本发明专利技术提供了一种视音频隔离切换装置，将来源于不同网络的视音频信号在完全物理隔离的前提下进行二选一输出，实现切换共享显示设备的功能。所述隔离切换装置主要包括控制设备、控制接口、输入接口、切换单元、输入信号处理单元、光信号传输单元、输出信号处理单元、输出接口和供电单元。所述装置控制电路与信号电路完全物理隔离，内部没有编程元件，也无需嵌入式控制程序，不存在程序被篡改和程序后门等安全问题，并且具有防止信号反向传输的功能。解决现有KVM设备和视频矩阵存在的的安全问题。所述装置结构简单、可靠性高，在具有保密安全要求的视频监控、会议系统等领域有着广泛地应用前景。应用前景。应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种视音频隔离切换装置
[0001]本专利技术涉及一种视音频隔离切换装置，此系统主要涉及自动控制、视音频信号处理、光通信等
，
技术介绍
[0002]KVM设备和视频矩阵是视频监控系统、服务器机房管理、视频会议系统常用的视频切换设备，可以实现多个视频信号源共享显示设备、键盘和鼠标等USB接口设备。部分KVM设备和视频矩阵除视频信号外，还可对多个音频源进行管理与切换，实现多个音频信号源共享音箱的需求。现有KVM设备和视频矩阵一般采用视频、音频信号切换芯片，输入视频、音频信号在芯片内部进行信号选择切换，控制信号接口包括RS232串口、网络接口等数据接口，由内置嵌入式系统设备实现控制信号解码，此类设备只可满足没有保密要求的用户需求。在很多应用环境下，信号源常分为内部信号源和非可靠外部信号源，由于现有KVM设备和视频矩阵的切换芯片内部存在电气连接，无法保证信号间的物理隔离，所以出于安全需要，目前内部信号源和非可靠外部信号源必须建立独立的视音频输入、输出系统，不得共用设备，而且在使用其中一个系统前，必须手动关闭另一个系统的设备，工作十分繁琐，不便于统一管理。因此需要一种具有视音频信号物理隔离功能，且具有防止信号反向传输切换设备，设备可在保证保密安全的前提下，共用视音频输出和系统，即减少了设备，也可避免误操作，有效提高系统信息保密能力和管理能力。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供了一种视音频隔离切换装置，将来源于不同网络的视音频信号在完全物理隔离的前提下进行二选一输出，实现切换共享显示设备的功能。具体内容包括：所述装置用于A、B两个独立视音频信号的物理隔离二选一切换输出，实现A、B两个独立视音频信号源在物理隔离条件下共用一个显示设备；所述装置包括控制设备、控制接口、输入接口、切换单元、输入信号处理单元、光信号传输单元、输出信号处理单元、输出接口和供电单元；
[0004]所述控制设备包括A控制按钮和B控制按钮，分别用于发送切换到A和B状态控制信号；
[0005]所述控制接口通过电缆连接控制设备，接收控制设备发送的控制信号；
[0006]所述输入接口包括A、B输入接口，分别通过线缆连接A、B两个独立视音频信号源；
[0007]所述切换单元根据控制设备发送的A或B状态控制信号，将A或B输入接口与输入信号处理单元进行电气连接；
[0008]所述输入信号处理单元负责对视音频信号进行补偿处理，保障传输到光信号传输单元的信号质量；
[0009]所述光信号传输单元包括光信号发送模块、光纤、光信号接收模块；光信号发送模块负责将视音频信号的4对差分电信号转换为4路光信号；每路光信号通过1根光纤进行传输；光信号接收模块负责接收的光纤传输的4路光信号，并将4路光信号转换为4对差分电信
号传输给输出信号处理单元；
[0010]所述输出信号处理单元负责对视音频信号的4对差分电信号进行补偿处理，保障传输到输出接口的信号质量；
[0011]所述输出接口通过线缆连接显示设备，将视音频信号传输给显示设备进行视频显示和音频播放；
[0012]所述供电单元负责为控制设备、切换单元、输入信号处理单元、光信号传输单元、输出信号处理单元、输出接口供电。
[0013]1.所述隔离切换装置进一步包括：所述控制接口包括控制设备识别电路，所述控制器识别电路负责识别与视频矩阵共享切换设备配套的切换控制器，当控制接口未连接设备或与其他非法网络设备连接时设备时，则控制电源不对所述隔离切换装置供电。
[0014]2.所述隔离切换装置进一步包括：所述供电单元包括入口电源模组、出口电源模组和控制电源模组；所述入口电源模组负责为输入信号处理单元和光信号传输单元的光信号发送模块供电；所述出口电源模组负责为输出信号处理单元、光信号传输单元的光信号接收模块供电和输出接口；所述控制电源模组负责为控制设备、控制接口和切换单元供电。
[0015]3.所述隔离切换装置进一步包括：所述控制电源模组包括防拆保护模块；所述防拆保护模块用于防止非法开启装置外壳，具有声音报警和自动烧毁保险元件的功能，使装置无法继续工作。
[0016]4.所述隔离切换装置进一步包括：所述入口电源模组和出口电源模组均包括电源滤波模块，所述电源滤波模块负责电源滤波，滤去电源电路中的载波信号，防止信号通过电源传输。
[0017]5.所述隔离切换装置进一步包括：所述多个隔离切换装置可并联或串联连接使用，实现分属A、B两组的多个视频的二选一切换。
[0018]所述隔离切换装置具有以下特点：
[0019]1.来源于不同视音频信息源的信号均被完全物理隔离；
[0020]2.控制电路与信号电路完全物理隔离；
[0021]3.装置没有编程元件，也无需嵌入式控制程序，不存在程序被篡改和程序后门等安全问题。
[0022]4.装置没有数据存储元件，不存在内部信号源数据被非法截获存储和传输等安全问题。
[0023]5.装置控制切换信号为电平信号，无需通信端口和相关通信芯片，可防止内部信息通过通信端口传输泄露，进一步提高了装置的安全性。
[0024]6.装置具有防止信号反向传输的功能。装置包括光信号传输单元，光信号传输单元包括光信号发送模块、光纤、光信号接收模块，光纤用于传输光信号，无法传输电信号。光信号发送模块和光信号接收模块的基本元件分别为发光二极管和光敏晶体管，发光二极管不具备接收信号的功能，光敏晶体管不具备发射信号的功能，因此视音频的电信号经过光信号传输单元传输处理后，不存在反向输出的通路，可防止信号通过输出接口反向传输出去。
[0025]7.装置的信号输入电路、信号输出电路和控制电路的分别具有独立电源，各自独立供电，可防止信号串扰和通过电源反向传输。
[0026]8.装置的信号处理的电源电路均设有滤波电路，可防止信号通过电源传输。
[0027]9.装置具有控制设备识别功能，可防止非配套设备的非法接入和控制，当控制接口未连接设备或与其他非法网络设备连接时设备时，则装置无法工作，进一步保障了装置的使用安全。
附图说明
[0028]图1一种视音频隔离切换装置总体功能结构示意图。
[0029]图2防拆保护模块原理电路示意图。
[0030]图3控制接口原理电路示意图。
[0031]图4切换单元原理电路示意图。
[0032]图5输入信号处理单元原理示意图。
[0033]图6光信号传输单元原理示意图。
[0034]图7多个隔离切换装置并联安装示意图。
[0035]图8多个隔离切换装置串联安装示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅为本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。所述隔离切换装置总体功本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种视音频隔离切换装置，其特征在于：所述装置用于A、B两个独立视音频信号的物理隔离二选一切换输出，实现A、B两个独立视音频信号源在物理隔离条件下共用一个显示设备；所述装置包括控制设备、控制接口、输入接口、切换单元、输入信号处理单元、光信号传输单元、输出信号处理单元、输出接口和供电单元；所述控制设备包括A控制按钮和B控制按钮，分别用于发送切换到A和B状态控制信号；所述控制接口通过电缆连接控制设备，接收控制设备发送的控制信号；所述输入接口包括A、B输入接口，分别通过线缆连接A、B两个独立视音频信号源；所述切换单元根据控制设备发送的A或B状态控制信号，将A或B输入接口与输入信号处理单元进行电气连接；所述输入信号处理单元负责对视音频信号进行补偿处理，保障传输到光信号传输单元的信号质量；所述光信号传输单元包括光信号发送模块、光纤、光信号接收模块；光信号发送模块负责将视音频信号的4对差分电信号转换为4路光信号；每路光信号通过1根光纤进行传输；光信号接收模块负责接收的光纤传输的4路光信号，并将4路光信号转换为4对差分电信号传输给输出信号处理单元；所述输出信号处理单元负责对视音频信号的4对差分电信号进行补偿处理，保障传输到输出接口的信号质量；所述输出接口通过线缆连接显示设备，将视音频信号传输给显示设备进行视频显示和音频播放；所述供电单元负责...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：
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