一种支持多嵌入式设备计算迁移的系统和方法技术方案

一种支持多嵌入式设备计算迁移的系统及方法，该系统包括：计算机，内置与嵌入式设备对应的虚拟机；编码机，与计算机相连，用以接收来自计算机的视频图像和音频数据并进行并行压缩编码，然后发送给嵌入式设备；嵌入式设备，用以接收编码机发送的数据以及与所述计算机进行交互式服务指令的传送。该方法为：由嵌入式设备请求服务；计算机提供交互式服务；编码机对计算机传送来的视频图像和音频数据进行并行压缩编码，分发给嵌入式设备；嵌入式设备接收经编码机压缩编码后的数据，获取其请求服务的视频图像和声音。本发明专利技术具有结构简单紧凑、成本低廉、操作简便、原理简单、处理能力强、延迟小、并发接入能力强、传输过程中对网络带宽要求低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及到数据处理方法及设备领域，特别是涉及一种可支持将多嵌入式 设备中的计算任务迁移到计算机中的系统及方法。
技术介绍
随着信息技术的发展，嵌入式系统技术获得了广阔的发展空间，嵌入式产品已成 为通信和消费类产品的共同发展方向。同时，与之相适应的各种终端应用在人们飞速增长 的信息服务需求刺激下也不断丰富，这就对传统嵌入式设备的硬件和软件提出了更高的需 求。但是，由于不同嵌入式设备的硬件方案和软件系统千差万别，使得各种应用程序 无法普遍适用且移植困难。此外，随着终端应用的不断发展，其对硬件配置的要求也越来越 高，当嵌入式终端无法适应新的业务和应用时，用户便不得不频繁更换终端设备，由此增加 使用成本。嵌入式设备以其低成本和使用便捷等优点，在人们的日常生活中得到了广泛使 用，尤其是在家庭中的应用日渐增多；随着且人们生活水平的提高和信息技术的发展随之 也催生了人们在一个嵌入式终端上实现多个功能、获取多种服务的需求。但由于嵌入式设 备本身计算和存储能力的限制，在实现多个嵌入式设备功能整合、提供多种应用及满足操 作简单、实时应用等存在一定难度，尤其是仅依靠嵌入式设备本身的计算和存储能力目前 几乎不能实现复杂应用，也无法彻底解决终端应用移植困难和终端应用发展带来的硬件升 级问题。另一方面，随着计算机技术的迅速发展，配置大容量硬盘的多核计算机逐步普及， 计算机性能显著提高。但在人们的应用中，除大型游戏外，其它文档编辑、音视频播放、小型 游戏等应用对计算机资源的占用率极低，一般为10%左右，因此计算机的计算资源并未得 到充分利用。综上所述，在嵌入式设备仅依靠自身的计算和存储能力无法满足用户需求，而家 庭用户的计算机资源又存在冗余的情况下，如何结合二者优势，利用计算机支持嵌入式设 备以满足用户日益增长的信息服务需求，并解决其目前存在的问题就具有重要意义。在这 种应用中，如何实现将多嵌入式设备的计算迁移到计算机中，充分利用计算机资源、减少计 算冗余，降低实际应用对嵌入式设备软硬件的依赖性，减少数据传输的带宽占用率，获得更 好的用户体验，是需要重点解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一 种结构简单紧凑、成本低廉、操作简便、原理简单、处理能力强、延迟小、并发接入能力强、传 输过程中对网络带宽要求低的支持多嵌入式设备计算迁移的系统及方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案一种支持多嵌入式设备计算迁移的系统，其特征在于包括计算机，内置与嵌入式设备对应的虚拟机，用来接收嵌入式设备提出的交互式服务请 求、开启虚拟机以及建立计算机到嵌入式设备的数据传输路径；所述虚拟机用来执行嵌入 式设备用户的操作指令，并将执行结果发送给编码机；所述执行结果为屏幕信息，所述屏幕 信息包括执行用户操作指令时计算机屏幕所对应的视频图像和音频数据；编码机，与计算机相连，用以接收来自计算机的视频图像和音频数据并进行并行压缩 编码，然后发送给嵌入式设备；嵌入式设备，用以接收编码机发送的数据以及与所述计算机进行交互式服务指令的传送。作为本专利技术的进一步改进所述编码机为编码卡，所述编码卡包括用以从计算机处获取视频图像和音频数据的音 视频接收单元、用以自音视频接收单元中获取视频图像和音频数据并将其转换成符合编码 单元处理格式的高清多媒体接口单元、连接高清多媒体接口单元且用以对视频图像和音频 数据进行并行压缩编码的编码单元、将编码单元压缩编码后的视频图像和音频数据进行发 送的通讯单元以及对编码单元和通讯单元进行控制和协调的控制单元。所述编码卡上设置有用来与计算机连接的USB接口。所述编码卡上设置有用来与计算机连接的串口。所述编码卡与一个嵌入式设备相对应，或者所述编码卡与两个以上的嵌入式设备 相对应。所述虚拟机的数量与嵌入式设备的数量一致。所述编码机和嵌入式设备之间的通信方式为有线方式、或为无线方式。本专利技术进一步提供一种支持多嵌入式设备计算迁移的方法，其步骤为 X嵌入式设备请求服务任意一嵌入式设备向计算机发出交互式服务请求；f计算机提供交互式服务初始化且启动服务程序，对连接的编码机驱动进行加载； 接收用户端嵌入式设备的服务请求指令，即时对编码机资源是否足够进行判断；响应该服 务请求指令，对应所述嵌入式设备开启一个虚拟机以及针对该嵌入式设备分配编码机资 源，开启服务线程，进一步建立从虚拟机经编码机至嵌入式设备的数据传输路径，开始数据 传送；+1+编码机对计算机传送来的视频图像和音频数据进行并行压缩编码，分发给嵌入式 设备；S嵌入式设备接收服务嵌入式设备接收经编码机并行压缩编码后的数据，获取其 请求服务的视频图像和声音。与现有技术相比，本专利技术的优点在于1、本专利技术利用家庭广泛普及的宽带网络和成熟的多媒体编解码技术，将嵌入式设备的 计算和应用迁移至计算能力相对强大的家用电脑上，使得嵌入式终端轻量化，既无需移植 即可使用计算机上开发的应用，又能缓解应用不断发展对硬件升级的要求，扩大了应用和 信息服务的范围，通过计算机支持嵌入式设备满足用户日益增长的信息服务需求；2、本专利技术采用虚拟化技术，为大量嵌入式设备提供计算机接入支持，提升了并发嵌入式设备的接入量，充分利用了计算机资源，减少了家用计算机的计算冗余；3、本专利技术通过计算迁移，嵌入式终端仅需完成解码和输入输出处理，实现了嵌入式终 端的轻量化，从而能够直接使用基于PC开发的任意应用，可扩展性好，同时无需对终端硬 件更新升级，节约成本；4、本专利技术嵌入式设备的计算和数据都发生在具有高计算存储能力的计算机中，网络 传输的只是运行屏幕，机密数据和信息并不需要通过网络传递，没有被截获的危险，安全性 高，且由于文件并不在嵌入式设备上存储，计算和存储只在计算机中运行，有利于文件保 护；5、本专利技术对数据进行高压缩比的并行压缩编码，网络传输时占用带宽少。 附图说明图1是本专利技术的框架结构原理示意图2是本专利技术中编码机的框架结构原理示意图； 图3是本专利技术具体应用时在多个嵌入式设备并入时的结构示意图； 图4是本专利技术方法的流程示意图； 图5为本专利技术在具体应用实例中的原理示意图。图例说明1、计算机；11、虚拟机；2、编码机；21、编码卡；210、编码单元；211、高清多媒体接口单 元；212、音视频接收单元；213、控制单元；214、通讯单元；3、嵌入式设备。具体实施例方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1所示，本专利技术支持多嵌入式设备计算迁移的系统包括计算机1、虚拟机11、 编码机2以及嵌入式设备3。其中，计算机1主要用以加载编码机2的驱动程序，接收嵌入式设备3提出的交互 式服务请求，开启与嵌入式设备3对应的虚拟机11以及建立计算机1到嵌入式设备3的数 据传输路径，且在该计算机1中包含一服务程序。虚拟机11为计算机1根据嵌入式设备3 请求进行启动，且用以执行用户的操作指令，并将执行结果即屏幕信息发送给编码机2，该 屏幕信息为包括执行用户操作指令时计算机屏幕所对应的视频图像和音频数据。编码机2与计算机1相连，用以接收视频图像和音频数据并进行并行压缩编码，并 发送给嵌入式设备3，其中编码机2和嵌入式设备3的通信方式可以采用有线或者无线的方 式。嵌入式设备3用以接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持多嵌入式设备计算迁移的系统，其特征在于包括：计算机（１），内置与嵌入式设备（３）对应的虚拟机（１１），用来接收嵌入式设备（３）提出的交互式服务请求、开启虚拟机（１１）以及建立计算机（１）到嵌入式设备（３）的数据传输路径；所述虚拟机（１１）用来执行嵌入式设备用户的操作指令，并将执行结果发送给编码机（２）；所述执行结果为屏幕信息，所述屏幕信息包括执行用户操作指令时计算机屏幕所对应的视频图像和音频数据；编码机（２），与计算机（１）相连，用以接收来自计算机（１）的视频图像和音频数据并进行并行压缩编码，然后发送给嵌入式设备（３）；嵌入式设备（３），用以接收编码机（２）发送的数据以及与所述计算机（１）进行交互式服务指令的传送。

【技术特征摘要】
一种支持多嵌入式设备计算迁移的系统，其特征在于包括计算机(1)，内置与嵌入式设备(3)对应的虚拟机(11)，用来接收嵌入式设备(3)提出的交互式服务请求、开启虚拟机(11)以及建立计算机(1)到嵌入式设备(3)的数据传输路径；所述虚拟机(11)用来执行嵌入式设备用户的操作指令，并将执行结果发送给编码机(2)；所述执行结果为屏幕信息，所述屏幕信息包括执行用户操作指令时计算机屏幕所对应的视频图像和音频数据；编码机(2)，与计算机(1)相连，用以接收来自计算机(1)的视频图像和音频数据并进行并行压缩编码，然后发送给嵌入式设备(3)；嵌入式设备(3)，用以接收编码机(2)发送的数据以及与所述计算机(1)进行交互式服务指令的传送。2.根据权利要求1所述的支持多嵌入式设备计算迁移的系统，其特征在于所述编码 机(2)为编码卡(21)，所述编码卡(21)包括用以从计算机(1)处获取视频图像和音频数据 的音视频接收单元(212)、用以自音视频接收单元(212)中获取视频图像和音频数据并将 其转换成符合编码单元(210)处理格式的高清多媒体接口单元(211)、连接高清多媒体接 口单元(211)且用以对视频图像和音频数据进行并行压缩编码的编码单元(210)、将编码 单元(210)压缩编码后的视频图像和音频数据进行发送的通讯单元(214)以及对编码单元 (210)和通讯单元(214)进行控制和协调的控制单元(213)。3.根据权利要求2所述的支持多嵌入式设备计算迁移的系统，其特征在于所述编码 卡(21)上设置有用来与计算机(1)连接的USB接口。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佐，陈治，何筱茂，胡慧，李祥念，李展，
申请(专利权)人：长沙行成信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]