集成了交换机功能和音视频解码功能的显示系统及方法与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，具体地，涉及一种集成了交换机功能和音视频解码功能的显示系统及方法，更为具体地，涉及一种地铁列车乘客信息系统的显示系统及方法。

背景技术

地铁车辆的乘客信息系统功能要求越来越多、控制及外置设备数量越来越多、设备间线缆越来越多以及系统接口越来越复杂等诸多问题，导致目前前期施工，中期系统及数据更新，后期运维工作不方便，受限于设备通过差分视频信号播放视频司机室编码器或者客室视频解码器故障客室所有设备无法正常播放故障定位不准确，全靠人工判断。

现有技术中乘客信息系统大部分采用的是模拟信号，模拟信号设备导致以上问题的出现，而本申请采用全数字技术替换现有的模拟技术，直接通过网络传输，无传统模拟信号容易受到干扰导致信号显示效果差和不同步的情况。

专利文献CN208607810U(申请号：201820288587.4)公开了一种地铁列车乘客信息系统的实训系统，包括司机室系统、客室系统和电源模块，监控主机将编码后的监控视频输出到监控屏，司机室广播主机将多媒体信息发送至客室广播主机，广播控制盒控制是否接收客室广播主机发送的紧急报警请求，司机室通过司机室扬声器接听紧急报警信息，司机室广播主机将广播控制指令发送至客室广播主机；客室广播主机控制连接动态地图、客室扬声器和客室端部显示屏，客室广播主机将多媒体信息通过多媒体屏输出显示，还将紧急报警请求发送至司机室广播主机，还控制紧急报警器与司机室广播主机进行语音通话。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种集成了交换机功能和音视频解码功能的显示系统及方法。

根据本发明提供的一种集成了交换机功能和音视频解码功能的显示系统，包括：音视频信号模块、交换机模块以及显示模块；

所述交换机模块包括通过交换机模块将多台设备进行互联，并通过交换机模块检测互联设备是否出现故障或断电，当出现故障时，则重定向网络；

所述音视频模块包括接收以太网传输的音视频信号，并对接收到的音视频信号进行解码；

所述显示模块包括显示解码后的音频与视频。

优选地，所述交换机模块包括：交换机的级联和旁路功能；

所述交换机的级联功能包括：实现多台设备之间按照线型结构进行互联；

所述旁路功能包括：通过心跳数据包检测级联设备是否出现故障或断电，当数据包无法返回时，则判定级联设备出现故障，并重定向网络。

优选地，所述接收以太网传输的音视频信号包括：音视频数字信号以及差分VGA信号。

优选地，所述音视频模块包括：对接收到的音视频信号通过FFmpeg进行解码。

优选地，所述显示模块包括：当解码后有信号时，则播放实时的信号；当解码后没有信号，则播放本地视频；且解码后的音视频通过FFmpeg进行播放。

根据本发明提供的一种集成了交换机功能和音视频解码功能的显示方法，包括：音视频信号模块、交换机模块以及显示模块；

交换机模块将多台设备进行互联，并检测互联设备是否出现故障或断电，当出现故障时，则重定向网络；

音视频模块接收以太网传输的音视频信号，并对接收到的音视频信号进行解码；

显示模块显示解码后的音频与视频。

优选地，所述交换机模块包括：交换机的级联和旁路功能；

所述交换机的级联功能包括：实现多台设备之间按照线型结构进行互联；

所述旁路功能包括：通过心跳数据包检测级联设备是否出现故障或断电，当数据包无法返回时，则判定级联设备出现故障，并重定向网络。

优选地，所述接收以太网传输的音视频信号包括：音视频数字信号以及差分VGA信号。

优选地，所述音视频模块包括：对接收到的音视频信号通过FFmpeg进行解码。

优选地，所述显示模块包括：当解码后有信号时，则播放实时的信号；当解码后没有信号，则播放本地视频；且解码后的音视频通过FFmpeg进行播放。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明增加了交换机功能，集成度更高，旁路功能冗余性高，单台设备故障不影响其他设备；

2、本发明故障点少，传统显示系统通过解码器，分屏器再接入显示屏，本发明直接通过网络端口接入减少故障节点；

3、本发明布线简洁，视频传输质量高，设备与设备采用级联方式节约人工和物料成本；

4、本发明直接通过网络传输视频流信号，无传统模拟信号容易受到干扰导致信号显示效果差和不同步的情况。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明集成了交换机功能和音视频解码功能的显示系统的结构示意图。

图2为本发明集成了交换机功能和音视频解码功能的显示方法的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本发明所要解决的技术问题是提供一种集成了交换机功能和音视频解码功能的显示系统，其能够解决地铁列车乘客信息系统的设备数量多和故障点多，以及节约人工和物料成本高的问题。

根据本发明提供的一种集成了交换机功能和音视频解码功能的显示系统，如图1所示，包括：音视频信号模块、交换机模块以及显示模块；

所述交换机模块包括通过交换机模块将多台设备进行互联，并通过交换机模块检测互联设备是否出现故障或断电，当出现故障时，则重定向网络；

所述音视频模块包括接收以太网传输的音视频信号，并对接收到的音视频信号进行解码；

所述显示模块包括显示解码后的音频与视频。

具体地，所述交换机模块包括：交换机的级联和旁路功能；

所述交换机的级联功能包括：实现多台设备之间按照线型结构进行互联；

所述旁路功能包括：通过心跳数据包检测级联设备是否出现故障或断电，当数据包无法返回时，则判定级联设备出现故障，并重定向网络。

交换机级联和旁路是由交换机板卡完成的；

具体地，所述接收以太网传输的音视频信号包括：音视频数字信号以及差分VGA信号。

具体地，所述音视频模块包括：对接收到的音视频信号通过FFmpeg进行解码。

具体地，所述显示模块包括：将解码后的音视频通过FFmpeg进行播放。

所述音视频模块与显示模块都是由FFmpeg插件来完成，可进行编解码，流媒体转换等，还可以直接播放视频流和视频文件。

所述流媒体转换是指根据解码后的信号(有无信号)来播放音视频信号还是本地视频。例如：没有东方明珠信号时，则播放本地视频MP4文件，有些视频文件过大，则需要进行转换成FLV格式即流媒体格式。

音视频解码及显示是由解码板来完成的。

集成了交换机功能和音视频解码功能的显示系统是集交换机、音视频解码与音视频播放为一体的显示系统。

根据本发明提供的一种集成了交换机功能和音视频解码功能的显示方法，包括：音视频信号模块、交换机模块以及显示模块；

交换机模块通过交换机模块将多台设备进行互联，并通过交换机模块检测互联设备是否出现故障或断电，当出现故障时，则重定向网络；

音视频模块接收以太网传输的音视频信号，并对接收到的音视频信号进行解码；

显示模块显示解码后的音频与视频。

本发明提供的一种集成了交换机功能和音视频解码功能的显示方法，如图2所示，视频解码板接收来自以太网的音视频信号后判断有无信号，如果没有信号，解析本地视频文件进行播放，即将解码的数据包重新编码生成视频文件播放；如果有信号，解码板会直接将模拟信号转换成数字信号(该流程中的步骤都是采用FFMPEG开发包来完成的)，将解码后的数据存入内存后，通过FFMPEG开发包中的avformat_find_stream_info()等函数进行读取视音频数据及解码视频桢等操作后进行播放；当有信号的情况下，解析并播放实时的信号；当没有信号的情况下解析并播放本地视频。

具体地，所述交换机模块包括：交换机的级联和旁路功能；

所述交换机的级联功能包括：实现多台设备之间按照线型结构进行互联；

所述旁路功能包括：通过心跳数据包检测级联设备是否出现故障或断电，当数据包无法返回时，则判定级联设备出现故障，并重定向网络。

交换机级联和旁路是由交换机板卡完成的；

具体地，所述接收以太网传输的音视频信号包括：音视频数字信号以及差分VGA信号。

具体地，所述音视频模块包括：对接收到的音视频信号通过FFmpeg进行解码。

具体地，所述显示模块包括：将解码后的音视频通过FFmpeg进行播放。

所述音视频模块与显示模块都是由FFmpeg插件来完成，可进行编解码，流媒体转换等，还可以直接播放视频流和视频文件。

所述流媒体转换是指根据解码后的信号(有无信号)来播放音视频信号还是本地视频。例如：没有东方明珠信号时，则播放本地视频MP4文件，有些视频文件过大，则需要进行转换成FLV格式即流媒体格式。

音视频解码及显示是由解码板来完成的。

集成了交换机功能和音视频解码功能的显示系统是集交换机、音视频解码与音视频播放为一体的显示系统。

实施例2

实施例2是实施例1的优选例

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明集成了交换机功能和音视频解码功能的显示系统包括：

交换机模块，该模块包含交换机的级联和旁路功能，级联可以实现多台设备之间按照线型结构进行互联。旁路功能可以通过心跳数据包发现级联设备何时出现故障或断电。如果数据包无法返回到，则判定级联设备故障，并重定向网络流量；

音视频模块，该模块包含音视频解码功能，音视频解码是通过FFmpeg来完成的，针对；

显示模块，该模块是将解码后的音视频通过FFmpeg进行播放。

本发明的工作原理如下：由交换机模块负责接收以太网传输过来的音视频信号，而后通过音视频模块解码，最后根据解码后的信号(有无信号)来播放音视频信号还是本地视频。

更为具体地，司机室控制将接收到的音视频信号通过以太网推送到客室的LCD屏，LCD屏通过内置音视频解码模块进行视频解码及分屏显示(时间，到站信号，终点站，视频，文字信息等)；内置交换机模块可实现LCD屏级联，减少主机网络端口需求；另外交换机端口具有旁路功能，单个设备故障不影响其他设备。

综上所述，本发明能够有效地解决地铁车辆的乘客信息系统功能要求越来越多、控制及外置设备数量越来越多、设备间线缆越来越多以及系统接口越来越复杂等诸多问题，导致目前前期施工，中期系统及数据更新，后期运维工作不方便，受限于设备通过差分视频信号播放视频司机室编码器或者客室视频解码器故障客室所有设备无法正常播放故障定位不准确，全靠人工判断的问题。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。