前端智能控制器以及綜合監控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種前端智能控制器以及綜合監控系統，其中，所述的控制器包括用于數據處理的DSP數據處理模塊、ARM控制模塊、用于時序及邏輯控制的FPGA模塊、安全網絡交換模塊以及存儲模塊；所述的ARM控制模塊與所述的FPGA模塊相連接，所述的FPGA模塊分別與所述的DSP數據處理模塊、所述的安全網絡交換模塊、所述的存儲模塊相連接，所述的DSP數據處理模塊分別與所述的安全網絡交換模塊、所述的存儲模塊相連接。采用該種結構的前端智能控制器以及綜合監控系統，確保系統硬件、軟件和戶數據安全，提高了系統可靠性，同時簡化設備布局布線、降低成本，便于使用和維護管理，應用范圍較為廣泛。
【專利說明】
前端智能控制器以及綜合監控系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及交通領域，尤其涉及道路交通監控系統，具體是指一種前端智能控制器以及綜合監控系統。
【背景技術】
[0002]作為平安城市智慧城市中的核心要素，城市道路交通監控系統在平安城市的建設中已經取得了巨大成功。經過近十年的發展，我國以城市道路綜合監控系統為主的平安城市建設為保一方平安，建設和諧社會作出了很大貢獻。而作為綜合監控系統的重要組成部分的前端智能控制器起到了關鍵核心作用，主要完成前端設備的綜合接入、存儲前端傳輸回來的高清編碼視頻和圖片，保存所有通過的車輛信息數據以及對應圖片等信息，并上傳至中心管理平臺進行綜合管理。
[0003]由于現階段公安業務對綜合監控系統的要求不斷提高，同時基于未來智慧城市建設的發展需求，綜合監控系統前端智能控制器將在接入、海量數據存儲、網絡安全交換等方面將大力推廣，而根據現有市場及相關的統計資料顯示目前的監控系統的前端設備基本都不具有這樣的能力。本實用新型研發的綜合監控系統前端智能控制器，在當今城市智能交通、安防市場中前端綜合接入、存儲、交換這一新興領域，具有泛在多路接入、網絡安全交換、海量數據存儲的特點，并將成為未來道路交通監控系統的標準化設備，滿足智慧城市建設的發展需求，市場潛力巨大。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種能夠確保系統硬件、軟件和戶數據安全的前端智能控制器以及綜合監控系統。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型的前端智能控制器以及綜合監控系統具有如下構成:
[0006]該前端智能控制器，其主要特點是，所述的控制器包括用于數據處理的DSP數據處理模塊、ARM控制模塊、用于時序及邏輯控制的FPGA模塊、安全網絡交換模塊以及存儲模塊；所述的ARM控制模塊與所述的FPGA模塊相連接，所述的FPGA模塊分別與所述的DSP數據處理模塊、所述的安全網絡交換模塊、所述的存儲模塊相連接，所述的DSP數據處理模塊分別與所述的安全網絡交換模塊、所述的存儲模塊相連接。
[0007]進一步地，所述的安全網絡交換模塊包括數個交換芯片以及網絡控制處理芯片，所述的網絡控制處理芯片分別與所述的數個交換芯片相連接。
[0008]進一步地，所述的控制器還包括加密處理模塊，所述的加密處理模塊與所述的安全網絡交換模塊相連接。
[0009]本實用新型還包括一種綜合監控系統，其主要特點是，所述的系統包括數個前端輸入設備、前端智能控制器以及管理中心，所述的數個前端輸入設備通過以太網與所述的前端智能控制器相連接，所述的前端智能控制器與所述的管理中心相連接。
[0010]采用了該實用新型中的前端智能控制器以及綜合監控系統，確保系統硬件、軟件和戶數據安全;提高了系統可靠性，同時簡化設備布局布線、降低成本，便于使用和維護管理，克服了現有技術中綜合監控系統前端控制器中存在穩定性差、維護性較復雜問題;解決了市場目前存儲瓶頸、局限問題;解決了對于一些大型的綜合的交通路口設備接入局限性問題，很好地進行了擴容。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的綜合監控系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了能夠更清楚地描述本實用新型的技術內容，下面結合具體實施例來進行進一步的描述。
[0013]請參閱圖1所示，本實用新型涉及一種綜合監控系統，其包括數個前端輸入設備、前端智能控制器以及管理中心，所述的數個前端輸入設備通過以太網與所述的前端智能控制器相連接，所述的前端智能控制器與所述的管理中心相連接。
[0014]隨著客戶對綜合監控系統的要求不斷提高，同時滿足未來智慧城市建設的發展需求，因而對綜合監控系統的前端智能控制器提出更高要求，本實用新型除了具備現有市場通用的功能和指標外，其創新點主要體現在:
[0015]1、本實用新型采用硬件和軟件組合加密機制，確保系統硬件、軟件和戶數據安全；
[0016]2、本實用新型集成了安全網絡交換功能，設計了多層縱深網絡安全隔離體系結構，實現了內部網絡與外部網絡的安全隔離，確保了用戶數據的安全，提高了系統可靠性，同時簡化設備布局布線、降低成本，便于使用和維護管理，克服了現有技術中綜合監控系統前端控制器中存在穩定性差、維護性較復雜問題；
[0017]3、本實用新型支持海量數據的存儲，解決了市場目前存儲瓶頸、局限問題；
[0018]4、本實用新型同時支持多路標準前端設備的接入，解決了對于一些大型的綜合的交通路口設備接入局限性問題，很好地進行了擴容。
[0019]在一種優選的實施方式中，上述的前端智能控制器包括用于數據處理的DSP數據處理模塊、ARM控制模塊、用于時序及邏輯控制的FPGA模塊、安全網絡交換模塊以及存儲模塊;所述的ARM控制模塊與所述的FPGA模塊相連接，所述的FPGA模塊分別與所述的DSP數據處理模塊、所述的安全網絡交換模塊、所述的存儲模塊相連接，所述的DSP數據處理模塊分別與所述的安全網絡交換模塊、所述的存儲模塊相連接。
[0020]在一種優選的實施方式中，所述的安全網絡交換模塊包括數個交換芯片以及網絡控制處理芯片，所述的網絡控制處理芯片分別與所述的數個交換芯片相連接。
[0021]在一種優選的實施方式中，所述的控制器還包括加密處理模塊，所述的加密處理模塊與所述的安全網絡交換模塊相連接。
[0022]本實用新型的實現主要基于完備的硬件電路設計、加密算法和高可靠性的嵌入式系統及軟件基礎上，主要由以下幾大模塊組成。
[0023]1、硬件電路設計模塊:
[0024](I)DSP數據處理模塊:
[0025]隨著現代監控系統復雜性的提高，對數據采集及處理模塊也提出了新的要求，本實用新型的綜合監控系統前端控制器采用高性能的DSP芯片設計，能夠對多個信號通道進行實時、高速的數據采集與高精度的數據預處理，采用了合理的濾波算法提高系統數據采集精度和實時性，實現高速實時壓縮視頻圖像。
[0026](2)ARM 控制模塊:
[0027]采用高性能內核的ARM控制器，基于32位精簡指令集系統，抗干擾能力強，穩定性高，用于實現對DSP模塊和FPGA模塊的控制。
[0028](3)FPGA 模塊:
[0029]采用高性能的FPGA芯片設計，完成系統的時序及邏輯控制功能，用于實現DSP模塊和ARM模塊之間的數據交換，同時擴展了豐富的外設接口 ；
[0030](4)安全網絡交換模塊:
[0031]采用高性能網絡控制處理芯片，通過總線通訊將多個交換芯片連接起來，組成了多端口交換，滿足了用戶對多交換端口的需求。本實用新型結合網絡隔離與安全交換系統的基本功能需求，設計并實現基于多層縱深網絡安全隔離體系結構的原型系統，同時設計了多層縱深網絡安全隔離體系結構，避免了內外網絡之間鏈路的直接連接，從而有效實現了內部網絡與外部網絡的安全隔離，確保了用戶數據安全。
[0032](5)存儲模塊
[0033]本存儲模塊采用SATA通訊接口，實現數據的高速存儲，同時配備了超大容量的硬盤存儲空間，滿足客戶對存儲的需求。
[0034]2、加密處理模塊:
[0035]本實用新型采用了國產加密芯片，通過I2C總線與ARM控制器通訊，采用軟件和硬件組合的加密方案，通過復雜的加密算法，防止了對硬件PCBA進行抄板、復制；防止了系統復制，應用軟件保護，數字信息保護等。
[0036]3、嵌入式操作系統Linux系統:
[0037]本實用新型采用了基于開放式系統架構的Linux操作系統，并且完全免費開源，根據自身需求進行裁剪，實現了系統的高穩定性，功能強大，安全性好。
[0038]采用了該實用新型中的前端智能控制器以及綜合監控系統，確保系統硬件、軟件和戶數據安全;提高了系統可靠性，同時簡化設備布局布線、降低成本，便于使用和維護管理，克服了現有技術中綜合監控系統前端控制器中存在穩定性差、維護性較復雜問題;解決了市場目前存儲瓶頸、局限問題;解決了對于一些大型的綜合的交通路口設備接入局限性問題，很好地進行了擴容。
[0039]本實用新型的實前端智能控制器以及綜合監控系統的技術方案中，其中所包括的各個功能模塊和模塊單元均能夠對應于集成電路結構中的具體硬件電路，因此僅涉及具體硬件電路的改進，硬件部分并非僅僅屬于執行控制軟件或者計算機程序的載體，因此解決相應的技術問題并獲得相應的技術效果也并未涉及任何控制軟件或者計算機程序的應用，也就是說，本實用新型僅僅利用這些模塊和單元所涉及的硬件電路結構方面的改進即可以解決所要解決的技術問題，并獲得相應的技術效果，而并不需要輔助以特定的控制軟件或者計算機程序即可以實現相應功能。
[0040]上述實施例為本專利較佳的實施例，并非用來限制本實用新型的實施范圍，本領域的技術人員在未脫離本實用新型原理的前提下，所作的改進、變化、組合、替代等，均屬于本實用新型權利要求所要求保護的范圍之內。
[0041]在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
【主權項】
1.一種前端智能控制器，其特征在于，所述的控制器包括用于數據處理的DSP數據處理模塊、ARM控制模塊、用于時序及邏輯控制的FPGA模塊、安全網絡交換模塊、加密處理模塊以及存儲模塊;所述的ARM控制模塊與所述的FPGA模塊相連接，所述的FPGA模塊分別與所述的DSP數據處理模塊、所述的安全網絡交換模塊、所述的存儲模塊相連接，所述的DSP數據處理模塊分別與所述的安全網絡交換模塊、所述的存儲模塊相連接，所述的加密處理模塊與所述的安全網絡交換模塊相連接。2.根據權利要求1所述的前端智能控制器，其特征在于，所述的安全網絡交換模塊包括數個交換芯片以及網絡控制處理芯片，所述的網絡控制處理芯片分別與所述的數個交換芯片相連接。3.—種包括權利要求1所述的前端智能控制器的綜合監控系統，其特征在于，所述的系統包括數個前端輸入設備、前端智能控制器以及管理中心，所述的數個前端輸入設備通過以太網與所述的前端智能控制器相連接，所述的前端智能控制器與所述的管理中心相連接。
【文檔編號】G08G1/00GK205541415SQ201521087025
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月23日
【發明人】賀小強, 袁魁, 管青, 楊曉丹
【申請人】上海寶康電子控制工程有限公司