基于Android系统及Wi‑Fi Direct的实时协作数据共享系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Android系统及Wi‑Fi Direct的实时协作数据共享系统，包括：Wi‑Fi Direct模块，通过Wi‑Fi Direct进行设备搜索与匹配连接及管理；Socket通信模块，用于在已连接的设备间基于TCP协议的套接字进行数据传输；实时视频模块，用于在成功匹配连接的设备中，通过TCP/IP网络通信协议发送和接收实时视频图像；语音对讲模块，用于在成功匹配连接的设备中，通过TCP/IP网络通信协议发送和接收语音信息。可以在较长工作范围内搜索到其他设备并建立起对等连接，不依赖移动信号或无线热点。当连接建立后，设备可以进行实时视频画面传输和音频对讲功能的实时协作数据共享。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数据通信领域，具体地涉及一种基于Android系统及Wi-FiDirect的实时协作数据共享系统。
技术介绍
Android设备就目前来说拥有较高的普及率，并且由于其自身的便携性使得人们在生产和生活的协作更为方便。然而，对于野外的坏境或者是工业环境中，由于流动性等原因，我们不容易把无线局域网覆盖到整个工作环境中，手机移动信号在野外被屏蔽的情况下则更难进行交流。例如在较为偏远的山区有一群游客失踪了，紧急组成的搜索队分开寻找失联人员，然而此时并没有手机信号或者其他通讯工具，分布在大面积范围内的人员无法及时的信息沟通和任务分派。又或者是在一片大区域的工业环境中，几个施工人员负责一件需要协同完成的任务，然而此时没有手机信号和无线网络，由于相隔较远，无法及时沟通。因此我们需要在不能连接到互联网中同时移动信号也无法获得的情况下，通过我们的移动智能设备如手机等进行即时而方便的信息交流。Wi-FiDirect通信协议是指允许设备无需通过无线路由器或者是移动数据网络即可对等连接。建立对等连接后的设备可以进行数据传输等其他功能，通过合理的设置数据格式及灵活的Android设备间的数据流及控制流的交互机制，可以实现设备采集到的音视频数据的灵活共享。与蓝牙技术相同的地方在于，这种协议允许无线设备以P2P的形式互连，不过相比较蓝牙在传输速度和传输距离上有大幅提升。由此可见，在中距离的不基于基础网络设施的无线通信中Wi-FiDirect具有更好的应用前景。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术目的是：提供一种基于Android系统及Wi-FiDirect的实时协作数据共享系统，使得用户可以在有效工作范围内搜索到其他设备并建立起对等连接，建立连接的过程不需要依赖移动信号或者是无线热点。当连接建立之后，设备之间可以进行实时视频画面传输和音频对讲功能的实时协作数据共享。本专利技术的技术方案是：一种基于Android系统及Wi-FiDirect的实时协作数据共享系统，其特征在于，包括：Wi-FiDirect模块，通过Wi-FiDirect进行设备搜索与匹配连接及管理；Socket通信模块，用于在已连接的设备间基于TCP协议的套接字进行数据传输；实时视频模块，用于在成功匹配连接的设备中，通过TCP/IP网络通信协议发送和接收实时视频图像；语音对讲模块，用于在成功匹配连接的设备中，通过TCP/IP网络通信协议发送和接收语音信息。优选的，所述Wi-FiDirect模块包括：Wi-FiDirect启动模块，将页面跳转至系统的Wi-Fi设置界面，用于设置打开或者关闭；Wi-FiDirect搜索模块，当打开Wi-FiDirect后，注册一个广播监听器监听设备当前的连接状态和设备信息并把附近的可用设备显示在列表中，当设备的当前信息改变时，触发相应的事件；Wi-FiDirect连接模块，通过调用相应的API函数进行连接请求建立对等连接小组，建立小组的过程中确立服务器端和客户端。优选的，所述Socket通信模块的通信包括服务器端Socket通信和客户端Socket通信，所述服务器端Socket通信包括：a)创建服务器Socket实例对象用于监听设定的端口；b)创建一个线程用于监听客户端的连接请求，等待客户端连接；c)成功建立连接后，进行读取的数据和写入；所述客户端Socket通信包括：1）创建客户端Socket实例对象，设定网络地址和端口号来指定对应的服务器端的服务器Socket实例对象；2）主动连接到服务端的Socket；3）成功建立连接后，进行读取的数据和写入。优选的，所述实时视频模块包括：图像采集模块，通过Android的onPreviewFrame()重载函数获取摄像头的当前图像，对图像进行压缩和裁剪，转换成文件线程类中传输格式数据，发送图像数据；图像显示模块，接收到图像数据后，对图像数据进行解码还原，通过图像展示组件显示图像。优选的，所述语音对讲模块包括：音频采集模块，创建音频录制的实例对象用于录音设置，根据触发事件开始录音线程，并把采集的音频信息存入buffer缓冲区，通过传输线程根据触发事件将采集的音频信息进行发送；音频播放模块，创建音频设置的实例对象对播放时的参数进行设置，当子线程获取到接收到的音频数据后，通过相应的API函数方法将获取到的内容以音频形式播放。本专利技术又公开了一种基于Android系统及Wi-FiDirect的实时协作数据共享方法，其特征在于，包括以下步骤：S01：通过Wi-FiDirect进行设备搜索与匹配连接及管理；S02：在已连接的设备间基于TCP协议的套接字进行数据传输；S03：在成功匹配连接的设备中，通过TCP/IP网络通信协议发送和接收实时视频图像和语音信息。优选的，所述步骤S01包括：将页面跳转至系统的Wi-Fi设置界面，用于设置打开或者关闭；当打开Wi-FiDirect后，注册一个广播监听器监听设备当前的连接状态和设备信息并把附近的可用设备显示在列表中，当设备的当前信息改变时，触发相应的事件；通过调用相应的API函数进行连接请求建立对等连接小组，建立小组的过程中确立服务器端和客户端。优选的，所述步骤S02包括服务器端Socket通信和客户端Socket通信，所述服务器端Socket通信包括：a)创建服务器Socket实例对象用于监听设定的端口；b)创建一个线程用于监听客户端的连接请求，等待客户端连接；c)成功建立连接后，进行读取的数据和写入；所述客户端Socket通信包括：1）创建客户端Socket实例对象，设定网络地址和端口号来指定对应的服务器端的服务器Socket实例对象；2）主动连接到服务端的Socket；3）成功建立连接后，进行读取的数据和写入。优选的，所述步骤S03包括：通过Android的onPreviewFrame()重载函数获取摄像头的当前图像，对图像进行压缩和裁剪，转换成文件线程类中传输格式数据，发送图像数据；接收到图像数据后，对图像数据进行解码还原，通过图像展示组件显示图像；创建音频录制的实例对象用于录音设置，根据触发事件开始录音线程，并把采集的音频信息存入buffer缓冲区，通过传输线程根据触发事件将采集的音频信息进行发送；创建音频设置的实例对象对播放时的参数进行设置，当子线程获取到接收到的音频数据后，通过相应的API函数方法将获取到的内容以音频形式播放。与现有技术相比，本专利技术的优点是：1、使用Wi-FiDirect技术的移动设备不需要通过无线局域网络或者GPRS基站等其他基础网络设施，也不需要通过网线将设备限制在一个固定的路由器或者中心节点上，Wi-FiDirect设备可以随时随地进行对等连接。2、可以简单方便的设备发现功能。使用Wi-FiDirect技术的移动设备能够搜索对等设备，同时将在有效工作范围的设备信息展示出来，用户可以方便地选择想要连接的设备。3、Wi-FiDirect设备的连接是简单而安全的。因为Wi-FiDirect设备采用的是安卓设备的WPS机制，所以相应简化了在对等设备之间建立连接的过程。4、Wi-FiDirect设备的采用的是P2P的数据传输模式，因为不用接入无线网络，从而避免了通道的阻塞。5、应用前景广阔，未来越来越多的设备会使用And本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Android系统及Wi‑Fi Direct的实时协作数据共享系统，其特征在于，包括：Wi‑Fi Direct模块，通过Wi‑Fi Direct进行设备搜索与匹配连接及管理；Socket通信模块，用于在已连接的设备间基于TCP协议的套接字进行数据传输；实时视频模块，用于在成功匹配连接的设备中，通过TCP/IP网络通信协议发送和接收实时视频图像；语音对讲模块，用于在成功匹配连接的设备中，通过TCP/IP网络通信协议发送和接收语音信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于Android系统及Wi-FiDirect的实时协作数据共享系统，其特征在于，包括：Wi-FiDirect模块，通过Wi-FiDirect进行设备搜索与匹配连接及管理；Socket通信模块，用于在已连接的设备间基于TCP协议的套接字进行数据传输；实时视频模块，用于在成功匹配连接的设备中，通过TCP/IP网络通信协议发送和接收实时视频图像；语音对讲模块，用于在成功匹配连接的设备中，通过TCP/IP网络通信协议发送和接收语音信息。2.根据权利要求1所述的基于Android系统及Wi-FiDirect的实时协作数据共享系统，其特征在于，所述Wi-FiDirect模块包括：Wi-FiDirect启动模块，将页面跳转至系统的Wi-Fi设置界面，用于设置打开或者关闭；Wi-FiDirect搜索模块，当打开Wi-FiDirect后，注册一个广播监听器监听设备当前的连接状态和设备信息并把附近的可用设备显示在列表中，当设备的当前信息改变时，触发相应的事件；Wi-FiDirect连接模块，通过调用相应的API函数进行连接请求建立对等连接小组，建立小组的过程中确立服务器端和客户端。3.根据权利要求2所述的基于Android系统及Wi-FiDirect的实时协作数据共享系统，其特征在于，所述Socket通信模块的通信包括服务器端Socket通信和客户端Socket通信，所述服务器端Socket通信包括：a)创建服务器Socket实例对象用于监听设定的端口；b)创建一个线程用于监听客户端的连接请求，等待客户端连接；c)成功建立连接后，进行读取的数据和写入；所述客户端Socket通信包括：1）创建客户端Socket实例对象，设定网络地址和端口号来指定对应的服务器端的服务器Socket实例对象；2）主动连接到服务端的Socket；3）成功建立连接后，进行读取的数据和写入。4.根据权利要求1所述的基于Android系统及Wi-FiDirect的实时协作数据共享系统，其特征在于，所述实时视频模块包括：图像采集模块，通过Android的onPreviewFrame()重载函数获取摄像头的当前图像，对图像进行压缩和裁剪，转换成文件线程类中传输格式数据，发送图像数据；图像显示模块，接收到图像数据后，对图像数据进行解码还原，通过图像展示组件显示图像。5.根据权利要求1所述的基于Android系统及Wi-FiDirect的实时协作数据共享系统，其特征在于，所述语音对讲模块包括：音频采集模块，创建音频录制的实例对象用于录音设置，根据触发事件开始录音线程，并把采集的音频信息存入...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘骞，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32