CN109639949A - 一种高速布控球 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速布控球，包括处理器，还包括AI运算芯片、视频采集传感器和芯片板，AI运算芯片和视频采集传感器集成在所述芯片板上，所述视频采集传感器与处理器的输入端连接，处理器与AI运算芯片连接，进一步地，所述布控球中设置有对AI运算芯片进行散热的散热装置，所述散热装置包括中空的密封中框、嵌套于密封中框中的导热管、设置于导热管中的非导电液体和驱动非导电液体流动的油泵；提高了布控球的便携性和AI运算芯片的负载能力，降低了成本。

Description

一种高速布控球

技术领域

本发明涉及摄像设备技术领域，尤其涉及一种高速布控球。

背景技术

目前的监控***已经基本能够实现根据视频画面进行数据分析和采集，例如在交通监控中能精准识别车的种类，车牌号、行人的年龄、性别、穿着等信息。越来越多的刑侦手段中都运用了高科技手法，我们经常能看到让罪犯无所遁形的智能识别安防***，其实也正是目前科技发展的方向之一。

传统布控球比较复杂，需要视频采集传感器、算法处理器、存储器、数据接口和唤醒接口等，视频采集传感器读取视频数据，通过唤醒算法处理器与存储器中的视频信息模板进行比对，成功则设置计时并通过唤醒接口控制后端设备电源启动或触发接口中断事件，后端设备在启动过程中继续发送包含唯一标识、随机数和数字签名的校验指令，如计时未超时且数字签名正确，则算法处理器将计时值、视频信息特征比对结果以及随机数共同生成数字签名发回后端设备，后端设备能够继续请求获取加密的视频信息特征数据，自行解密进行比对。

AI运算芯片对这些数据进行运算时，一方面AI运算芯片与视频采集传感器设置成两个独立的模块，识别***稳定性差、便捷性不高，价格昂贵，另一方面AI运算芯片需要进行很高的负荷进行运算，AI运算芯片由于运行时温度过高，造成***宕机和其他数据损失。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高速布控球，提高了布控球的便携性，降低了成本。

本发明提出的一种高速布控球，包括处理器，还包括AI运算芯片、视频采集传感器和芯片板；

AI运算芯片和视频采集传感器集成在所述芯片板上，所述视频采集传感器与处理器的输入端连接，处理器与AI运算芯片连接。

进一步地，所述布控球中设置有检测装置和对AI运算芯片进行散热的散热装置，所述芯片板和所述处理器设置于所述检测装置中。

进一步地，所述散热装置包括中空的密封中框、嵌套于密封中框中的导热管，所述非导电液体通过油泵驱动流动，油泵固定于所述检测装置中。

进一步地，密封中框包括上中框和与上中框对称位置设置的下中框，上中框与下中框之间形成循环流道，部分导热管嵌套于循环流道中，导热管的两端与油泵连接。

进一步地，所述非导电液体为α液或β液。

进一步地，所述布控球还包括云台主座和用于固定云台主座的底座，所述云台主座为U型，云台主座的下部与底座连接，云台主座上部相对的两侧面开设有旋转孔，所述密封中框相对侧面上设置有对称的旋转轴，所述密封中框通过旋转轴套设于旋转孔中。

进一步地，所述检测装置的壳体包括前密封罩和后密封罩，前密封罩和后密封罩通过密封中框密封连接。

进一步地，云台主座上设置有风扇，风扇的出风口对着所述密封中框设置，风扇固定于云台主座上的U型凹槽中。

进一步地，AI运算芯片一侧设置用于检测AI运算芯片温度的温度传感器，AI运算芯片外周设置有防护罩，所述防护罩上相对开设有两管口，导热管穿过两管口设置。

进一步地，处理器7与AI运算芯片8通过JTAG接口连接。

本发明提供的一种高速布控球的优点在于：本发明结构中提供的一种高速布控球，将AI运算芯片和视频采集传感器集成于同一芯片板上，使得数据传输稳定、回传数据无延迟，提高了布控球的便携性，降低了成本；AI运算芯片外周设置的防护罩能屏蔽电信号干扰，使得AI运算芯片运算时，不受相关其他外界因素的干扰，提高了AI运算芯片的运算质量和效率；散热装置对AI运算芯片进行实时散热处理，提高了AI运算芯片的负载运算能力，避免因AI运算芯片温度过高，造成***宕机或其他数据损失的缺陷；导热管从AI运算芯片表面经过，进一步加大了对AI运算芯片的散热，温度传感器实时将AI运算芯片的温度信息输送到处理器，进而处理器控制油泵工作，以对AI运算芯片进行散热处理。

附图说明

图1为本发明一种高速布控球的结构示意图；

图2为本发明密封中框的结构示意图；

图3为本发明散热时热量传递的流向示意图；

图4为本发明散热时非导电液体的流向示意图；

图5为本发明AI运算芯片温度与油泵转速的关系曲线图；

图6为本发明AI运算芯片与处理器的连接示意图；

其中，1、前密封罩，2、后密封罩，3、密封中框，4、云台主座，5、底座，6、采集传感器，7、处理器，8、AI运算芯片，9、导热管，10、风扇，11、油泵，12、温度传感器，31、上中框，32、下中框。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

参照图1，本发明提出的一种高速布控球，包括处理器，还包括AI运算芯片8、视频采集传感器和芯片板；AI运算芯片8和视频采集传感器集成在所述芯片板上，所述视频采集传感器与处理器的输入端连接。

如图6所示，AI运算芯片8的型号为Movidius Myriad 2MA2450，处理器7的型号为华为海思Hi3516Av100，AI运算芯片8与处理器7通过JTAG接口连接，处理器7将需要对比计算的信息通过JTAG接口传输到AI运算芯片8中进行处理，AI运算芯片8将运算结果数据通过JTAG接口传回处理器7，AI运算芯片8将处理完通过JTAG接口访问处理器7。

在同一芯片板上AI运算芯片8对视频采集传感器输送的视频信息进行相关比对计算，一方便使得数据传输稳定，回传数据无延迟实现实时监控的目的，另一方面提高了布控球的便携性，降低了成本。

进一步地，AI运算芯片8在运行时，会产生热量，如果热量过高，可能将造成AI运算芯片8的运行负载能力受影响，因此在所述布控球中设置有对AI运算芯片8进行散热的散热装置。散热装置的设置使得AI运算芯片8的运行负载能力提高。

所述散热装置包括中空的密封中框3、嵌套于密封中框3中的导热管9和设置于导热管9中的非导电液体，所述非导电液体通过油泵驱动流动，。

镶嵌于密封中框3中的导热管9从AI运算芯片8上经过，进而非导电液体对AI运算芯片8进行较强的散热，处理器7控制调节油泵11，进而调节非导电液体的流速，以对AI运算芯片8的温度进行相应的持续降温处理，其中如图5所示，非导电液体的流速随着AI运算芯片8的温度升高而增加。

所述非导电液体为α液或β液。由于主要是对AI运算芯片8进行降温，如果采用导电性的液体，有可能会因为渗漏或者与导热管的间接导电造成AI运算芯片8的漏电现象，而使得AI运算芯片8收到损坏。而导热元α液或β液属于非导电液体，而且流动性较强。

如图2所示，密封中框3包括上中框31和与上中框31对称位置设置的下中框32，上中框31与下中框32之间形成循环流道，部分导热管9嵌套于循环流道中，

导热管9的两端与油泵11连接，导热管9从油泵出发，进过AI运算芯片8表面，然后通过密封中框3的循环流道，最终回到油泵，形成一个循环回路。

导热管9通过与油泵11连接形成非导电液体的循环流动回路，导热管9通过密封中框3绕布控球主体形成冷却回路，提高了布控球整体的冷却性能，导热管9嵌套于上中框31与下中框32所形成循环流道中，一方面便于导热管9的安装和卸载，另一方面密封中框3采用导热性较好的铝合金，提高了导热管9的散热，使得导热管9中的非导电液体所吸收的热量能快速散去，提高了散热效果。

进一步地，所述布控球还包括检测装置、云台主座4和用于固定云台主座4的底座5，所述芯片板设置于所述检测装置中。所述检测装置的壳体包括前密封罩1和后密封罩2，前密封罩1和后密封罩2通过密封中框3密封连接。

云台主座4为U型，云台主座4的下部与底座5连接，云台主座4上部相对的两侧面开设有旋转孔，所述密封中框3相对侧面上设置有对称的旋转轴，所述密封中框3通过旋转轴套设于旋转孔中，旋转轴可绕旋转孔转动，同时检测装置的壳体通过密封中框3密封连接，因此当旋转轴绕旋转孔转动时，检测装置实现旋转，检测装置中的视频采集传感器可采集到较多的视频数据，扩大了布控球的检测范围，同时当旋转轴绕旋转孔转动时，密封中框3与检测装置同步旋转，实现检测装置旋转到不同角度时，密封中框3均能实现对布控球较佳的散热。

密封罩的设置使得布控球的检测装置防水，提高了布控球适应适用范围。

同时，所述云台主座4上设置有风扇10，风扇10的出风口对着所述密封中框3设置，风扇10固定于云台主座4上的U型凹槽中。

风扇10可以通过现有的旋转装置(例如：旋转机械装置、曲柄旋转装置或者云台等)进行固定，实现风扇10可以随密封中框3的转动而转动，实现风扇10对密封中框3散热时，能实时根据密封中框3的转动而调整风扇10以实现对密封中框3较佳的散热。旋转装置上设置有追踪器，通过追踪器追踪密封中框3的运动，进而实现风扇旋转装置随密封中框3的转动而转动。同时风扇旋转装置可以是能转动的旋转台、能转动的支架或者其他能实现风扇10随密封中框3的转动而转动的装置。

如图1所示，AI运算芯片8一侧设置用于检测AI运算芯片8温度的温度传感器12，AI运算芯片8外周设置有防护罩，所述防护罩上相对开设有两管口，导热管9穿过两管口设置。防护罩为不锈钢外罩。

温度传感器12能实时检测AI运算芯片8的温度，并将温度参数输送到处理器7中，实现处理器7对非导电液体流速的调整。AI运算芯片8的防护罩采用SMT封装焊接技术，成本低廉，稳定性极佳，防护罩不仅具备屏蔽其他信号对AI运算芯片8的干扰，提高了AI运算芯片8的运行稳定性，而且密封非导电液体在AI运算芯片8上的循环流动的作用。

布控球中AI运算芯片的散热过程：采集传感器6将采集的视频信息输送至处理器7，处理器7将需要对比计算的信息发送给AI运算芯片8进行高负荷运算对比后，将运算结果数据传回处理器7，温度传感器12读取AI运算芯片8的温度信息，温度传感器12将读取到的核心AI运算芯片8的温度信息发送给处理器7，处理器7根据所接收的温度信息调节油泵11工作，油泵11将导热管9内非导电性液体循环输送至密封中框3中的导热管9内，调节风扇10吹风方向和密封中框3的角度，使得风扇10对密封中框3进行大面积散热。

如图3和4所示，AI运算芯片8通过导热管9内非导电性液体循环的流动，将AI运算芯片8所产生的热量通过热传导带走，并通过密封中框3和风扇10将进行散热，避免AI运算芯片8的温度过高造成的负载能力下降的问题。

如图5所示，油泵11的转速随AI运算芯片8温度的升高而增加，即AI运算芯片8由于运行造成自身温度升高时，增加油泵11的转速，使得导热管9中的非导电液体流速增加，由于非导电液体的流动使得AI运算芯片8上的温度通过热交换被带走，因此非导电液体流速增加提高了AI运算芯片8的散热效果。

高速布控球中AI运算芯片的散热控制方法，包括如下步骤S1至S4：

S1：设定AI运算芯片8的温度设定值，并获取AI运算芯片8当前的运行温度值；

S2：判断运行温度值是否等于温度设定值；

若是，则进入S3；

若否，则进入S4；

S3：则继续工作；

S4：则调整油泵11的转速。

进一步地，对于S4：则调整油泵11的转速，包括如下步骤S41至S43：

S41：判断运行温度值是否大于温度设定值；

若是，则进入S42；

若是，则进入S43；

S42：提高油泵11的转速；

S43：降低油泵11的转速。

通过步骤S1至S4可知，AI运算芯片8上可以设定温度设定值，同时通过温度传感器12实时检测AI运算芯片8的温度，作为AI运算芯片8的运行温度值，通过运行温度值与温度设定值的比较，可以实时调整油泵11的转速以实现AI运算芯片8较佳的运行负载情况。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高速布控球，包括处理器，其特征在于，还包括AI运算芯片、视频采集传感器和芯片板；

所述AI运算芯片和所述视频采集传感器集成在所述芯片板上，所述视频采集传感器与所述处理器的输入端连接，所述处理器与所述AI运算芯片连接。

2.根据权利要求1所述的高速布控球，其特征在于，所述布控球中设置有检测装置和对所述AI运算芯片进行散热的散热装置，所述芯片板和所述处理器设置于所述检测装置中。

3.根据权利要求2所述的高速布控球，其特征在于，所述散热装置包括中空的密封中框、嵌套于所述密封中框中的导热管和设置于所述导热管中的非导电液体，所述非导电液体通过油泵驱动流动，油泵固定于所述检测装置中。

4.根据权利要求3所述的高速布控球，其特征在于，所述密封中框包括上中框和与上中框对称位置设置的下中框，上中框与下中框之间形成循环流道，部分导热管嵌套于循环流道中，导热管的两端与油泵连接。

5.根据权利要求3所述的高速布控球，其特征在于，所述非导电液体为α液或β液。

6.根据权利要求3所述的高速布控球，其特征在于，所述布控球还包括云台主座和用于固定所述云台主座的底座；

所述云台主座为U型，云台主座的下部与底座连接，云台主座上部相对的两侧面开设有旋转孔，所述密封中框相对侧面上设置有对称的旋转轴，所述密封中框通过旋转轴套设于旋转孔中。

7.根据权利要求6所述的高速布控球，其特征在于，所述检测装置的壳体包括前密封罩和后密封罩，前密封罩和后密封罩通过所述密封中框密封连接。

8.根据权利要求6所述的高速布控球，其特征在于，所述云台主座上设置有风扇，风扇的出风口对着所述密封中框设置，风扇固定于所述云台主座上的U型凹槽中。

9.根据权利要求3所述的高速布控球，其特征在于，所述AI运算芯片一侧设置用于检测AI运算芯片温度的温度传感器，所述AI运算芯片外周设置有防护罩，所述防护罩上相对开设有两管口，所述导热管穿过两管口设置。

10.根据权利要求1-9任一所述的高速布控球，其特征在于，所述处理器与所述AI运算芯片通过JTAG接口连接。