Con el rápido desarrollo de la construcción urbana y la construcción económica, se presentan a la gente más y más-edificios de gran altura y lugares de actividad pública. Como resultado, aumentan los riesgos de incendio. Hay decenas de miles de alarmas contra incendios cada año, y de vez en cuando se producen incendios muy graves. Esto no sólo trae grandes pérdidas a la propiedad y la vida y la propiedad de los ciudadanos, sino que también afecta en cierta medida la construcción económica y la estabilidad social. Por lo tanto, se presentan requisitos más altos y más nuevos para el sistema de control automático de alarma contra incendios que se centran en la prevención.
En la actualidad, la mayoría de los controladores automáticos de alarma contra incendios del mercado, sus unidades centrales de procesamiento están controladas por microcomputadoras de un solo-chip. La microcomputadora de un solo-chip es ampliamente utilizada debido a su ventaja de precio, hardware simple y fácil mantenimiento, que puede describirse como de alta calidad y bajo precio. Sin embargo, con el aumento de la capacidad del sistema, la velocidad de procesamiento y la capacidad de la microcomputadora de un solo-chip obviamente no son suficientes. La programación de software de sistemas complejos es engorrosa y la operación es inconveniente, especialmente cuando se debe mostrar el plan de alarma, este tipo de controlador no se puede realizar. ordenador. Como resultado, surgió el controlador con la computadora industrial como unidad central de procesamiento. Utiliza chino Windows 2000 como plataforma operativa y utiliza lenguaje de programación, por lo que el controlador tiene una buena interfaz y mejor compatibilidad, supera las deficiencias anteriores y su capacidad es más grande, más funcional, puede adaptarse bien a la demanda del mercado.
Diseño de Hardware de Computadora Industrial
1. Unidad central de procesamiento
Los requisitos básicos de configuración de la unidad central de procesamiento del sistema: CPUPⅢ, memoria 128M, disco duro 40G, memoria de video 8M, puede usar una computadora industrial Yanyue, instalar el sistema operativo Windows2000, usar TFT de alta definición de 12- pulgadas pantalla de panel plano a color, y mantenga dos interfaces USB, un puerto de red, una interfaz paralela.
En el sistema de empalme de pantalla grande-, es fácil para nosotros concentrarnos en la unidad de empalme, pero hay un héroe que apoya silenciosamente detrás de escena, y este héroe es el controlador de empalme. La calidad del controlador de empalme determina directamente la calidad de todo el sistema de visualización de pantalla grande-y también determina la función de todo el sistema de visualización. Cuando el sistema está en aplicación, el sistema a menudo falla, la pantalla está borrosa, el rendimiento de expansión no es fuerte, la imagen se arrastra, alta-definición Cuando la señal se pone al día, el patrón de corte diagonal y la imagen nerviosismo, nuestros usuarios realmente prestan atención a la causa raíz del problema y finalmente bloquean todos los problemas en el controlador de empalme y luego se dan cuenta de la importancia del controlador de empalme.
El controlador de empalme de -pantalla grande también se conoce como dispositivo de empalme de imágenes, controlador de pared, dispositivo de empalme de pared de video, dispositivo de empalme de pared de pantalla, procesador de -pantalla múltiple, procesador de empalme de pantalla múltiple-, pantalla dispositivo de empalme de pared, procesador de pantalla grande-, procesador de imagen de pantalla múltiple-, procesador de pantalla de pared. La función principal es que se puede cambiar a pantalla -completa, multi-pantalla dividida-canal y pantalla cruzada-, se puede mover, acercar y recorrer arbitrariamente y puede admitir el acceso simultáneo de varios dispositivos de video, como: DVD, receptor de satélite, decodificador-top box, señal de computadora Espere
El controlador de empalme se divide en dos tipos en el proceso de uso, a saber, el procesador-incorporado y el procesador externo. El procesador-incorporado también se denomina procesador incorporado. Es de tamaño pequeño y tiene pocas funciones. La mayoría de los procesadores integrados solo pueden realizar la visualización de pantalla completa-de pantalla completa-y la función de visualización única-de pantalla única-. En la actualidad, el procesador integrado más potente es el procesador de la serie SCUⅢ de Juyang, que solo puede lograr roaming de imágenes HD de cuatro-pantallas únicas-, por lo que, por lo general, el procesador integrado-se utiliza como un dispositivo externo. procesador. Se utiliza para la copia de seguridad del procesador.
En la actualidad, hay cuatro generaciones de controladores de empalme externo en el mercado, pero cada generación tiene sus propias características únicas, por lo que hay cuatro procesadores comunes en el mercado. La generación es del tipo de control industrial PCI y la segunda generación es del tipo de hardware puro FPGA, la tercera generación es un controlador de empalme de sistema dual- y la cuarta generación es un procesador de gráficos distribuidos.
Generación: controlador de empalme de control industrial PCI
El principio de funcionamiento de la computadora industrial es utilizar la placa base de computadora PCI multi-canal a través del tipo de tarjeta de conexión PCI-. Algunas ranuras PCI se insertan en la tarjeta de captura de video y las otras ranuras PCI se insertan en la tarjeta de salida de video. La entrada y la salida son construidas por la CPU. En este momento, se forma un controlador de control industrial. Su principio de procesamiento de gráficos es dividir la señal principal en M*N sub-señales de video después de la operación de la CPU, y luego amplificar cada sub-señal y transmitirla a cada unidad correspondiente en el muro cortina de empalme , y la unidad de visualización transmite el procesador al La señal entrante se implementa en cada unidad de visualización de la pantalla grande, y la resolución y la velocidad de procesamiento están determinadas por la CPU de la computadora y la tarjeta PCI correspondiente. Por ejemplo, la velocidad informática de 1 720P es 350 MHz/nS y la velocidad informática de 10 720 P es 3,5 MHz/nS. En este momento, la potencia informática de la CPU se reduce considerablemente. Debido a la potencia informática limitada de la computadora industrial, un mejor rendimiento Las empalmadoras de control industrial como la serie PRO6000 de Juyang Company son más grandes y solo pueden implementar 9 tarjetas. El número de señales que admite cada tarjeta es RGB/DVI/VGA/HDMI/YPbPr: 2 canales/tarjeta de entrada; Vídeo: 8 canales/tarjeta de entrada; DVI: 4 canales/tarjeta de salida; SDI: 2 entradas 2 salidas/tarjeta; Dual-Link: 1 canal/tarjeta insertada y empalmada, lo que limita en gran medida la demanda de sistemas de visualización de pantalla grande-. Para el estándar de una sola ranura, Juyang debe conectarse en cascada para completar el empalme normal, y el sistema de corte es relativamente complejo.
Ventajas del controlador de empalme industrial PCI:
Se pueden admitir varios software de aplicación
Desventajas del controlador de empalme industrial PCI:
1. No se puede recibir una gran cantidad de entradas y salidas.
2, con un sistema operativo, la estabilidad relativa no es alta.
3. Todas las entradas y salidas se procesan con una tarjeta gráfica y el precio es más alto.
La segunda generación: controlador de empalme de hardware puro FPGA
FPGA (FieldProgrammableGateArray), llamado Field Programmable Logic Array, es un hardware desarrollado después de la arquitectura PCI. El chip FPGA tiene las características de velocidad rápida, procesamiento paralelo y funciones flexibles, pero el chip en sí es solo una plataforma de hardware en blanco sin ninguna función y requiere que los técnicos realicen la programación de hardware de acuerdo con sus propios requisitos. El núcleo de procesamiento de la serie de controladores de empalme de hardware puro FPGA es la matriz de chips FPGA.
El sistema cuenta con tecnología de procesamiento de señales de alta-velocidad para garantizar el procesamiento-en tiempo real de la entrada y salida de señales de alta-resolución. La tecnología DDR se usa para caché de datos de alta-velocidad, y la tecnología de canalización se usa para procesar señales de alta-velocidad en un orden jerárquico para garantizar el rendimiento-en tiempo real de las señales. En la actualidad, la resolución estándar de entrada del sistema de controlador de empalme de hardware puro FPGA de Juyang puede ser tan alta como 1920x1200x60Hz, y la resolución no-estándar puede alcanzar más. Tiempo real-dinámico.
El controlador de empalme de hardware puro FPGA adopta la tecnología de procesamiento paralelo de señales basada en el puerto de entrada, lo que aumenta efectivamente la cantidad de señales de entrada. El sistema procesa el flujo de datos gráficos de alta-velocidad paso a paso a través de la matriz de chips, y cada entrada de señal corresponde a una columna de procesadores. Esto es equivalente a que muchos procesadores trabajen al mismo tiempo para lograr un procesamiento paralelo de datos, lo que mejora en gran medida la velocidad operativa del sistema. El uso efectivo de la tecnología de procesamiento paralelo hace que el procesamiento de datos se disperse, sin el cuello de botella de velocidad del procesador único de la computadora industrial, lo que hace que el sistema sea insensible a la cantidad de señales de entrada. Es decir, aumentar la cantidad de entradas de señal no aumenta la carga computacional general del sistema, por lo que el sistema puede aceptar múltiples señales de alta-velocidad. Puede llevar a cabo de forma eficaz la entrada de señal VGA/RGB multi-canal, lo que supone una mayor ventaja de rendimiento de la serie de controladores de empalme de hardware puro FPGA en comparación con las tarjetas-enchufables ordinarias-de tipo industrial ordenadores.
Ventajas del controlador de empalme de hardware puro FPGA:
Libre de interferencias, alta estabilidad
Arquitectura de hardware pura, bloque de velocidad de inicio
Rentable-efectivo
Desventajas del controlador de empalme de hardware puro FPGA:
Dado que es hardware puro y no tiene sistema operativo, necesita la asistencia de otros dispositivos para realizar las funciones de otro software de aplicación.
La tercera generación: controlador de empalme de sistema dual
El sistema dual combina las ventajas de la arquitectura PCI y el hardware puro. La matriz de FPGA de quinta-generación se utiliza como base de hardware, y la tecnología de procesamiento de gráficos de alta-velocidad en paralelo se utiliza para realizar el procesamiento unificado de multi-canal de alta{{3} }Velocidad de las señales de video, lo que resuelve fundamentalmente el problema de que la cantidad de entrada de señal VGA se ve afectada por el problema de limitación. El interior de la máquina consta de varias matrices de módulos de hardware.
Controlador de empalme de sistema dual -, los dos sistemas son completamente independientes, si un sistema tiene problemas, el otro sistema aún puede funcionar normalmente para garantizar la visualización normal de varias señales.
El procesador multi-pantalla adopta la tecnología de transmisión de datos de alta-velocidad de la arquitectura de programación-cruzada completa, y la transmisión de datos subyacente está controlada por la tecnología de chip de programación de datos original del dual -procesador de imagen del controlador de empalme del sistema. Las señales de video y otras imágenes comparten sus propios canales dedicados para la transmisión, lo que garantiza una visualización completa-en tiempo real de todas las imágenes de la señal, incluidas las señales RGB, y la velocidad de visualización de las señales RGB alcanza los 60 fotogramas por segundo.
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