一种私有协议安防无线套装传输通信方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种私有协议安防无线套装传输通信方法，包括：无线路由端和无线终端通过私有协议进行扫描认证完成自动连接；对无线路由端的信道进行周期性扫描并计算信道质量分数；当信道质量分数小于设定的分数阈值时，暂停信道扫描和无线路由端网卡的数据分发，进行信道跳频；完成信道跳频后恢复无线路由端网卡的数据分发和信道扫描；还公开了一种装置，包括设置有无线路由端的网络录像机；设置有无线终端的网络摄像机；无线路由端与无线终端通过私有协议通信连接。本发明专利技术无线路由端和无线终端可以通过私有协议自动连接，同时可以对无线路由端进行信道扫描检测，在传输出现卡顿时进行跳频处理，保证图像数据的流畅传输。保证图像数据的流畅传输。保证图像数据的流畅传输。

【技术实现步骤摘要】
一种私有协议安防无线套装传输通信方法及装置


[0001]本专利技术涉及安防数据传输领域，尤其是涉及一种私有协议安防无线套装传输通信方法及装置。

技术介绍

[0002]现有的网络视频录像机，是网络视频监控系统的存储转发部分，其核心功能是视频流的存储与转发。与数字视频录像机相比，网络视频录像机的功能比较单一，本身不具有模数转换及编码功能，不能独立工作，通常与DVS(Digital Video Server，视频编码器)或IPC(IP Camera，网络摄像机)协同工作，完成视频的录像、存储及转发功能。
[0003]在中国专利文献上公开的“一种利用双网络协议栈的无线网络摄像机图像传输方法”，其公开号为CN112399088B，公开日期为2021
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13，将空中包分为管理帧，控制帧，数据帧三种，其中管理帧和控制帧在无线网络协议栈就进行了处理。数据帧分为两路：一路通过“接收通道1”传输给无线传输系统芯片TCP/IP协议栈，一路通过“接收通道2”传输给图像采集系统芯片的虚拟有线网卡驱动。该方法中，图像采集系统和无线传输系统都有各自的TCP/IP协议栈，图像采集系统TCP/IP协议栈在无线网络摄像机工作的情况下使用，不占有无线传输系统芯片的资源，无线传输系统TCP/IP协议栈在保活状态下使用，不需要额外唤醒图像采集系统芯片，其中的两个TCP/IP协议栈各司其职，因此能够同时兼顾吞吐量与低功耗。但是该技术中依然使用的是标准协议，网络摄像机和网络录像机无法自动连接，同时在图像传输过程中容易受到干扰，使得图像传输出现卡顿，用户体验差。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了克服现有技术中网络录像机和网络摄像机之间进行图像传输时容易受到干扰导致图像传输出现卡顿的问题，提供了一种私有协议安防无线套装传输通信方法及装置，无线路由端和无线终端可以自动连接，同时可以对无线路由端进行信道扫描检测，在传输出现卡顿时进行跳频处理，保证图像数据的流畅传输。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种私有协议安防无线套装传输通信方法，包括：S1、无线路由端和无线终端通过私有协议进行扫描认证完成自动连接；S2、对无线路由端的信道进行周期性扫描并计算信道质量分数；S3、当信道质量分数小于设定的分数阈值时，暂停信道扫描和无线路由端网卡的数据分发，进行信道跳频；S4、完成信道跳频后恢复无线路由端网卡的数据分发和信道扫描。
[0006]本专利技术中通过私有协议进行无线路由端和无线终端的认证自动连接，相比于现有的标准协议需要进行手动连接，更方便使用；目前工作在2.4GHz频段上的无线连接，共有13个信道可供使用，在正常通信工作时，无线路由端AP和无线终端STA不进行跳频，即不进行信道切换，而在本专利技术中采用了基于OpenWrt的私有协议的自动跳频，自动协商速率，收发
对象AP和STA是确定的且是点对点的，应用于安防无线套装中，可以使得视频图像传输能够更稳定，距离更远。
[0007]作为优选，所述S1中包括无线终端主动扫描认证：S11、无线终端周期性发送Probe Request帧；S12、无线路由端接收到Probe Request帧后，解析是否含有Token字段；若含有Token字段且Token值与无线路由端保存的Token值列表匹配，则发送Probe Response帧，否则不应答；S13、无线终端接收到Probe Request帧响应后进行关联连接。
[0008]本专利技术中相比于现有的常规连接中通过扫描、链路认证和关联进行连接需要进行手动输入的缺点，本专利技术在无线终端主动扫描的Probe Request帧或无线终端被动扫描的无线路由端的Beacon帧中添加Token字段，无线终端和无线路由端连接时，能实现套装自动匹配校验，使得用户在使用时无需手动输入SSID和密码，从而实现自动连接匹配。
[0009]作为优选，所述S1中还包括无线终端被动扫描认证：S14、无线路由端周期性发送包含Token值列表的Beacon帧；S15、无线终端接收到Beacon帧后，解析Token值列表字段，若Token值列表中含有无线终端的Token值，则发送包含Token字段Probe Request帧；S16、无线路由端接收到Probe Request帧后解析Token字段，若Token值与无线路由端保存的Token值列表匹配，则发送Probe Response帧，否则不应答；S17、无线终端接收到Probe Response帧响应后进行关联连接。
[0010]本专利技术中的Token值可以是一串数字或者特别含义的字符串；Token值可以作为无线路由端和无线终端匹配认证过程中的一串秘钥，只有当双方的Token相匹配时才能进行关联连接；在无线路由端的Token值列表中每个Token值为10个字节，且最多含有16个Token值。
[0011]作为优选，所述S2中无线路由端和无线终端互相发送Probe帧，通过一个Probe帧的往返进行信道扫描并得到往返时间RTT，同时结合接收信号强度指示值RSST和信道能量检测值CS/CCA计算得到信道质量分数S = RTT*（CS/CCA）*RSSI。
[0012]本专利技术中，无线路由端和无线终端互相发送Probe帧，通过接收此帧来完成信道质量的评估，计算一个信道的信道质量时，无线路由端周期性的发送信道选择帧，当其余无线终端收到该帧后返回一个ack帧，当无线路由端收到ack帧后，可以得出该信道的RTT值即往返时间，CS为载波检测值，CCA为空闲信道评估值，RSSI为接收信号强度指示值。
[0013]作为优选，所述S3中包括以下步骤：S31、在当前信道质量分数小于设定的分数阈值时，暂停信道扫描和无线路由端网卡的数据分发；S32、在质量分数大于或等于分数阈值的信道中，选择中心频率间隔最大的信道作为更优信道进行跳频；S33、无线路由端向无线终端发送报文，在设定时间t秒后跳入更优信道，无线路由端网卡临时缓存t秒内的数据；S34、无线路由端跳入更优信道，无线终端跳入同一更优信道；S35、无线路由端从更优信道向无线终端发送报文，判断是否跳频成功，若是则进
入S4，若否则返回S33。
[0014]本专利技术中信道跳频不仅需要根据无线路由端网卡的信道扫描以及跑分计算来决定，还需要考虑所要跳频信道与其他无线网卡工作的信道的间隔，所以需要尽量选择中心频率间隔较大的信道，以减少邻道干扰；在执行信道跳频操作的过程中，进行信道跳频时会造成数据传输的暂停，导致吞吐量的突降，从而引起图像卡顿，因此本专利技术采用缓存图像的方法来减少信道跳频过程中系统吞吐量的巨大波动，提高传输稳定性。
[0015]作为优选，所述S4中完成信道跳频后恢复无线路由端网卡的数据分发，并设置预设跳帧和和数据图像延时的参数范围，同时恢复周期性的信道扫描。本专利技术中无线路由端完成跳频后会通知网络录像机上层应用信道跳频已经完成，继续进行传输工作，同时恢复周期性的信道扫描，并计算信道质量分数，当信道质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种私有协议安防无线套装传输通信方法，其特征在于，包括：S1、无线路由端和无线终端通过私有协议进行扫描认证完成自动连接；S2、对无线路由端的信道进行周期性扫描并计算信道质量分数；S3、当信道质量分数小于设定的分数阈值时，暂停信道扫描和无线路由端网卡的数据分发，进行信道跳频；S4、完成信道跳频后恢复无线路由端网卡的数据分发和信道扫描。2.根据权利要求1所述的一种私有协议安防无线套装传输通信方法，其特征在于，所述S1中包括无线终端主动扫描认证：S11、无线终端周期性发送Probe Request帧；S12、无线路由端接收到Probe Request帧后，解析是否含有Token字段；若含有Token字段且Token值与无线路由端保存的Token值列表匹配，则发送Probe Response帧，否则不应答；S13、无线终端接收到Probe Request帧响应后进行关联连接。3.根据权利要求1或2所述的一种私有协议安防无线套装传输通信方法，其特征在于，所述S1中还包括无线终端被动扫描认证：S14、无线路由端周期性发送包含Token值列表的Beacon帧；S15、无线终端接收到Beacon帧后，解析Token值列表字段，若Token值列表中含有无线终端的Token值，则发送包含Token字段Probe Request帧；S16、无线路由端接收到Probe Request帧后解析Token字段，若Token值与无线路由端保存的Token值列表匹配，则发送Probe Response帧，否则不应答；S17、无线终端接收到Probe Respo...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹森飞，秦波，姚丹丹，王学周，
申请(专利权)人：杭州利尔达展芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：