一种终端设备制造技术

本发明专利技术提供一种终端设备，包括CPU、交换芯片以及网口连接器；交换芯片包括第一及第二PHY口，第一PHY口当前工作的引脚组合以及第二PHY口当前工作的引脚组合分别连接到网口连接器的第一及第二线序组合上；网口连接器的第一线序组合以及第二线序组合上通过双绞线分别连接到交换机上两个不同的PHY口；CPU按照预定的流量分担算法将所述N个多媒体流进行分担，形成一对分担组合（G1，G2），其中所述CPU将所述G1内视频流的报文打上第一VLAN ID，将所述G2内视频流的报文打上第二VLAN ID后发送给第一交换芯片。本发明专利技术提升了终端设备的接入速率以及POE受电功率，并且可以根据终端设备在视频监控系统中的实际状况实现更为均匀的负载分担。

【技术实现步骤摘要】
一种终端设备
本专利技术涉及视频监控
，尤其涉及一种视频监控系统前端的终端设备。
技术介绍
以太网技术是当今最为主流的接入技术，经过几十年的发展，以太网技术有着多次演进。在传输介质上，以太网从最早的同轴线缆演进到如今的双绞线以及光纤。在传输速度上，从最早的10Mbps（以下将Mbps简称为“M”）共享发展到现在的点对点10M/100M/1000M。对于高速率的接入应用而言，比如100M/1000M这样的速率等级，如果对传输距离没有特别要求，那么使用双绞线或者光纤均可以满足用户需求。但是如果传输距离特别远，比如达到500米以上，那么一般建议采用光纤。在一般短距离传输的应用场景下，比如说100米左右，使用双绞线传输不仅在实施成本上有优势，而且还有着光纤无法替代的以太网远程供电POE这一技术优势。POE技术是利用双绞线同时实现电力和数据传输，而这一点是光纤无法实现的。远程供电对于工业级的应用而言无疑是至关重要的，在一些些野外环境下，可能缺乏市电供电的基础设施，若要部署市电供电，则成本相当高昂。对于一般的终端设备而言，比如说一台部署在室外的无线接入点AP，使用双绞线将该AP连接到网络中的以太网交换机上，不仅仅可以满足AP接入带宽要求，还可以通过双绞线对AP进行远程供电。目前POE的最大供电功率已经由15.4W发展到30W，这对于普通的小型终端设备而言无疑是足够的。但是在特定的应用场景中，POE仍然有着相当的局限性。举例来说，若终端设备是一台支持加热以及红外功能的网络摄像机，网络摄像机的加热功能和红外功能同时开启时，其所需要的电源功率是POE技术无法满足的，对于这种情形，目前只能采用市电供电。另一方面，在采用双绞线传输时，一般来说传输速度越高，则传输距离越短。在一些距离较远的应用场景中，若要满足传输距离的需求，则无法满足带宽的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种终端设备，应用于视频监控系统的前端，通过交换机接入到网络中，并在视频监控系统中的管理服务器控制下为后端的客户端发送N个多媒体流，N为大于或等于1的正整数；其中该终端设备包括CPU、交换芯片以及网口连接器；所述交换芯片包括第一PHY口以及第二PHY口，其中：所述第一PHY口当前工作的引脚组合以及第二PHY口当前工作的引脚组合分别连接到网口连接器的第一线序组合以及第二线序组合上；网口连接器的第一线序组合以及第二线序组合上通过双绞线分别连接到交换机上两个不同的PHY口；所述CPU用于按照预定的流量分担算法将所述N个多媒体流进行分担，形成一对分担组合（G1，G2），其中G1为第一视频流集合，包括M条视频流；G2为第二视频流组合，包括N-M条视频流；M为大于或等于0的正整数；其中G1与G2之间的速率差值在所有可能的分担组合中是最小的；其中所述CPU进一步用于将所述G1内视频流的报文打上与第一PHY口对应的第一VLANID后发送给第一交换芯片，将所述G2内视频流的报文打上与第二PHY口对应的第二VLANID后发送给第一交换芯片。相较于现有技术，本专利技术能够有效地提升终端设备的接入速率以及POE受电功率，并且可以根据终端设备在视频监控系统中的实际状况实现更为均匀的负载分担。附图说明图1是一种典型的双绞线内部结构示意图。图2是一种典型的交换芯片PHY口与网口连接器之间的连接关系图。图3是本专利技术一种终端设备与交换机之间连接关系示意图。图4是本专利技术一种终端设备内部交换芯片与网口连接器的连接关系图。图5是本专利技术中终端设备以及交换机两侧的内部交换芯片与网口连接器的连接关系图。图6是本专利技术终端设备在视频监控系统中的典型组网图。图7是一种典型的信令报文格式图。图8是本专利技术一种终端设备接入交换机时的典型配置示意图。具体实施方式本专利技术对终端设备的以太网传输结构进行重新设计，并在终端的业务调度层面进行配合改进，从而解决终端设备在带宽以及供电上所遭遇的双重瓶颈。对于普通的双绞线而言，其内部通常有四对差分线，目前以太网在10M/100M速率工作时，根据IEEE制定的标准，终端只需要使用四对差分线中的两对。请参考图1所示，一般来说终端设备的以太网出口只用到了1、2、3、6线序组合（以下称为“第一线序组合”）或者4、5、7、8线序组合（以下称为“第二线序组合”）中的任意一种线序组合，这也就是说网口连接器上的8个管脚，通常只有四个管脚用来传输数据。另一方面，在一些视频监控等工业系统中，终端设备往往是带有简单交换功能的。这些终端设备内部往往带有简单的交换芯片，一个交换芯片上通常会有多个与网口连接器（通常是RJ45连接器）相连的PHY口（以太网物理口）。请参考图2所示，一般的设计中一个PHY口连接一个网口连接器，一个交换芯片上的两个PHY口分别连接到两个对应的RJ45连接器上。在本专利技术中，交换芯片上的PHY口与RJ45连接器之间的连接关系将改变。两个PHY口共同连接到同一个RJ45连接器上。请参考图3，本专利技术提供一种终端设备，该终端设备包括CPU、第一交换芯片以及第一RJ45连接器。相应地，本专利技术还相应提供一种交换机其中该交换机包括第二交换芯片以及第二RJ45连接器。请参考图3以及图4，所述第一交换芯片包括第一PHY口、第二PHY口以及连接CPU的第三PHY口。在优选的方式中，第一PHY口以及第二PHY口被配置为接入模式（Access），第三PHY口被配置为混杂模式（Hybrid）。所述第二交换芯片包括第四PHY口以及第五PHY口。每个PHY口均包括8个引脚，为了描述方便，现定义1、2、3、6四个引脚为第一引脚组合，而4、5、7、8四个引脚为第二引脚组合，使用相反的定义也可以。在第一交换芯片上，其两个PHY口上的第一引脚组合分别连接到第一RJ45连接器的第一和第二线序组合上；在第二交换芯片上，两个PHY口上的第一引脚组合同样分别连接到第二RJ45连接器的第一和第二线序组合上。请参考图3，所述第一及第二RJ45连接器通过双绞线相互连接。此时，该双绞线内的4对差分线，或者说两个线序组合都被利用起来。假设第一PHY口与第四PHY口对接，双方协商出的速率为100M；而第二PHY口与第五PHY口对接，双方协商出的速率也是100M。此时对于数据传输而言，双绞线上的总速率，或者说终端设备的总的接入速率为200M。由此可见通过本专利技术的硬件连接关系改良之后，终端设备的接入速率提升了一倍。现有技术中，若要提升接入速率只能按照10倍这样的等级进行提升，比如从100M提升到1000M，粒度太粗；而且若使用双绞线，则意味着传输距离进一步下降。请参考图5，目前IEEE制定的POE标准规定供电介质可以和传输数据的介质归一化。也就是说，双绞线中的两个线序组合均可以同时传输数据和电力。在图5中，终端设备在POE中作为受电设备PD，如果其本身是一个小功率设备，则只需作为供电设备PSE的交换机的交换芯片上的一个PHY接口输出POE供电即可满足。相反，如果该终端设备是大功率设备，比如带红外和加热模块的球形网络摄像机，该摄像机的工作功率超过802.3AT标准限定的最大30W的功率，则此时本专利技术PSE一侧的两个PHY口同时通过自身的第一引脚组合分别进行POE供电输出，如按照802.3AT标准来实现供电，最大的受电功率可以达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种终端设备，应用于视频监控系统的前端，通过交换机接入到网络中，并在视频监控系统中的管理服务器控制下为后端的客户端发送N个多媒体流，N为大于或等于1的正整数；其中该终端设备包括CPU、交换芯片以及网口连接器；所述交换芯片包括第一PHY口以及第二PHY口，其特征在于：所述第一PHY口当前工作的引脚组合以及第二PHY口当前工作的引脚组合分别连接到网口连接器的第一线序组合以及第二线序组合上；网口连接器的第一线序组合以及第二线序组合上通过双绞线分别连接到交换机上两个不同的PHY口；所述CPU用于按照预定的流量分担算法将所述N个多媒体流进行分担，形成一对分担组合（G1，G2），其中G1为第一视频流集合，包括M条视频流；G2为第二视频流组合，包括N‑M条视频流；M为大于或等于0的正整数；其中G1与G2之间的速率差值在所有可能的分担组合中是最小的；其中所述CPU进一步用于将所述G1内视频流的报文打上与第一PHY口对应的第一VLAN ID后发送给第一交换芯片，将所述G2内视频流的报文打上与第二PHY口对应的第二VLAN ID后发送给第一交换芯片。

【技术特征摘要】
1.一种终端设备，应用于视频监控系统的前端，通过交换机接入到网络中，并在视频监控系统中的管理服务器控制下为后端的客户端发送N个多媒体流，N为大于或等于1的正整数；其中该终端设备包括CPU、交换芯片以及网口连接器；所述交换芯片包括第一PHY口以及第二PHY口，其特征在于：所述第一PHY口当前工作的引脚组合以及第二PHY口当前工作的引脚组合分别连接到网口连接器的第一线序组合以及第二线序组合上；网口连接器的第一线序组合以及第二线序组合通过双绞线分别连接到交换机上的网口连接器的第一线序组合以及第二线序组合，交换机上的交换芯片包括的两个不同的PHY口当前工作的引脚组合分别连接到交换机上的网口连接器的第一线序组合以及第二线序组合；所述CPU用于按照预定的流量分担算法将所述N个多媒体流进行分担，形成一对分担组合(G1，G2)，其中G1为第一视频流集合，包括M条视频流；G2为第二视频流组合，包括N-M条视频流；M为大于或等于0的正整数；其中G1与G2之间的速率差值在所有可能的分担组合中是最小的；其中所述CPU进一步用于将所述G1内视频流的报文打上与第一PHY口对应的第一VLANID后发送给第一交换芯片，将所述G2内视频流的报文打上与第二PHY口对应的第二VLANID后发送给第一交换芯片。2.如权利要求1所述的终端设备，其中所述预定的流量分担算法具体包括：步骤A，从第一视频流集合G1(初始为V1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：周迪，王军，
申请(专利权)人：浙江宇视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33