述FC光纤交换机连接所述存储阵列。基于上述，所述核心交换机通过专用传输设备与所述全光口交换机通讯互联。基于上述，所述ARM嵌入式播控盒的输入端通过SFP光模块连接所述全光口交换机，输出端通过HDMI线缆连接所述LCD显示屏。基于上述，所述SFP光模块采用华三H3C公司的SFP-GE-LX-SM1310-A。基于上述，所述全光口交换机采用华三H3C公司的S5024FV2-EI系列以太网交换机。基于上述，所述全光口交换机设置在车站机房。一种应用上述PIS播控网络架构的播控方法，所述ARM嵌入式播控盒的分层架构包括硬件层、核心层、中间件层和用户界面层；所述核心层采用ubuntu12.04操作系统和linux3.4.39内核；每个ARM嵌入式播控盒设置唯一ID识别码，播控方法包括以下步骤：步骤1，启动虚拟化服务器端、全光口交换机、ARM嵌入式播控盒和LCD显示屏；步骤2，所述ARM嵌入式播控盒自动搜寻控制中心的分线中心机房物理服务器IP，进行设备ID识别码认证；步骤3，通过认证后，所述物理服务器为该ARM嵌入式播控盒自动分配相应IP地址；步骤4，所述ARM嵌入式播控盒自动加载所述中间件层的播控程序，加载SD卡上存储的LCD播控模板；步骤5，所述ARM嵌入式播控盒进行光功率检测，以获得当前网络信号质量；若根据光功率检测结果判定网络连接正常，则用户界面层自动同步将LCD播控模板与控制中心的分线中心机房物理服务器发来的NTP时间、ATS到站信息、视频直播TS流和实时字幕信息合成后，发送至LCD显示屏进行播放；否则转步骤6；步骤6，若根据光功率检测结果判定网络连接中断，则所述ARM嵌入式播控盒将SD卡中预先存储的默认字幕信息及垫播视频发送至LCD显示屏进行播放。本专利技术相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本专利技术提供一种ARM嵌入式播控盒、PIS播控网络架构及播控方法，该PIS播控网络架构包括虚拟化服务器端、全光口交换机和若干路信息播放控制支路；所述虚拟化服务器端，通过全光口交换机分别连接至各路信息播放控制支路，用于下发需要播放的视频和字幕信息；每路信息播放控制支路，均包括ARM嵌入式播控盒和LCD显示屏；本专利技术与现有技术相比，采用该PIS播控网络架构，减少了故障节点，提高了PIS系统的可靠性，减少了维护工作量；另外，LCD显示屏无需专门定制，大大降低了地铁运营成本，降低了车站机房的电能消耗；本专利技术具有设计科学、实用性强、维护简便、可靠性高、生产成本低和超低能耗的优点。附图说明图1是本专利技术的ARM嵌入式播控盒的分层架构。图2是本专利技术的ARM嵌入式播控盒的结构示意图。图3是本专利技术的PIS播控网络架构的示意图。图4是本专利技术的虚拟化服务器端的分层架构。图中，1.全光口交换机；2.ARM嵌入式播控盒；3.LCD显示屏；4.光纤；5.光口。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。实施例1如附图1和附图2所示，一种ARM嵌入式播控盒的分层架构包括硬件层、核心层、中间件层和用户界面层，所述ARM嵌入式播控盒2的硬件层由CPU（Cortex-A53）、RAM（2GBDDR3内存）、NandFLASH（16GBeMMC存储器）、LAN（SFP光模块）接口、USB接口、HDMI接口、SDCard接口等组成；所述核心层采用ubuntu12.04操作系统（linux3.4.39内核）。本实施例给出了一种ARM嵌入式播控盒的具体实施方式，ARM嵌入式播控盒代替传统的LCD播控器及音视频光电转换设备。所述ARM嵌入式播控盒2包括壳体，以及设置在壳体内的Cortex-A53芯片、SFP光接口、两个HDMI接口、Sd卡插槽和USB接口，所述cortexA53芯片分别连接所述SFP光接口、所述HDMI接口、所述Sd卡插槽和所述USB接口。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ARM嵌入式播控盒，其特征在于：该ARM嵌入式播控盒包括壳体，以及设置在壳体内的cortex A53芯片、内存RAM、Nand FLASH存储器、SFP光接口、HDMI接口、Sd卡插槽和USB接口，所述cortex A53芯片分别连接所述内存RAM、所述Nand FLASH存储器、所述SFP光接口、所述HDMI接口、所述Sd卡插槽和所述USB接口。

【技术特征摘要】
1.一种ARM嵌入式播控盒，其特征在于：该ARM嵌入式播控盒包括壳体，以及设置在壳体内的cortexA53芯片、内存RAM、NandFLASH存储器、SFP光接口、HDMI接口、Sd卡插槽和USB接口，所述cortexA53芯片分别连接所述内存RAM、所述NandFLASH存储器、所述SFP光接口、所述HDMI接口、所述Sd卡插槽和所述USB接口。2.一种PIS播控网络架构，应用权利要求1所述ARM嵌入式播控盒，其特征在于：包括虚拟化服务器端、全光口交换机和若干路信息播放控制支路；所述虚拟化服务器端，通过全光口交换机分别连接至各路信息播放控制支路，用于下发需要播放的视频和字幕信息；每路信息播放控制支路，均包括ARM嵌入式播控盒和LCD显示屏；所述ARM嵌入式播控盒输入端连接所述全光口交换机，输出端连接所述LCD显示屏。3.根据权利要求2所述的PIS播控网络架构，其特征在于，所述虚拟化服务器端中硬件层包括：若干物理服务器、FC光纤交换机、核心交换机；以及存储阵列，用于存储各物理服务器的数据；以及管理终端，对虚拟化服务器进行管理和监控，ARM嵌入式播控盒的在线状态进行监控，具备远程操作ARM嵌入式播控盒的功能；以及若干直播数字编码器，用于将实时接收到的广告商发送的视频源信号通过组播方式转换成TS流格式；以及媒体编辑终端，用于对垫播视频素材文件进行制作和视频播放列表进行编辑；以及发布终端，用于下发编辑好的LCD播控模板、字幕信息和垫播视频；以及预览机，用于在所述发布终端下发信息前进行监视预览；所述物理服务器、所述直播数字编码器、所述管理终端、所述发布终端、所述媒体编辑终端和所述预览机分别与所述核心交换机通讯互联，所述物理服务器还通过所述FC光纤交换机连接所述存储阵列。4.根据权利要求3所述的PIS播控网络架构，其特征在于：所述核心交换机通过专用传输设备与所述全光口交换...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴凯，陈琦，王智慧，高彦军，张冲，雷云鹏，张新宇，周尚昆，陈静梅，艾新，吕兴瑞，程俊，阿克选，李萧男，常剑峰，刘凯伟，张辰，邵超亚，刘胜飞，田小超，李建洲，张向辉，
申请(专利权)人：郑州市轨道交通有限公司运营分公司，
类型：发明
国别省市：河南,41