[实用新型]基于FPGA的边缘计算设备

说明书

本实用新型属于边缘计算技术领域，涉及一种基于FPGA的边缘计算设备，主要包括FPGA模块、电压监控模块、FPGA监控模块、存储模块和网络接口；电压监控模块被配置为为FPGA模块供电，并监测FPGA模块的电压信息；FPGA监控模块被配置为监测FPGA模块的运行状态，在FPGA模块的发生故障时重启FPGA模块；存储模块被配置为存储FPGA模块的初始化程序、运行数据和调试程序；网络接口被配置为接收调试程序和网络视频数据并输入到FPGA模块。本实用新型存储空间大，运行速度快，具有电压监控和程序运行监控功能，可自动修复故障，减少维护成本；同时可以实现功能重构，根据客户需要通过网络接口实现程序的升级和调试，减少开发成本。

技术领域

本实用新型属于边缘计算技术领域，更具体地说，是涉及一种基于FPGA的边缘计算设备。

背景技术

据中国互联网络信息中心统计：截至2019年6月，我国网络视频用户规模达7.59亿。为了保证网络公共安全，大量的视频或图片数据需要审查，传统的审查技术将采集到的视频等数据传输到服务器或云计算中心进行审核，这对网络带宽要求较高，实时性得不到保证，也增加了网络的负荷。

随着产品不断的更新换代，越来越多的边缘计算产品得到应用，边缘计算是指视频数据采集的边缘端进行视频数据的处理，将视频数据的执行数据或全部数据进行计算，提供实时处理和应答，以及丢弃重复和无效的数据，降低网络负荷，节省成本。但现有的边缘计算产品的分布较为分散，且一般集成在主要设备(如商场收银机)内部，功能单一，一旦主要设备出问题，只能整套设备返厂维修，浪费时间，维修繁琐，如果批量出问题，则影响难以估量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种基于FPGA的边缘计算设备，以解决现有技术中的边缘计算产品一般集成在主要设备内部，功能单一，主要设备发生故障时只能整套设备返厂维修的问题。

本实用新型实施例提供了一种基于FPGA的边缘计算设备，包括：FPGA模块、电压监控模块、FPGA监控模块、存储模块和网络接口；

所述FPGA模块的电压端与所述电压监控模块的输出端连接，所述FPGA模块的检测端与所述FPGA监控模块的检测端连接，所述FPGA模块的存储端与所述存储模块的输入端连接，所述FPGA模块的数据端与所述网络接口的传输端连接；

所述电压监控模块被配置为为所述FPGA模块供电，并监测所述FPGA模块的电压信息；所述FPGA监控模块被配置为监测所述FPGA模块的运行状态，在所述FPGA模块的发生故障时重启所述FPGA模块；所述存储模块被配置为存储所述FPGA模块的初始化程序、运行数据和调试程序；所述网络接口被配置为接收调试程序和网络视频数据并输入到所述FPGA模块。

进一步的，所述FPGA模块为XCZU7EV-2LFFVC1156芯片。

进一步的，所述电压监控模块为ISL68300芯片。

进一步的，所述FPGA监控模块为watchdog芯片。

进一步的，所述存储模块包括：被配置为存储所述FPGA模块的初始化程序的嵌入式存储器、被配置为存储所述FPGA模块的运行数据的只读存储器和被配置为存储所述FPGA模块的调试程序的调试存储器；

所述嵌入式存储器的输入端、所述只读存储器的输入端和所述调试存储器的输入端均与所述存储模块的输入端连接。

进一步的，所述只读存储器包括：带电可擦可编程只读存储器和快闪存储器。

进一步的，所述调试存储器为DS28EL15Q存储器。

进一步的，所述网络接口包括：被配置为接收所述调试程序的第一网口和被配置为接收所述网络视频数据的第二网口；