智能摄像装置及其断网访问控制方法_3

文档序号:8945825阅读:来源:国知局
kernel、 initrd、rootfs组成,它们共同存在于一个可以启动的闪存介质中,各个模块的作用如下:
[0095] BootLoader:由BIOS加载,用于将后续的Kernel和initrd的装载到内存中;
[0096] kernel:为initrd运行提供基础的运行环境;
[0097] initrd :检测并加载各种驱动程序;
[0098] rootfs :根文件系统,用户的各种操作都是基于这个被最后加载的文件系统。
[0099] 其调用顺序是BootLoader->kernel->initrd->rootfs〇
[0100] 当机器上电时首先智能设备的BIOS会启动,然后装载智能设备中的Boot Loader、kernel、initrd到内存中,由于这些文件大小总和小于10M,所以直接拷贝到内存 中再执行不会有问题。
[0101] 最后要加载的rootfs便是用户最终进行读写操作的文件系统,也即是本发明的 智能设备的第一分区或第二分区所安装的操作系统。在非嵌入式系统中,rootfs这部分 文件通常储存在可直接读写的硬盘上,因此直接挂载到根目录后(例如:mount/dev/sdal/ mnt)就可以进行读写操作。然而,在本发明采用的嵌入式系统中,它是一个压缩的文件系 统,大小通常是好几百兆,解压后的大小都超过1G,如果直接mount到系统目录,那么系统 目录是只读的,不可进行写入操作。而如果把它加压到内存中可以实现读写的操作,但是这 么大的文件直接解压到内存中对于嵌入式设备来说是不可接受的。因此需要找到一种不拷 贝rootfs到内存中,同时又可以对最终的根文件系统进行读写的方法。
[0102] 在嵌入式的环境之下,内存和外存资源都需要节约使用。如果使用RAMDISK(把内 存当作disk)方式来使用文件系统,那么在系统运行之后,首先要把外存(Flash)上的映像 文件解压缩到内存中,构造起RAMDISK环境,才可以开始运行程序。但是它也有很致命的弱 点。在正常情况下,同样的代码不仅在外存中占据了空间(以压缩后的形式存在),而且还 在内存中占用了更大的空间(以解压缩之后的形式存在),这违背了嵌入式环境下尽量节 省资源的要求。因此,本发明优先推荐以下两种方案来解决这个问题:
[0103] -种方案是CramFS文件系统,CramFS文件系统是专门针对闪存设计的只读压缩 的文件系统,它并不需要一次性地将文件系统中的所有内容都解压缩到内存之中,而只是 在系统需要访问某个位置的数据的时侯,马上计算出该数据在CramFS中的位置,将其实时 地解压缩到内存之中,然后通过对内存的访问来获取文件系统中需要读取的数据。CramFS 中的解压缩以及解压缩之后的内存中数据存放位置都是由CramFS文件系统本身进行维护 的,用户并不需要了解具体的实现过程,因此这种方式增强了透明度,对开发人员来说,既 方便,又节省了存储空间。
[0104] 另一种方案是SquashFS,也是一个只读的文件系统,它可以将整个文件系统压 缩在一起,存放在某个设备,某个分区或者普通的文件中。如果将其压缩到一个设备中, 那么可以将其直接mount起来使用,而如果它仅仅是个文件的话,便可以将其当为一个 loopback设备使用。
[0105] 需要注意的是,以上的介绍主要用于更便捷地理解本发明,并非用于限制本发明 的实施,理论上,无论采用何种技术方案来实现相应的文件系统,也无论采用何种分区格式 包括FAT、NTFS、ext系列的分区格式在内,来划分所述的第一分区和第二分区,均不影响本 发明的实施,本领域技术人员对此应当知晓。但是,本发明优选上述的SauqshFS文件系统, 显然更适于智能设备这种小型化产品。
[0106] 对于智能摄像装置所用到的内部或外部的闪存介质,均可用于存储由其操作系统 支持下,通过所述的摄像组件录像或者抓拍所得的视频或图片数据,这些数据应当可以被 外部设备访问。
[0107] 智能摄像装置通常还通过移动设备对其配置,实现将智能摄像装置关联到一个云 端账号。具体而言,移动设备上安装有用于控制该智能摄像装置的应用程序(APP),用户运 行该APP之后,登录一个云端账号,而云端服务器负责对该账号进行验证。移动设备首次配 置所述的智能摄像装置时,通过快连技术(Smartlink、WiFiDirect)快速地向智能摄像装 置传输需要接入的既定网络的配置信息,具体包括其服务集标识(SSID)和密码,智能摄像 装置将该配置信息存储到本机存储介质(如SD卡)的数据区中以备后用,并以该配置信息 完成自身的网络设置,然后接入该既定网络。
[0108] 智能摄像装置接入所述既定网络后,便开始执行绑定的过程。具体而言,移动设备 使智能摄像装置接入网络之前,可以为其向云端服务器申请一个令牌,智能摄像装置持此 令牌接入云端服务器,云端服务器验证通过后,便可将智能摄像装置的特征信息及其相应 的令牌,与所述的用户账号以及手机的特征信息之间建立关联,使得后续利用该账号控制 该智能摄像装置时,无需再行复杂的绑定过程。
[0109] 上述的绑定过程是基于网络实现的,而当智能摄像装置与既定网络断开以致离线 时,移动设备无法通过云端授权来与智能摄像装置交互。然而,如前所述,智能摄像装置可 以切换到WiFiDirect协议所规范的接入点模式,以供移动设备接入,而智能摄像装置在出 厂时配备有其处于接入点模式下的服务集标识及密码等信息,因此,移动设备依据这些信 息便可以接入所述的智能摄像装置,在实质上完成一个验证的过程。在本发明中,移动设备 完成这一验证之后,相当于完成了授权过程,便可在断网的状态下,访问智能摄像装置的存 储介质所存储的视频或图片文件。
[0110] 有鉴于上述先导知识和原理,本发明揭示的一种智能摄像装置断网访问控制方 法,如图3所示,其包括如下步骤:
[0111] 步骤Sll:与既定网络断开状态下,接收符合IEEE802. 11协议规范的数据帧,响 应于其所含指令将自身切换到符合IEEE802. 11协议规范的接入点模式。
[0112] 本步骤的执行,通常是在智能摄像装置已经正常接入网络并且可以正常工作之 后,突然因网络离线或者断电等事故,导致断网,使得智能摄像装置无法发送数据报文,也 无法获得云端的数据报文,在这种情况下开始执行。
[0113] 具体到技术层面,一个示例中,由于智能摄像装置接入网络之后,通常以长连接的 方式维持与所述云端服务器的通信链路,因此,只需检测该长连接是否断开,即可判定智能 摄像装置是否处于断开既定网络的状态。正常情况下,智能摄像装置可能源源不断地向云 端服务器上传数据包,或者即使不主动上传,这两端之间一旦发现不能发送数据包,任何一 方可以发起检测包,并且尝试接收对端的回应。只要通过这些方式,检查智能摄像装置与云 端的服务器的长连接是否断开,检测到该长连接断开时,即可判定智能摄像装置处于断网 的状态。
[0114] 前例中,尽管智能摄像装置与云端服务器的长连接断开,但智能摄像装置与本地 的WiFi路由器之间的连接可能依然是畅通的,如果仅依据长连接的断开即判定断网,可能 会造成频繁的切换,因此,也可借由检测智能摄像装置到所述WiFi路由器之间的连接是否 畅通来判断是否断网,例如可以向路由器发送一个ARP请求或者PING请求,看是否能在规 定的时间内获取到该路由器的响应,如果不能,则判定智能摄像装置断网。
[0115] 无论何种方式,其目的均是为了判定所述智能摄像装置是否能与云端服务器保持 畅通的通信连接,以便决定是否将智能摄像装置切换到可离线控制的状态。而实现对智能 摄像装置的在线状态的检测是多种多样的,决定断网的依据也是多种多样的,因此,所述的 既定网络是一个广义的概括范围,包括用于使智能摄像装置建立与所述云端服务器的通信 的任何节点网络,例如本地WiFi路由器所在的局域网、互联网等。为了便于说明和理解,以 下将该既定网络理解为WiFi路由器提供的需要使用所述配置信息进行登录的局域网。
[0116] 当判断智能摄像装置断网时,理论上智能摄像装置便可随即进入伺服模式,尽管 这时它还处于WiFiDirect技术所规范的工作站状态,尝试随时恢复接入所述的既定网络。 但是,这种状态下,却可以接受一个控制指令的触发而实现工作模式的切换。
[0117] 具体而言,假设用户知觉该智能摄像装置已经断网,例如云端服务器检测相应的 长连接断开时,可以向绑定了同一账号的移动设备推送告警信息,持有该移动设备的用户 便知晓该智能摄像装置已经断网。由此,该用户便可利用该移动设备的用户界面,发出一 个控制指令,以指示智能摄像装置切换工作状态,以备本移动设备接入该智能摄像装置以 访问其存储的数据内容。该控制指令如前所述,可以是单个的包含了一个特定比特串的组 播数据帧,具体而言,移动设备与智能摄像装置遵守了同一出厂协议,假定规范了一个23 位的比特串"000011110000111100001"为所述的控制指令,当所述移动设备的用户界面的 控制按键被用户触发时,智能摄像装置便可以通过规定组播数据帧的目的地址,使其映射 到组播数据帧的低23位的可编辑区域中,即为上述的特定比特串,然后,驱动移动设备的 WiFi模组发送该组播数据帧。当然,所述的特定比特串的内容和长度均可灵活地随意地约 定,只要移动设备上的应用程序与智能摄像装置上的系统程序相互遵守同一约定即可。为 了确保该组播数据帧能被智能摄像装置正确接收,可以连续发送多个相同的上述的组播数 据帧。
[0118] 智能摄像装置通过其WiFi模组,可以侦测到空中的射频信息,从而获得所述的包 含所述控制指令的组播数据帧。尽管智能摄像装置无法解密该组播数据中的帧本体域的 内容,但却可从该组播数据帧的目的地址域的可编辑区域,即所述低23位比特中,通过协 议层间映射关系获取到该特定比特串"000011110000111100001",由此,处于工作站模式的 智能摄像装置便知晓移动设备企图接入自身,于是便可据此启动切换的动作。当然,所述 的特定比特串也可以是遵守一定的规则编辑的多种不同形式,而由智能摄像装置作为接收 方,依据该些规则对其进行校验,这样所述的特定比特串便不必局限于上述的特定内容与 形式。
[0119] 智能摄像装置确认收到所述以特定比特串表达的控制指令之后,便即控制自身的 WiFi模组自动切换到以IEEE802. 11协议,主要是其延伸的WiFiDirect技术所规范的接 入点模式,使其作为WiFi接入点工作,以供所述的移动设备的接入。
[0120] 继而,本发明的断网访问控制方法进一步提供以下步骤进行处理。步骤S12 :接受 外部工作站的接入而建立通信连接,响应于所述外
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