一种基于通信协议的物联网通信系统和方法与流程

专利2025-03-05  29


本发明涉及物联网,尤其涉及一种基于通信协议的物联网通信方法。


背景技术:

1、随着物联网技术的快速发展与智能硬件的普及,将ai摄像头更好地融入物联网生态系统,使ai摄像头能够实现音频和视频数据的同步传输和播放,以及如何提高同步的精准性,越来越成为相关技术人员关注的话题,因此,亟需一种基于通信协议的物联网通信方法,通过通信协议具有高效、可靠、实时性强等特点,能够有效提高音视频监控数据的传输效率,满足现代监控需求。

2、公开号为cn115695509a的中国专利文献公开了一种基于物联网通信协议的智能缝制系统,包括:若干缝制机设备、数据信息采集单元、数据通信平台和智能管控中心单元;所述数据信息采集单元将采集的若干缝制机设备运行的信息数据通过所述数据通信平台传输至所述智能管控中心单元,所述智能管控中心单元通过智能分析生成对应的控制指令,将控制指令通过所述数据通信平台传输至若干缝制机设备,若干缝制机设备根据控制指令进行操作;其中,所述数据通信平台按照设定的数据传输帧格式以及通信流程对信息数据进行交互及传输;由此可见,现有的物联网通信系统缺乏实时监控网络环境,及时调整传输策略,使数据传输不流畅,延迟高,导致传输效率低和监控效果差。


技术实现思路

1、为此,本发明提供一种基于通信协议的物联网通信方法,用以克服现有技术中由于缺乏对监控数据的传输状态进行分析和调控,难以自适应各种网络环境进行数据传输,使传输效率低的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供一种基于通信协议的物联网通信方法,包括,

3、以预设采集频率在目标监控区域内采集监控数据,以及添加对应的时间戳并进行编码,将编码后的所述监控数据以预设分割个数分割为若干待传输数据包,以及生成对应的序列号;

4、将所述待传输数据包发送至数据接收端进行传输,实时监测传输的待传输数据包的响应情况和待播放数据的播放状态,以根据所述响应情况对传输策略进行调整,以及基于所述播放状态对所述目标监控区域内的布设参数进行调整;

5、其中,按照所述序列号的顺序接收所述待传输数据包并进行解码,得到待播放数据,按照时间戳的顺序播放所述待播放数据;

6、所述布设参数包括ai摄像头的布设位置;

7、对传输策略进行调整包括,根据传输过程中的在线增长丢包率对所述预设分割个数进行修正;基于对相邻的任一ai摄像头的视频监控数据的分析结果对缓冲区大小进行调整;对当前待传输数据包进行拆分重传策略。

8、进一步地,实时监测传输的待传输数据包的响应情况和待播放数据的播放状态包括,

9、分析接收到的当前传输的传输数据包的响应情况,并根据所述响应情况分析传输状态以及对所述传输策略进行调整;

10、在当前采集周期内获取接收到的音频监控数据和视频监控数据的实际播放时长,根据实时播放时长计算传输调控误差,根据传输调控误差确定是否调整ai摄像头的布设位置;

11、其中,计算实际播放时长占理论播放时长的比值,得到所述传输调控误差。

12、进一步地,分析接收到的当前传输的传输数据包的响应情况包括,

13、获取接收到当前传输数据包的实时响应时长,根据第一标准响应时长和第二标准响应时长对实时响应时长进行判定;

14、根据判定结果确定响应情况,所述响应情况包括第一响应情况、第二响应情况以及第三响应情况;

15、基于响应情况分析传输状态以及对所述传输策略进行调整;

16、其中,在实时响应时长小于第一标准响应时长时,判定当前待传输数据包的响应情况为第一响应情况,以及判定当前传输状态正常;

17、在实时响应时长大于等于第一标准响应时长且小于第二标准响应时长时,判定当前待传输数据包的响应情况为第二响应情况,以及判定当前传输状态为存在传输抖动;

18、在实时响应时长大于第二标准响应时长时,判定当前待传输数据包的响应情况为第三响应情况,以及判定当前传输状态为存在长时间网络中断。

19、进一步地,对所述传输策略进行调整包括,

20、在第一响应情况下,获取下一待传输数据包的传输状态,以及计算当前监测周期内的在线增长丢包率,对所述在线增长丢包率进行分析,基于分析结果对预设分割个数进行调整;

21、在第二响应情况下,分析当前监控区域内相邻的任一ai摄像头的视频监控数据,基于分析结果对缓冲区大小进行调整;

22、在第三响应情况下,对所述待传输数据包进行拆分重传策略。

23、进一步地,基于分析结果对预设分割个数进行调整包括,

24、将在线增长丢包率与预设增长丢包率阈值进行比较,

25、若在线增长丢包率大于预设增长丢包率阈值,根据在线增长丢包率计算当前分割个数,根据当前分割个数将预设分割个数调整至修正分割个数;

26、若在线增长丢包率小于等于预设增长丢包率阈值,不对预设分割个数进行调整;

27、其中,在线增长丢包率为当前监测周期内丢失的待传输数据包数量与发送的数据包总数量之比。

28、进一步地,基于分析结果对缓冲区大小进行调整包括,

29、获取当前监控区域内相邻的任一ai摄像头的视频监控数据作为相邻视频流;

30、将当前视频监控数据记作当前视频流,计算所述相邻视频流与所述当前视频流的实时相关度;

31、根据实时相关度确定是否调整缓冲区的大小,以适应当前网络环境。

32、进一步地,根据实时相关度确定是否调整缓冲区的大小包括,

33、将实时相关度与标准相关度进行比较,并在实时相关度小于标准相关度时,增大缓冲区大小。

34、进一步地,所述拆分重传策略为将当前待传输数据包拆分为子流传输数据,以及触发重传请求。

35、进一步地,根据传输调控误差确定是否调整ai摄像头的布设位置包括,

36、将标准传输误差与传输调控误差进行对比,在传输调控误差大于标准传输误差时,对ai摄像头的布设位置进行调整。

37、另一方面,本发明还提供一种基于通信协议的物联网通信系统,应用于上述的基于通信协议的物联网通信方法,包括,

38、数据采集模块,其用以以预设采集频率在目标监控区域内采集监控数据,以及添加对应的时间戳并进行编码,将编码后的所述监控数据以预设分割个数分割为若干待传输数据包,以及生成对应的序列号;

39、数据传输模块,包括在第一网络带宽下传输所述目标音频监控数据的音频数据传输单元和在第二网络带宽下传输所述目标视频监控数据的视频数据传输单元,所述数据传输模块用以将所述待传输数据包发送至数据接收端进行传输;

40、所述数据接收端,其与所述数据传输模块相连,其用以按照所述序列号的顺序接收所述待传输数据包并进行解码,得到待播放数据,按照时间戳的顺序播放所述待播放数据;

41、数据处理模块,其与所述数据接收端相连,其用以实时监测传输的待传输数据包的响应情况和待播放数据的播放状态,以根据所述响应情况对传输策略进行调整,以及基于所述播放状态对所述目标监控区域内的布设参数进行调整;

42、所述布设参数包括ai摄像头的布设位置;

43、对传输策略进行调整包括,根据传输过程中的在线增长丢包率对所述预设分割个数进行修正;基于对相邻的任一ai摄像头的视频监控数据的分析结果对缓冲区大小进行调整;对当前待传输数据包进行拆分重传策略。

44、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,通过利用通信协议确保音视频数据的高效捕获,采用高灵敏度麦克风阵列捕捉环境中的微弱声音,通过心理声学模型去除音频监控数据中人耳不易察觉的声音,提高压缩比,利用mqtt协议将待传输数据包输送至接收端,利用时间戳和序列号实现数据的正确排序和同步播放,通过分析在线增长丢包率和实时相关度来调整传输策略和缓冲区大小,以有效应对网络环境的变化,确保数据传输的稳定性,通过拆分重传策略,以有效应对数据包丢失的问题,确保重要数据能够被及时传输,有效地维护数据传输的质量,确保基于通信协议的物联网通信系统在ai摄像头应用中的高效性和可靠性。


技术特征:

1.一种基于通信协议的物联网通信方法,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的基于通信协议的物联网通信方法,其特征在于,实时监测传输的待传输数据包的响应情况和待播放数据的播放状态包括,

3.根据权利要求2所述的基于通信协议的物联网通信方法,其特征在于,分析接收到的当前传输的传输数据包的响应情况包括,

4.根据权利要求3所述的基于通信协议的物联网通信方法,其特征在于,对所述传输策略进行调整包括,

5.根据权利要求4所述的基于通信协议的物联网通信方法,其特征在于,基于分析结果对预设分割个数进行调整包括,

6.根据权利要求4所述的基于通信协议的物联网通信方法,其特征在于,基于分析结果对缓冲区大小进行调整包括,

7.根据权利要求6所述的基于通信协议的物联网通信方法,其特征在于,根据实时相关度确定是否调整缓冲区的大小包括,

8.根据权利要求4所述的基于通信协议的物联网通信方法,其特征在于,所述拆分重传策略为将当前待传输数据包拆分为子流传输数据,以及触发重传请求。

9.根据权利要求2所述的基于通信协议的物联网通信方法,其特征在于,根据传输调控误差确定是否调整ai摄像头的布设位置包括,

10.一种基于通信协议的物联网通信系统,应用于权利要求1-9任一项所述的基于通信协议的物联网通信方法,其特征在于,包括,


技术总结
本发明涉及物联网技术领域,尤其涉及一种基于通信协议的物联网通信方法。该方法包括数据采集;数据打包;数据传输和播放;数据响应监测和调整传输策略。本发明通过利用通信协议确保音视频数据的高效捕获和输送至接收端,利用时间戳和序列号实现数据的正确排序和同步播放,通过分析在线增长丢包率和实时相关度来调整传输策略和缓冲区大小,以有效应对网络环境的变化,确保数据传输的稳定性,通过拆分重传策略,以有效应对数据包丢失的问题,确保重要数据能够被及时传输,通过分析传输调控误差,以调整AI摄像头的布设位置,优化监控效果,有效地维护数据传输的质量,确保基于通信协议的物联网通信系统在AI摄像头应用中的高效性和可靠性。

技术研发人员:黄灼,刘琰,邢雁,黄锡雄
受保护的技术使用者:广州机智云物联网科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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