USB延長技術(shù)在監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用研究

趙典偉　李曉斌　曹軍

摘要：本文采用CH315G芯片，設(shè)計了一種USB信號的延長方案。經(jīng)實驗證明該方案價格低廉，USB信號延長效果明顯。該方案通過純硬件來實現(xiàn)，不需要安裝驅(qū)動程序，能在所有操作系統(tǒng)上運行，避免了傳統(tǒng)延長方案安裝上位機軟件帶來的額外工作，真正實現(xiàn)了遵循USB協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的USB信號遠距離傳輸。

關(guān)鍵詞：USB信號；遠距離延長；CH315系列芯片；低速、全速和高速

中圖分類號：TP334 2.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）04-0052-01

1 科學(xué)技術(shù)本身

采用廉價的常用網(wǎng)線傳輸USB信號、RJ45水晶頭連接芯片和網(wǎng)線，從而實現(xiàn)USB信號的遠距離傳輸。該方案通過純硬件來實現(xiàn)，不需要安裝驅(qū)動程序，能在所有操作系統(tǒng)上運行，避免了傳統(tǒng)延長方案安裝上位機軟件帶來的額外工作，真正實現(xiàn)了遵循USB協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的USB信號遠距離傳輸。

2 社會和經(jīng)濟效益

USB延長方案可廣泛應(yīng)用于電腦及周邊的數(shù)碼產(chǎn)品、工業(yè)控制、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。

操作者可以通過USB延長設(shè)備在遠端通過電腦控制攝像頭或數(shù)碼相機進行監(jiān)控，并實時對出現(xiàn)的情況在電腦中通過軟件進行拍攝或拍照，圖像清晰，操作簡單方便。由于使用了屏蔽線路和防雷設(shè)計，設(shè)備運行安全穩(wěn)定，可以用于室外環(huán)境等干擾較大的地方。

3 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀和趨勢

2017年，在國家宏觀經(jīng)濟政策的背景下，響應(yīng)國家有關(guān)全民創(chuàng)新、互聯(lián)網(wǎng)+、“一帶一路”政策的背景下，本項目描述了目前USB延長線實現(xiàn)應(yīng)用的目標(biāo)，基于調(diào)查結(jié)果，重點研究了IT行業(yè)的發(fā)展趨勢以及對USB延長線的需求變化。預(yù)測2019年USB延長線將會大批量進入市場，滿足當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)對此的市場需求，進一步推動IT行業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展。

4 研究思路和研究方法

USB的長度很有限，USB協(xié)議規(guī)定USB的長度不能超過5米，實際用起來會不方便，但是如果按下面的方法可把普通的USB傳輸距離延長到100米甚至更長。

材料：優(yōu)質(zhì)8芯網(wǎng)線（雙絞線）、USB接頭。網(wǎng)線及USB連接的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

5 項目部分產(chǎn)品雛形

本課題實現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式：產(chǎn)——甘肅藍海創(chuàng)新節(jié)能科技有限公司為項目的實施提供了測試和市場條件；學(xué)——蘭州工業(yè)學(xué)院豐富的教育教學(xué)資源為本項目開展提供了可靠保障；研——蘭州工業(yè)學(xué)院計算機應(yīng)用與信息研究所為本項目實施提供了堅實的技術(shù)支持和研發(fā)環(huán)境。部分產(chǎn)品雛形如圖1所示。

6 結(jié)語

本文介紹了一種USB遠距離傳輸?shù)姆桨讣捌渖鐣徒?jīng)濟效益、研究方法和思路、部分產(chǎn)品雛形。本文受甘肅省互聯(lián)網(wǎng)計算應(yīng)用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)眾創(chuàng)空間入駐團隊項目（1505JTCA007）和2016年國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201611807017）的經(jīng)費支持。

參考文獻

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