一种提高KVM信号抗干扰能力的系统及方法与流程

一种提高kvm信号抗干扰能力的系统及方法
技术领域
1.本技术涉及信号处理的技术领域，具体涉及一种提高kvm信号抗干扰能力的系统及方法。


背景技术：

2.近年来，kvm(keyboard video mouse)已经成为一种常见的数据中心机房服务器管理设备。普通的rj45接口形式的kvm设备，不需安装任何软件，通过键盘热键、osd菜单、按键切换以及鼠标切换等多种切换方式，可以直接管控最多32台服务器或电脑主机，相比较于8端口或16端口的切换器，更适用于各类数字化机房高密度管理。
3.当前，普通rj45接口形式的kvm设备，遇到未达标准的五类线(cat5e)线缆或恶劣环境时，需要将cat5e线缆改成带屏蔽功能的水晶头，并将水晶头和屏蔽地焊接在一起，以减少信号传输时受到干扰。rj45接口形式的kvm，使用普通cat 5e/6线材连接电脑主机端ps/2接口或usb接口的模块，不需安装任何软件。相较于普通vga接口的kvm，它的传输距离会更远，通过增益调节功能，控制距离最远可以超过100m。
4.然而，当使用cat5e线缆时，可能会因为线缆两端存在的电位差，导致cat5e双绞线传输信号时受到外界干扰影响，造成端口连接芯片的损坏。
5.目前，亟需一种kvm信号的抗干扰处理系统及方法来解决相关技术存在的问题。


技术实现要素：

6.本技术提供了一种kvm信号的抗干扰处理系统及方法，用于解决线缆两端存在电位差时，导致cat5e双绞线在传输信号时易受到外界干扰影响，造成端口连接芯片损坏的问题。
7.本技术第一方面提供一种kvm信号的抗干扰处理系统，系统包括键鼠信号采集模块、主控单片机、驱动芯片、第一信号转接模块以及主机端模块，第一信号转接模块包括第一端口切换芯片以及第一rj45接口，主机端模块包括至少一个第一主机；键鼠信号采集模块，用于采集键盘信号以及鼠标信号并发送给主控单片机；主控单片机，用于将键盘信号以及鼠标信号转换为数字信号并传输至驱动芯片；驱动芯片，用于将数字信号放大，得到放大数字信号，并传输至第一端口切换芯片；第一端口切换芯片，用于从第一rj45端口的多个引脚中筛选出第一引脚，并将放大数字信号经第一引脚传输至第一主机。
8.本技术通过采用上述系统，将键鼠信号采用单个引脚进行传输，只占用信号传输线缆的一根线路，保证了线缆两端的电位一致，以提高了信号传输过程中的抗干扰能力。
9.在一种可能的实施方式中，第一rj45端口与第一主机之间通过五类线或超五类线进行信号传输。
10.本技术通过采用上述系统，在第一rj45端口与第一主机之间，采用五类线或超五类线进行信号传输，其中，采用超五类线进行信号传输时，信号衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值(acr)和信噪比、更小的时延误差；采用五类线进行信号传输时，线
缆的直径小，能够节省空间，且没有屏蔽外套，更加经济。用户可以在实际应用中根据具体要求进行相应的选择，达到综合效益的最佳选择。
11.在一种可能的实施方式中，第一主机还用于向第一信号转接模块发送显示信号。
12.本技术通过采用上述系统，实现了对主机端的显示信号的初步处理。
13.在一种可能的实施方式中，第一rj45端口中的第二引脚用作信号地线。
14.本技术通过采用上述系统，采用第一rj45端口中的第二引脚做为信号地线，进一步的保证了线缆两端的电位一致，继而提高了信号传输过程中的抗干扰能力。
15.在一种可能的实施方式中，第一主机还包括第一信号处理芯片；第一信号处理芯片，用于将显示信号调解成3对差分信号；随后，将3对差分信号通过五类线或超五类线传输至第一rj45端口；其中，3对差分信号占用第一rj45端口的第三引脚至第八引脚。
16.本技术通过采用上述系统，将显示信号调解成3对差分信号，以便于通过rj45端口的6个引脚进行信号的传输。
17.在一种可能的实施方式中，驱动芯片还用于将放大数字信号传输至第二信号转接模块。
18.本技术通过采用上述系统，使得驱动芯片在传输放大数字信号的过程中，将放大数字信号传输至多个信号转接模块中，以便于在后续的信号传输中，能够使得系统能够控制多个主机端。
19.本技术第二方面提供一种kvm信号的抗干扰处理方法，采集键盘信号以及鼠标信号并发送给主控单片机；将键盘信号以及鼠标信号转换为数字信号并传输至驱动芯片；将数字信号放大，得到放大数字信号，并传输至第一端口切换芯片；从第一rj45端口的多个引脚中筛选出第一引脚，并将放大数字信号经第一引脚传输至第一主机。
20.在一种可能的实施方式中，向第一信号转接模块发送显示信号；将显示信号调解成3对差分信号；将3对差分信号通过五类线或超五类线传输至第一rj45端口；其中，3对差分信号占用第一rj45端口的第三引脚至第八引脚。
21.本技术第三方面提供一种电子设备，电子设备包括处理器、存储器、用户接口及网络接口，存储器用于存储指令，用户接口和网络接口用于给其他设备通信，处理器用于执行存储器中存储的指令，以使电子设备执行上述中任一项的方法。
22.本技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有指令，当指令被执行时，执行上述中任一项的方法。
23.综上所述，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：1、将键鼠信号采用单个引脚进行传输，只占用信号传输线缆的一根线路，保证了线缆两端的电位一致，以提高了信号传输过程中的抗干扰能力。
24.2、在第一rj45端口与第一主机之间，采用五类线或超五类线进行信号传输，其中，采用超五类线进行信号传输时，信号衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值(acr)和信噪比、更小的时延误差；采用五类线进行信号传输时，线缆的直径小，能够节省空间，且没有屏蔽外套，更加经济。用户可以在实际应用中根据具体要求进行相应的选择，达到综合效益的最佳选择。
25.3、实现了对主机端的显示信号的初步处理。
26.4、采用第一rj45端口中的第二引脚做为信号地线，进一步的保证了线缆两端的电位一致，继而提高了信号传输过程中的抗干扰能力。
27.5、将将显示信号调解成3对差分信号，以便于通过rj45端口的6个引脚进行信号的传输。
28.6、使得驱动芯片在传输放大数字信号的过程中，将放大数字信号传输至多个信号转接模块中，以便于在后续的信号传输中，能够使得系统能够控制多个主机端。
附图说明
29.图1是本技术实施例提供的一种kvm信号的抗干扰处理系统的结构原理示意图；图2是本技术实施例提供的一种kvm信号的抗干扰处理系统的场景示意图；图3是本技术实施例提供的一种rj45接口的结构原理示意图；图4是本技术实施例提供的一种kvm信号的抗干扰处理方法的流程示意图；图5是本技术实施例的公开的一种电子设备的结构示意图。
30.附图标记：500、电子设备；501、处理器；502、通信总线；503用户接口；504、网络接口；505、存储器。
具体实施方式
31.为了使本领域的技术人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.在本技术实施例的描述中，“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
33.在本技术实施例的描述中，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
34.本技术实施提供了一种kvm信号的抗干扰处理系统及方法，用于解决线缆两端存在的电位差时，导致cat5e双绞线传输信号时受到外界干扰影响，造成端口连接芯片的损坏的问题。
35.如图1，本技术实施例提供一种kvm信号的抗干扰处理系统，系统包括键鼠信号采集模块、主控单片机、驱动芯片、第一信号转接模块以及主机端模块，第一信号转接模块包括第一端口切换芯片以及第一rj45接口，主机端模块包括至少一个第一主机；键鼠信号采集模块，用于采集键盘信号以及鼠标信号并发送给主控单片机；主控单片机，用于将键盘信号以及鼠标信号转换为数字信号并传输至驱动芯片；驱动芯片，用于将数字信号放大，得到放大数字信号，并传输至第一端口切换芯片；第一端口切换芯片，用于从第一rj45端口的多
s104：s101，采集键盘信号以及鼠标信号并发送给主控单片机。
51.s102，将键盘信号以及鼠标信号转换为数字信号并传输至驱动芯片。
52.s103，将数字信号放大，得到放大数字信号，并传输至第一端口切换芯片。
53.s104，从第一rj45端口的多个引脚中筛选出第一引脚，并将放大数字信号经第一引脚传输至第一主机。
54.可选的，方法还包括：向第一信号转接模块发送显示信号；将显示信号调解成3对差分信号；将3对差分信号通过五类线或超五类线传输至第一rj45端口；其中，3对差分信号占用第一rj45端口的第三引脚至第八引脚。
55.上述实施例提供的系统和方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见系统实施例，这里不再赘述。
56.本技术还公开一种电子设备。参照图5，图5是本技术实施例的公开的一种电子设备的结构示意图。该电子设备500可以包括：至少一个处理器501，至少一个网络接口504，用户接口503，存储器502，至少一个通信总线506。
57.其中，通信总线506用于实现这些组件之间的连接通信。
58.其中，用户接口503可以包括显示屏(display)、摄像头(camera)，可选用户接口503还可以包括标准的有线接口、无线接口。
59.其中，网络接口504可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。
60.其中，处理器501可以包括一个或者多个处理核心。处理器501利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器502内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器502内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据。可选的，处理器501可以采用数字信号处理(digital signal processing，dsp)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array，pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器501可集成中央处理器(central processing unit，cpu)、图像处理器(graphics processing unit，gpu)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，cpu主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器501中，单独通过一块芯片进行实现。
61.其中，存储器502可以包括随机存储器(random access memory，ram)，也可以包括只读存储器(read-only memory)。可选的，该存储器502包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器502可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器502可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及的数据等。存储器502可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器501的存储装置。参照图5，作为一种计算机存储介质的存储器502中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及kvm信号的抗干扰处理的应用程序。
62.在图5所示的电子设备500中，用户接口503主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器501可以用于调用存储器502中存储一种kvm信号的抗干扰处理
的应用程序，当由一个或多个处理器501执行时，使得电子设备500执行如上述实施例中一个或多个所述的方法。需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必需的。
63.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
64.在本技术所提供的几种实施方式中，应该理解到，所披露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其他的形式。
65.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
66.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
67.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
68.以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后，将容易想到本公开的其他实施方案。
69.本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。

技术特征：
1.一种kvm信号的抗干扰处理系统，其特征在于，所述系统包括键鼠信号采集模块、主控单片机、驱动芯片、第一信号转接模块以及主机端模块，所述第一信号转接模块包括第一端口切换芯片以及第一rj45接口，所述主机端模块包括至少一个第一主机；所述键鼠信号采集模块，用于采集键盘信号以及鼠标信号并发送给所述主控单片机；所述主控单片机，用于将所述键盘信号以及鼠标信号转换为数字信号并传输至所述驱动芯片；所述驱动芯片，用于将所述数字信号放大，得到放大数字信号，并传输至所述第一端口切换芯片；第一端口切换芯片，用于从所述第一rj45端口的多个引脚中筛选出第一引脚，并将所述放大数字信号经所述第一引脚传输至所述第一主机。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一rj45端口与所述第一主机之间通过五类线或超五类线进行信号传输。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一主机还用于向所述第一信号转接模块发送显示信号。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一rj45端口中的第二引脚用作信号地线。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一主机还包括第一信号处理芯片；所述第一信号处理芯片，用于将所述显示信号调解成3对差分信号；随后，将所述3对差分信号通过五类线或超五类线传输至所述第一rj45端口；其中，所述3对差分信号占用所述第一rj45端口的第三引脚至第八引脚。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动芯片还用于将所述放大数字信号传输至第二信号转接模块。7.一种kvm信号的抗干扰处理方法，其特征在于，所述方法包括：采集键盘信号以及鼠标信号并发送给所述主控单片机；将所述键盘信号以及鼠标信号转换为数字信号并传输至所述驱动芯片；将所述数字信号放大，得到放大数字信号，并传输至所述第一端口切换芯片；从所述第一rj45端口的多个引脚中筛选出第一引脚，并将所述放大数字信号经所述第一引脚传输至所述第一主机。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：向第一信号转接模块发送显示信号；将所述显示信号调解成3对差分信号；将所述3对差分信号通过五类线或超五类线传输至所述第一rj45端口；其中，所述3对差分信号占用所述第一rj45端口的第三引脚至第八引脚。9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器(501)、存储器(505)、用户接口(503)及网络接口(504)，所述存储器(505)用于存储指令，所述用户接口(503)和所述网络接口(504)用于给其他设备通信，所述处理器(501)用于执行所述存储器(505)中存储的指令，以使所述电子设备(500)执行如权利要求7-8中任意一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当指令被执行时，执行权利要求7-8中任一项的方法。

技术总结
本申请提供一种KVM信号的抗干扰处理系统及方法，系统包括键鼠信号采集模块、主控单片机、驱动芯片、第一信号转接模块以及主机端模块，第一信号转接模块包括第一端口切换芯片以及第一RJ45接口，主机端模块包括至少一个第一主机；键鼠信号采集模块，用于采集键盘信号以及鼠标信号并发送给主控单片机；主控单片机，用于将键盘信号以及鼠标信号转换为数字信号并传输至驱动芯片；第一端口切换芯片，用于从第一RJ45端口的多个引脚中筛选出第一引脚，并将放大数字信号经第一引脚传输至第一主机。本申请通过采用上述系统，解决线缆两端存在的电位差时，导致CAT5e双绞线传输信号时受到外界干扰影响，造成端口连接芯片的损坏的问题。造成端口连接芯片的损坏的问题。造成端口连接芯片的损坏的问题。


技术研发人员：隆文吉 邢永朋 刘常青 潘国文 赖旭根
受保护的技术使用者：深圳市秦安科技有限公司
技术研发日：2023.03.18
技术公布日：2023/9/23