一种无线传输方法、装置、音视频采集终端和监控系统
阅读：800发布：2020-05-16
专利汇可以提供一种无线传输方法、装置、音视频采集终端和监控系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于网络监控技术领域，公开了一种无线传输方法、装置、音视频采集终端和 监控系统 。方法包括：获取矿井内部环境情况信息，所述环境情况信息至少包括环境图像和环境音频；将所述环境情况信息进行实时传输协议封装，得到环境情况数据 帧 ；将所述环境情况数据帧分割成预设数量帧的环境情况数据帧组，并将所有所述环境情况数据帧组进行预设数量的复制，得到环境情况数据帧组集；将所述环境情况数据帧集包括的各个所述环境情况数据帧组分配至不同的 网络抽象层 单元并行传送至目标 服务器 。本发明 实施例 提供的无线传输方法，通过将要传输的环境情况数据分割复制后分别传输，能够保证传输效率的同时避免大量数据传输时数据丢失，保证数据传输准确。，下面是一种无线传输方法、装置、音视频采集终端和监控系统专利的具体信息内容。
1.一种无线传输方法，其特征在于，所述方法包括：
获取矿井内部环境情况信息，所述环境情况信息至少包括环境图像和环境音频；
将所述环境情况信息进行实时传输协议封装，得到环境情况数据帧；
将所述环境情况数据帧分割成预设数量帧的环境情况数据帧组，并将所有所述环境情况数据帧组进行预设数量的复制，得到环境情况数据帧组集；
将所述环境情况数据帧集包括的各个所述环境情况数据帧组分配至不同的网络抽象层单元并行传送至目标服务器。
2.根据权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，所述将所述环境情况数据帧分割成预设数量帧的环境情况数据帧组，并将所有所述环境情况数据帧组进行预设数量的复制，得到环境情况数据帧组集前，还包括：
判断所述环境情况数据帧的帧数是否大于网络抽象层单元的最大传输帧数；若是，则将所述环境情况数据帧分割成预设数量帧的数据帧组，所述数据帧组的帧数小于或等于所述网络抽象层单元的最大传输帧数。
3.根据权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，所述将所述环境情况数据帧分割成预设数量帧的环境情况数据帧组，并将所有所述环境情况数据帧组进行预设数量的复制，还包括：
将所述环境情况数据帧组按照时间顺序进行序号编号，并将复制的相同的所述环境情况数据帧打上相同时间戳。
4.根据权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，所述将所述环境情况数据帧集包括的各个所述环境情况数据帧组分配至不同的网络抽象层单元并行传送至目标服务器前，还包括：
发送握手帧至目标服务器，若在预设时间内接收到所述目标服务器发送的反馈握手帧，则确定连接关系，开始数据传输。
5.根据权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，所述将所述环境情况数据帧集包括的各个所述环境情况数据帧组分配至不同的网络抽象层单元并行传送至目标服务器，具体包括：
对所述环境情况数据帧集包括的所述环境情况数据帧组进行串并交换，以将同一数据流的所述环境情况数据帧组分成独立的并行数据帧组；
将各个所述并行数据帧组分配至不同的网络抽象层单元；
对所述网络抽象单元的信道进行监听，当所述信道空闲时，以第一预设概率发送所述并行数据帧组，且以第二预设概率延迟发送所述并行数据帧组，所述第一预设概率与所述第二预设概率之和为1。
6.一种无线传输装置，其特征在于，所述装置包括：
环境信息获取单元，用于获取矿井内部环境情况信息，所述环境情况信息至少包括环境图像和环境音频；
环境信息封装单元，用于将所述环境情况信息进行实时传输协议封装，得到环境情况数据帧；
数据帧分割单元，用于将所述环境情况数据帧分割成预设数量帧的环境情况数据帧组，并将所有所述环境情况数据帧组进行预设数量的复制，得到环境情况数据帧组集；
环境信息传输单元，用于将所述环境情况数据帧集包括的各个所述环境情况数据帧组分配至不同的网络抽象层单元并行传送至目标服务器。
7.一种音视频采集终端，其特征在于，其包括：
音视频采集装置，用于采集矿井内部至少包括最坏全黑环境条件下的环境图像和环境声音；
音视频处理装置，用于接收所述环境图像和所述环境声音，并将所述环境图像和所述环境声音进行编码和压缩，得到矿井内部环境情况信息；
权利要求6所述无线传输装置，用于将所述环境情况信息无线发送至客户端，以完成音视频采集作业。
8.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，所述音视频采集装置、所述音视频处理装置和所述无线发射装置各自设置有静电屏蔽外壳，或通过至少包括静电屏蔽法和/或中和法的静电防护方法进行防静电保护设计。
9.一种音视频监控系统，其特征在于，其包括：
至少一个权利要求7～8任一项所述音视频采集终端，用于采集矿井内部环境图像和环境声音，并将所述环境图像和所述环境声音编码和压缩，得到矿井内部环境情况信息；
至少一个无线接入设备，所述无线接入设备接收至少一个所述音视频采集终端无线发射的所述环境情况信息，并将所述环境情况信息传输至监控服务器；所述监控服务器，用于接收所述环境情况信息，并对所述环境情况信息进行解压和解码，以及时了解矿井内部情况。
一种无线传输方法、装置、音视频采集终端和监控系统
技术领域
[0001] 本发明属于网络监控技术领域，特别涉及一种无线传输方法、装置、音视频采集终端和监控系统。
背景技术
[0002] 视频监控系统是一个集计算机交互性、多媒体信息的综合性、通信的分布性和监控的实时性等技术于一体的综合系统。利用视频监控系统能将被监控现场的实时图像和数据等信息准确、清晰、快速地传送到监控中心服务器端，监控中心通过视频监控系统，能够实时、直接地了解和掌握各个被监控现场的当前情况，以便直接根据被监控现场发生的情况做出相应的反应和处理。
[0003] 现有的一些简单的煤矿有线通信设备，往往因为坑道的坍塌，导致有线传输电缆的断裂，而不能实时地向地面管理控制中心报告现场受灾情况，而导致救援受灾人员的盲目性；另外，传统的无线多媒体传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种分布式自治系统，WMSN节点具有感知、计算和通信能力，节点上的多媒体传感器能获取周边环境的音频、视频、图像等多种媒体信息，并通过多跳方式将数据上报至汇聚节点，实现全面的信息获取，但是其处理能力、存储能力和通信能力相对较弱，数据量大时多跳之后容易丢失数据，只适合数据量较小的通信任务。
[0004] 可见，现有技术中传统的有线通信监控收到电线电缆的限制，不能够满足意外事故等条件因素下的监控反馈需求，且传统的无线通信对于数据的传输能力较弱，不能进行大量数据的准确传输，容易丢失数据。
发明内容
[0005] 本发明实施例的目的在于提供一种无线传输方法，旨在解决现有技术中有线传输的受限以及传统无线传输容易丢失数据导致传输不准确的问题。
[0006] 本发明实施例是这样实现的，一种无线传输方法，所述方法包括：
[0007] 获取矿井内部环境情况信息，所述环境情况信息至少包括环境图像和环境音频；
[0009] 将所述环境情况数据帧分割成预设数量帧的环境情况数据帧组，并将所有所述环境情况数据帧组进行预设数量的复制，得到环境情况数据帧组集；
[0010] 将所述环境情况数据帧集包括的各个所述环境情况数据帧组分配至不同的网络抽象层单元并行传送至目标服务器。
[0011] 本发明实施例的另一目的在于提供一种无线传输装置，所述装置包括：
[0012] 环境信息获取单元，用于获取矿井内部环境情况信息，所述环境情况信息至少包括环境图像和环境音频；
[0013] 环境信息封装单元，用于将所述环境情况信息进行实时传输协议封装，得到环境情况数据帧；
[0014] 数据帧分割单元，用于将所述环境情况数据帧分割成预设数量帧的环境情况数据帧组，并将所有所述环境情况数据帧组进行预设数量的复制，得到环境情况数据帧组集；
[0015] 环境信息传输单元，用于将所述环境情况数据帧集包括的各个所述环境情况数据帧组分配至不同的网络抽象层单元并行传送至目标服务器。
[0016] 本发明实施例的另一目的在于提供一种音视频采集终端，其包括：
[0017] 音视频采集装置，用于采集矿井内部包括最坏全黑环境条件下的环境图像和环境声音；
[0018] 音视频处理装置，用于接收所述环境图像和所述环境声音，并将所述环境图像和所述环境声音进行编码和压缩，得到矿井内部环境情况信息；
[0019] 上述所述无线传输装置，用于将所述环境情况信息无线发送至客户端，以完成音视频采集作业。
[0020] 本发明实施例的另一目的在于提供一种音视频监控系统，其包括：
[0021] 至少一个上述所述音视频采集终端，用于采集矿井内部环境图像和环境声音，并将所述环境图像和所述环境声音编码和压缩，得到矿井内部环境情况信息；
[0022] 至少一个无线接入设备，所述无线接入设备接收至少一个所述音视频采集终端无线发射的所述环境情况信息，并将所述环境情况信息传输至监控服务器；
[0023] 所述监控服务器，用于接收所述环境情况信息，并对所述环境情况信息进行解压和解码，以及时了解矿井内部情况。
[0024] 本发明实施例提供的一种无线传输方法，通过将要传输的环境情况数据进行实时传输协议封装，并将其分割复制后分别传输，能够保证传输效率的同时避免大量数据传输时数据丢失，保证数据传输准确。附图说明
[0025] 图1为本发明实施例提供的无线传输方法的应用环境图；
[0026] 图2为本发明实施例提供的无线传输方法的流程图；
[0027] 图3为本发明实施例提供的无线传输方法的另一流程图；
[0028] 图4为本发明实施例提供的无线传输方法的又一流程图；
[0029] 图5为本发明实施例提供的无线传输方法的再一流程图；；
[0030] 图6为本发明实施例提供的环境情况数据帧分割的流程图；
[0031] 图7为本发明实施例提供的无线传输装置的结构框图；
[0032] 图8为本发明实施例提供的无线传输装置的另一结构框图；
[0033] 图9为本发明实施例提供的无线传输装置的又一结构框图；
[0034] 图10为本发明实施例提供的无线传输装置的再一结构框图；
[0035] 图11为本发明实施例提供的数据帧分割单元的结构框图；
[0036] 图12为本发明实施例提供的音视频采集终端的结构框图；
[0038] 图14为本发明实施例提供的音视频监控系统的结构框图。
具体实施方式
[0039] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0040] 可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
[0041] 图1为本发明实施例提供的无线传输方法的应用环境图，如图1所示，在该应用环境中，包括音视频采集终端110、无线接入设备120以及监控服务器130。
[0042] 音视频采集终端110具备音频和视频采集的功能，可以是摄像头、录音器等设备，也可以是同时具备音频视频采集功能的一体设备。本发明实施例中以无线传输方法应用于该终端进行举例说明。
[0043] 无线接入设备120是用于建立无线网络传输架构中的无线接入点的设备，其中无线接入点是一个无线网络的接入点，俗称“热点”。无线接入设备120可以是路由交换接入一体设备和纯接入点设备，一体设备执行接入和路由工作，纯接入设备只负责无线客户端的接入，纯接入设备通常作为无线网络扩展使用，与其他AP或者主AP连接，以扩大无线覆盖范围。
[0044] 监控服务器130可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群，可以是提供云服务器、云数据库、云存储和CDN等基础云计算服务的云服务器。音视频采集终端110将采集到的音视频信息经过发射出来经过无线接入设备120的中转传输，最终发射至监控服务器130中进行处理后进行展示，已及时了解音视频采集发生的场景环境的情况。
[0045] 实施例一
[0046] 如图2所示，在一个实施例中，提出了一种无线传输方法，本实施例主要以该方法应用于上述图1中的音视频采集终端110来举例说明。一种无线传输方法，具体可以包括以下步骤：
[0047] 步骤S202，获取矿井内部环境情况信息，环境情况信息至少包括环境图像和环境音频；
[0048] 步骤S204，将环境情况信息进行实时传输协议封装，得到环境情况数据帧；
[0049] 步骤S206，将环境情况数据帧分割成预设数量帧的环境情况数据帧组，并将所有环境情况数据帧组进行预设数量的复制，得到环境情况数据帧组集；
[0050] 步骤S208，将环境情况数据帧集包括的各个所述环境情况数据帧组分配至不同的网络抽象层单元并行传送至目标服务器。
[0051] 在本发明实施例中，为了将环境情况信息通过无线传输发到监控服务器，采用实时传输协议封装，引入了实时传输协议(Real-time Transport Protocol，RTP)，对环境情况信息进行封装。实时传输协议主要是为音、视频等实时数据传输提出的网络传输协议。在本领域共识常识RFC3984规范中，详细说明了通过实时传输协议传输音视频的数据帧格式：它由RTP和RTCP两部分组成。其中，RTP用于传输实时数据，RTCP用于监控传输服务质量和发送业务控制信息。RTP数据帧主要由12字节固定RTP头和不定长载荷构成。载荷内容主要为压缩编码后的音视频数据。此外，RTP协议数据，还封装于网络层用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)，完成传输功能。
[0052] 在本发明实施例中，如未在应用层数据装载环境情况数据帧前分割载荷，环境情况数据帧一旦大于最大传输单元能传输的帧长，即出现第一帧成功接收，而后续帧丢失的缺陷。而只有第一帧包含RTP帧头完整信息，且与载荷长度无关。因此，无法判断环境情况数据帧是否存在分割丢失，只能默认完整接收。故环境情况数据帧无法在应用层受到保护，从而无法实现关键帧保护效果。故本发明实施例将环境情况数据帧进行分割和复制之后分配到不同的网络抽象层单元进行传送，能够避免数据帧丢失的问题。
[0053] 同时，本发明实施例中考虑到实时传输协议实现简单，但易出现发送数据不可靠而重传。特别在同一传输网段多个多媒体终端异步发送数据到监控服务器，易发生信号碰撞，使数据帧大量重传，甚至漏帧，导致传输效率低下与不可靠。本发明实施例中通过复制多个相同的数据帧，同时相同的数据帧时间戳相同且唯一，确保关键帧不丢失。
[0054] 在一个实施例中，如图3所示，其与图2所示的无线传输方法的区别在于，还包括步骤S302：
[0055] 步骤S302，判断环境情况数据帧的帧数是否大于网络抽象层单元的最大传输帧数；若是，则将环境情况数据帧分割成预设数量帧的数据帧组，数据帧组的帧数小于或等于网络抽象层单元的最大传输帧数。
[0056] 另外，在本发明实施例中，若环境情况数据帧的帧数是小于或等于网络抽象层单元的最大传输帧数，表明环境情况数据帧的大小能够被网络抽象层单元容纳，进而可以直接将其分配在一个网络抽象层单元进行传送，还可以将环境情况数据帧的大小进行指定大小的分割。
[0057] 在一个实施例中，如图4所示，其与图2所示的无线传输方法的区别在于，还包括步骤S402：
[0058] 步骤S402，将环境情况数据帧组按照时间顺序进行序号编号，并将复制的相同的环境情况数据帧打上相同时间戳。
[0059] 在本发明实施例中，在发送环境情况数据帧时，将环境情况数据帧组按照时间顺序进行序号编号，并具有相同时间戳，从而使得接收数据的监控服务器可以根据序号和时间戳，将乱序接收的数据帧，同时根据序号可以将复制的重复的数据进行筛选，还可以了解到丢失的数据帧的编号，有针对性的进行修正或者请求重发，进而重排成顺序视频流，从而避免数据帧的丢失。
[0060] 在一个实施例中，如图5所示，其与图2所示的无线传输方法的区别在于，还包括步骤S502：
[0061] 步骤S502，发送握手帧至目标服务器，若在预设时间内接收到目标服务器发送的反馈握手帧，则确定连接关系，开始数据传输。
[0062] 在本发明实施例中，为了建立连接，先发握手帧给监控服务器，监控服务器收到后，也反馈一握手帧，直到两端都收到对方握手帧，才正式建立连接，并开始数据传输。否则，在预设时间内未收到应答，则需再次发送握手帧至监控服务器，确保发送信息被可靠接收，以避免数据光发送不接受的情况，进而避免数据丢失。
[0063] 在一个实施例中，如图6所示，执行步骤S206时，具体包括：
[0064] 步骤S602，对环境情况数据帧集包括的环境情况数据帧组进行串并交换，以将同一数据流的环境情况数据帧组分成独立的并行数据帧组；
[0065] 步骤S604，将各个并行数据帧组分配至不同的网络抽象层单元；
[0066] 步骤S606，对网络抽象单元的信道进行监听，当信道空闲时，以第一预设概率发送并行数据帧组，且以第二预设概率延迟发送并行数据帧组，第一预设概率与所述第二预设概率之和为1。
[0067] 在本发明实施例中，串并交换是指将串行的数据变换为并行数据，便于并行通信，并行通信指在计算机和终端之间的数据传输通常是靠电缆或信道上的电流或电压变化实现的，其一组数据的各数据位在多条线上同时被传输。
[0068] 在本发明实施例中，以第二预设概率延迟发送并行数据帧组时，考虑到在实际发送与接收中，因共用传输通道，将存在多个数据帧同时传送情形，并且出现端个竞争终端接受数据的情况，容易出现冲突碰撞，因此延迟时间可以通过p-坚持CSMA协议算法进行计算，具体的，p-坚持CSMA协议算法的过程包括：
[0069] 先计算在无传播延时，传输吞吐量为：
[0070] S＝G[e-G+(1-e-G)Ps]/(G+e-G)
[0071]
[0072] 其中，G为默认吞吐量，n为竞争终端数。
[0073] 同时，p-坚持CSMA协议系统的平均延时为：
[0074]
[0075] 其中， T为数据帧传输时间；τ为传输网络的时延；Ta为确认传输数据帧时间；X为平均重传时延；r为初始化延迟。
[0076] 另外，由于因吞吐量增加，总平均延时增加。故可根据实际矿井信道参数及传输竞争终端数，折中选择发送数据概率，并计算平均延时，作为系统最佳预设时间，本发明实施例中不在进一步的举例说明。
[0077] 本发明实施例提供的一种无线传输方法，通过将要传输的环境情况数据进行实时传输协议封装，并将其分割复制后分别传输，能够保证传输效率的同时避免大量数据传输时数据丢失，保证数据传输准确。
[0078] 实施例二
[0079] 如图7所示，在一个实施例中，提供了一种无线传输装置，该无线装置可以集成于上述的音视频采集终端110中，具体可以包括：
[0080] 环境信息获取单元701，用于获取矿井内部环境情况信息，环境情况信息至少包括环境图像和环境音频；
[0081] 环境信息封装单元702，用于将环境情况信息进行实时传输协议封装，得到环境情况数据帧；
[0082] 数据帧分割单元703，用于将环境情况数据帧分割成预设数量帧的环境情况数据帧组，并将所有环境情况数据帧组进行预设数量的复制，得到环境情况数据帧组集；
[0083] 环境信息传输单元704，用于将环境情况数据帧集包括的各个环境情况数据帧组分配至不同的网络抽象层单元并行传送至目标服务器。
[0084] 在本发明实施例中，为了将环境情况信息通过无线传输发到监控服务器，采用实时传输协议封装，引入了实时传输协议(Real-time Transport Protocol，RTP)，对环境情况信息进行封装。实时传输协议主要是为音、视频等实时数据传输提出的网络传输协议。在本领域共识常识RFC3984规范中，详细说明了通过实时传输协议传输音视频的数据帧格式：它由RTP和RTCP两部分组成。其中，RTP用于传输实时数据，RTCP用于监控传输服务质量和发送业务控制信息。RTP数据帧主要由12字节固定RTP头和不定长载荷构成。载荷内容主要为压缩编码后的音视频数据。此外，RTP协议数据，还封装于网络层用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)，完成传输功能。
[0085] 在本发明实施例中，如未在应用层数据装载环境情况数据帧前分割载荷，环境情况数据帧一旦大于最大传输单元能传输的帧长，即出现第一帧成功接收，而后续帧丢失的缺陷。而只有第一帧包含RTP帧头完整信息，且与载荷长度无关。因此，无法判断环境情况数据帧是否存在分割丢失，只能默认完整接收。故环境情况数据帧无法在应用层受到保护，从而无法实现关键帧保护效果。故本发明实施例将环境情况数据帧进行分割和复制之后分配到不同的网络抽象层单元进行传送，能够避免数据帧丢失的问题。
[0086] 同时，本发明实施例中考虑到实时传输协议实现简单，但易出现发送数据不可靠而重传。特别在同一传输网段多个多媒体终端异步发送数据到监控服务器，易发生信号碰撞，使数据帧大量重传，甚至漏帧，导致传输效率低下与不可靠。本发明实施例中通过复制多个相同的数据帧，同时相同的数据帧时间戳相同且唯一，确保关键帧不丢失。
[0087] 在一个实施例中，如图8所示，提供了一种无线传输装置，其与图7所示的装置的区别在于，还包括帧数判断单元801：
[0088] 帧数判断单元801，用于判断环境情况数据帧的帧数是否大于网络抽象层单元的最大传输帧数；若是，则将环境情况数据帧分割成预设数量帧的数据帧组，数据帧组的帧数小于或等于网络抽象层单元的最大传输帧数。
[0089] 另外，在本发明实施例中，若环境情况数据帧的帧数是小于或等于网络抽象层单元的最大传输帧数，表明环境情况数据帧的大小能够被网络抽象层单元容纳，进而可以直接将其分配在一个网络抽象层单元进行传送，还可以将环境情况数据帧的大小进行指定大小的分割。
[0090] 在一个实施例中，如图9所示，提供了一种无线传输装置，其与图7所示的装置的区别在于，还包括数据帧编辑单元901：
[0091] 数据帧编辑单元901，用于将环境情况数据帧组按照时间顺序进行序号编号，并将复制的相同的环境情况数据帧打上相同时间戳。
[0092] 在本发明实施例中，在发送环境情况数据帧时，将环境情况数据帧组按照时间顺序进行序号编号，并具有相同时间戳，从而使得接收数据的监控服务器可以根据序号和时间戳，将乱序接收的数据帧，同时根据序号可以将复制的重复的数据进行筛选，还可以了解到丢失的数据帧的编号，有针对性的进行修正或者请求重发，进而重排成顺序视频流，从而避免数据帧的丢失。
[0093] 在一个实施例中，如图10所示，提供了一种无线传输装置，其与图7所示的装置的区别在于，还包括帧数判断单元1001：
[0094] 帧数判断单元1001，用于发送握手帧至目标服务器，若在预设时间内接收到目标服务器发送的反馈握手帧，则确定连接关系，开始数据传输。
[0095] 在本发明实施例中，为了建立连接，先发握手帧给监控服务器，监控服务器收到后，也反馈一握手帧，直到两端都收到对方握手帧，才正式建立连接，并开始数据传输。否则，在预设时间内未收到应答，则需再次发送握手帧至监控服务器，确保发送信息被可靠接收，以避免数据光发送不接受的情况，进而避免数据丢失。
[0096] 在一个实施例中，如图11所示，数据帧分割单元703，具体包括：
[0097] 数据变换子单元1101，用于对环境情况数据帧集包括的环境情况数据帧组进行串并交换，以将同一数据流的环境情况数据帧组分成独立的并行数据帧组；
[0098] 数据分配子单元1102，用于将各个并行数据帧组分配至不同的网络抽象层单元；
[0099] 数据发送子单元1103，用于对网络抽象单元的信道进行监听，当信道空闲时，以第一预设概率发送并行数据帧组，且以第二预设概率延迟发送并行数据帧组，第一预设概率与第二预设概率之和为1。
[0100] 在本发明实施例中，串并交换是指将串行的数据变换为并行数据，便于并行通信，并行通信指在计算机和终端之间的数据传输通常是靠电缆或信道上的电流或电压变化实现的，其一组数据的各数据位在多条线上同时被传输。
[0101] 在本发明实施例中，以第二预设概率延迟发送并行数据帧组时，考虑到在实际发送与接收中，因共用传输通道，将存在多个数据帧同时传送情形，并且出现端个竞争终端接受数据的情况，容易出现冲突碰撞，因此延迟时间可以通过p-坚持CSMA协议算法进行计算，具体的，p-坚持CSMA协议算法的过程包括：
[0102] 先计算在无传播延时，传输吞吐量为：
[0103] S＝G[e-G+(1-e-G)Ps]/(G+e-G)
[0104]
[0105] 其中，G为默认吞吐量，n为竞争终端数。
[0106] 同时，p-坚持CSMA协议系统的平均延时为：
[0107]
[0108] 其中， T为数据帧传输时间；τ为传输网络的时延；Ta为确认传输数据帧时间；X为平均重传时延；r为初始化延迟。
[0109] 另外，由于因吞吐量增加，总平均延时增加。故可根据实际矿井信道参数及传输竞争终端数，折中选择发送数据概率，并计算平均延时，作为系统最佳预设时间，本发明实施例中不在进一步的举例说明。
[0110] 本发明实施例提供的一种无线传输装置，通过将要传输的环境情况数据进行实时传输协议封装，并将其分割复制后分别传输，能够保证传输效率的同时避免大量数据传输时数据丢失，保证数据传输准确。
[0111] 实施例三
[0112] 如图12所示，在一个实施例中，提供了一种音视频采集终端，其具体包括：
[0113] 音视频采集装置1201，用于采集矿井内部包括最坏全黑环境条件下的环境图像和环境声音；
[0114] 音视频处理装置1202，用于接收环境图像和环境声音，并将环境图像和环境声音进行编码和压缩，得到矿井内部环境情况信息；
[0115] 上述实施例所述的无线传输装置1203，用于将环境情况信息无线发送至客户端，以完成音视频采集作业。另外还可以设置电源进行能源的供应，同时，为了保证电路设计符合防爆安全要求，系统电源将分别采取防反接保护和过压保护措施。
[0116] 在本发明实施例中，为了适应矿井特殊情况，避免普通视频采集装置光照度适应范围小，不能适应全黑到高亮的光强范围等问题，音视频采集装置可采用红外摄像头进行数据采集，进而实现包括最坏全黑(0Lux)等环境情况在内的视频数据采集。
[0118] 另外，在本发明实施例中，对于终端硬件电路低功耗设计，音视频处理装置1202通过采取选用低功耗CMOS芯片，无线传输装置1203的射频模块选用待机电流小、收发电流稳定的芯片；电源选用较低的输出电压，且本身消耗功率较小；将芯片空余浮空引脚接地等措施降低功耗。此外，还需优化硬件工作模式，使终端与无线接入设备间通信采用基于需求的唤醒工作模式，减少通信流量、增加休眠时间等；而且，还可选用支持超低功耗睡眠模式的ARM芯片，灵活利用微处理器空闲、睡眠、等待、停止等节能模式，使其在几种模式下合理转换，达到低功耗效果。而且，还需在系统角度，实现软硬件协同工作，在ARM处理器闲置时，尽量让软件自动关闭视频采集、压缩、打包传输等功能，结合硬件的休眠工作状态，有效实现节能功能。
[0119] 另外，如图13所示，为本发明实施例中提供的音视频采集终端的硬件结构示意图，在图13中，音视频采集模块对应本发明实施例中的音视频采集装置1201，核心处理系统对应本发明实施例中的音视频处理装置1202，无线通信模块对应本发明实施例中的无线传输装置1203。其中，ARM核心处理系统以S3C6410处理器为核心，采用大容量低功耗移动级双通道静态随机存储器(Mobile DDR SDRAM)和大容量与非门型快闪存储器(NAND Flash)作为外存储器。另配大容量TF卡作为辅助存储器，存储大量音视频数据。为了解决传统视频监控方案光照度适应范围小，不能适应全黑到高亮的光强范围等问题，视频模块实现最坏全黑(0Lux)等环境视频数据采集，并通过红外摄像头(Camera)接口将数据传给核心系统，经ARM内部H.264/H.265硬核编解码器进行处理；音频模块完成音频数据输入、输出和编解码等功能。它将送话器输入音频数据编码后发给核心系统，并将该单元接收数据解码后，由受话器输出；无线模块采用Marvell公司88W8686芯片为核心的通用WiFi模块，实现无线数据传输。电源模块为各部分提供电源；系统还配备了微型mini-USB接口，方便系统测试及后续软件升级与功能扩充。
[0120] 本发明实施例提供的一种音视频采集终端，通过将要传输的环境情况数据进行实时传输协议封装，并将其分割复制后分别传输，能够保证传输效率的同时避免大量数据传输时数据丢失，保证数据传输准确。
[0121] 实施例四
[0122] 如图14所示，在一个实施例中，提供了一种音视频监控系统，其包括：
[0123] 至少一个上述实施例所述的音视频采集终端1401，用于采集矿井内部环境图像和环境声音，并将环境图像和所述环境声音编码和压缩，得到矿井内部环境情况信息；
[0124] 至少一个无线接入设备1402，无线接入设备1402接收至少一个音视频采集终端无线发射的环境情况信息，并将环境情况信息传输至监控服务器；
[0125] 监控服务器1403，用于接收环境情况信息，并对环境情况信息进行解压和解码，以及时了解矿井内部情况。
[0126] 应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0127] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
[0128] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种关联书本与电子资源的系统 | 2020-05-12 | 596 |
| 一种模拟海豚哨声的伪装隐蔽水下通信装置 | 2020-05-13 | 196 |
| 一种移动互联网智能可穿戴设备 | 2020-05-13 | 450 |
| 鼾声检测方法、装置、设备及存储介质 | 2020-05-11 | 922 |
| 一种钢琴学习系统 | 2020-05-14 | 514 |
| 麦克风阵列性能评测方法、装置、设备和介质 | 2020-05-11 | 799 |
| 一种视频流发送、接收方法 | 2020-05-12 | 310 |
| 从音频文件中提取有声片段的方法、装置设备及存储介质 | 2020-05-14 | 714 |
| 一种基于5G智能终端的管理系统 | 2020-05-08 | 1017 |
| 一种基于深度模糊森林的情绪识别方法 | 2020-05-11 | 169 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈