专利名称：可移动网络装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及多媒体可移动网络技术领域，具体涉及一种可移动网络装置。
背景技术：
移动视频监控作为一种重要的安防手段，已经有很长的发展历史，移动视频监控系统是技术含量高、应用范围广的高科技产品。现有的一种移动视频监控系统(项目年度编号0800320487 ；完成单位南京邮电大学；完成人傅海洋；关键词移动目标、视频监控系统、实时监控；中图法分类号 TP391. 41 ；U491. 116)利用手机、嵌入式计算机或摄像机等采集设备采集视频和语音，采集的视频和语音由中国联通和中国移动的基站进入到因特网，最后达到监控中心。由上可以看出，现有移动视频监控系统整体不能移动。它们在通信时，需要基站支持，因此网络运行要支付流量费用。因此，有必要提供一种改进的移动视频监控系统来克服现有技术的缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可移动网络装置，网络运行无需支付流量费用，且可以整体移动。为了达到上述目的，本实用新型提供了一种可移动网络装置，其特征在于，包括一个主节点和与所述主节点形成无线通信自组织网络的多个一般节点，所述主节点和所述一般节点均包括CMOS红外传感器、与所述CMOS红外传感器连接的视频输入处理器、与所述视频输入处理器连接的多媒体加速器、麦克风、与所述麦克风以及所述多媒体加速器连接的麦克风接口、以及与所述麦克风接口和PC机服务器连接的无线网卡，其中所述主节点与所述一般节点通过无线网卡无线通信。在本发明的一个实施例中，所述主节点和所述一般节点均还包括与所述多媒体加速器连接的IXD显示屏。在本发明的另一实施例中，所述主节点和所述一般节点均还包括与所述无线网卡连接的功率放大器。在本发明的再一实施例中个，所述网络装置还包括开机检测单元，用于检测主节点的开机情况以及一般节点的开机情况，所述主节点还包括一般节点IP地址表，用于保存所有一般节点的IP地址；IP地址保存单元，用于当所述开机检测单元检测出主节点先开机、主节点的一般节点IP地址表对应的一般节点后开机时，保存后开机的一般节点的IP地址，其中所述开机的主节点与一般节点形成无线通信自组织网络。在本发明的又一实施例中，所述一般节点包括主节点IP地址表，用于保存主节点的IP地址，所述网络装置还包括注册单元，用于当所述开机检测单元检测出一般节点先开机、一般节点的主节点IP地址表对应的主节点后开机时，将先开机的一般节点的IP地址保存至所述主节点的一般节点IP地址表以及IP地址保存单元。[0012]在本发明的再一实施例中，所述网络装置还包括通信检测单元，用于检测任意两个节点之间的视频语音通信情况；通信建立单元，用于建立任意两个节点之间的视频语音通信过程，所述主节点还包括通信终止单元，用于终止任意两个节点之间的视频语音通信；通信节点选择单元，用于在所述主节点的IP地址保存单元中选择与主节点进行视频语音通信的一般节点，其中，当所述通信检测单元检测出所述主节点的通信节点选择单元选择的一般节点与其他一般节点进行视频语音通信时，所述通信终止单元终止所述一般节点与其他一般节点的视频语音通信过程，所述通信建立单元建立所述一般节点与所述主节点之间的视频语音通信过程。在本发明的又一实施例中，所述一般节点还包括通信节点选择单元，用于当主节点与非自身一般节点视频语音通信期间，选择与自身一般节点进行视频语音通信的另一一般节点，所述网络装置还包括通信通知单元，用于所述通信建立单元建立所述一般节点的通信节点选择单元选择的另一一般节点与自身一般节点之间的视频语音通信过程时，向所述主节点通知所述一般节点正与所述另一一般节点通信。在本发明的再一实施例中，所述一般节点还包括通信终止请求发送单元，用于当自身一般节点与主节点通信时向主节点发送视频语音通信终止请求，所述主节点包括通信终止请求处理单元，用于根据所述通信终止请求发送单元发送的视频语音通信终止请求处理所述主节点与所述一般节点之间的通信情况，当所述通信终止请求处理单元确定终止视频语音通信时，所述通信终止单元终止所述主节点与所述一般节点之间的视频语音通信过程。与现有技术相比，本实用新型可移动网络装置通过CMOS红外传感器采集视频图形帧，通过麦克风采集语音，并通过多媒体加速器对视频图形帧进行编码压缩，将压缩后的视频图像帧与语音通过无线网卡发送至PC机服务器，Internet上的用户可以共享语音视频信息。因此，与现有的通过手机、嵌入式计算机或摄像机等采集设备采集视频和语音，采集的视频和语音由中国联通和中国移动的基站进入到hternet的移动视频监控系统相比，本装置无需基站支持，因此网络运行无需支付流量费用。其次，本装置整体可以移动。另外，本实用新型无线传输视频速率达到20 — 25帧，使得节点中IXD上的视频显示流畅。再者，各节点通过无线网卡和功率放大器进行视频语音通信，传输半径达到2000 米。另外采用定向天线后，在相同增益的情况下传输半径可以更大一些。通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
图1为本实用新型可移动网络装置的组成示意图。图2为图1所示可移动网络装置中每个节点的结构示意图。图3为图1所示可移动网络装置一个实施例组成图。图3a为所示实施例主节点开机后建立自主网络的流程图。图4为图1所示可移动网络装置另一实施例组成图。[0025]图如为图3所示实施例一般节点开机后工作的流程图图5为图1所示可移动网络装置又一实施例组成图。图fe为图5所示实施例主节点与一般节点进行视频语音通信的流程图。图6为图1所示可移动网络装置再一实施例组成图。图6a为图1所示实施例两个一般节点进行视频语音通信的流程图。图7图1所示可移动网络装置又一实施例组成图。图7a为图1所示实施例一般节点在与主节点视频语音通信时予与其他一般节点视频语音通信的工作流程图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本实施例可移动网络装置包括一个主节点和与所述主节点形成无线通信自组织网络的多个一般节点，所述主节点和所述一般节点均包括CMOS红外传感器110，用于在有光线以及无光线时采集视频图形帧的每一个彩色像素的模拟信号；视频输入处理器(SAA7113编码器120)，与所述CMOS红外传感器110连接，用于将所述CMOS红外传感器110采集的彩色像素的模拟信号编码为YUV格式、或ITU格式；CMOS传感器接口(CSI 130)，与所述视频输入处理器(SAA7113编码器120)连接， 用于接收所述视频输入处理器(SAA7113编码器120)编码后的模拟信号，将所述编码后的模拟信号(视频帧)存储于显示缓冲区中；多媒体加速器(eMMA)，与所述CMOS传感器接口(CSI 130)连接，位于嵌入式处理器300中，用于接收所述CMOS传感器接口(CSI 130)存储在显示缓冲区中的编码后的模拟信号，一方面对所述编码后的模拟信号(视频帧)进行放大或缩小，另一方面将所述编码后的模拟信号(视频帧)编码(压缩)为视频MPEG4，并将所述视频MPEG4保存于内存缓冲区；IXD显示屏180，通过IXD接口 170与所述多媒体加速器(eMMA)连接，用于通过所述LCD接口 170接收所述多媒体加速器(eMMA)放大或缩小后的模拟信号，并显示所述放大或缩小后的模拟信号(通过所述CMOS红外传感器110的视频采集、视频输入处理器 (SAA7113编码器120)和多媒体加速器(eMMA)的处理、以及所述IXD显示屏180的显示，本实施例网络装置视频图形帧的采集与视频图像帧的显示的速度比较快，视频图像帧的显示速度达到每秒20帧一 25帧)；麦克风190，用于接收模拟语音；麦克风接口 210，与所述麦克风190以及所述多媒体加速器(eMMA)连接，用于对所述麦克风190接收的模拟语音进行数字化，将数字化语音与所述多媒体加速器eMMA存储在内存缓冲区中的视频MPEG4打包；无线网卡150，与所述麦克风接口 210以及PC机服务器连接，用于通过无线网卡接口 160接收所述麦克风接口 210打包的数字化语音和视频MPEG4，并通过无线局域网通信协议将所述麦克风接口 210打包的数字化语音和视频MPEG4从一般节点发送给另一个一般节点，或从一般节点发送给主节点，主节点通过所述无线网卡150将打包的数字化语音和视频MPEG4发送至所述PC机服务器，以通过hternet共享语音视频。其中无线网卡接口 160控制无线网卡150接收所述打包的数字化语音和视频MPEG4，以及控制所述打包的数字化语音和视频MPEG4输送到无线网卡150。PC机服务器使用C #语言，NET平台，采用异步 TCP网络编程，接收视频语音；功率放大器140，与所述无线网卡150连接，用于增大无线网卡150的发射功率，其与定向天线结合，可增强无线信号的传输距离；USB接口 250，与所述麦克风接口 210连接，用于将所述麦克风接口 210打包的数字化语音和视频MPEG4保存至U盘；SD存储器接口沈0，用于扩充所述多媒体加速器eMMA的内存缓冲区的容量。由上可以看出，本实用新型可移动网络装置通过CMOS红外传感器110采集视频图形帧，通过麦克风190采集语音，通过视频输入处理器(SAA7113编码器120)对视频图形帧进行格式编码，通过多媒体加速器eMMA对格式编码的视频图形帧进行压缩编码，通过麦克风接口 210对将压缩后的视频图形帧与采集的语音进行打包，通过无线网卡150将打包的视频图形帧和语音发送至PC机服务器，Internet上的用户可以共享视频语音信息。因此， 与现有的通过手机、嵌入式计算机或摄像机等采集设备采集视频和语音，采集的视频和语音由中国联通和中国移动的基站进入到hternet的移动视频监控系统相比，本装置无需基站支持，因此网络运行无需支付流量费用。其次，本装置整体可以移动，其外观可做成手持式形状，以在使用中便于携带。另外，由于多媒体加速器eMMA具有对编码后的模拟信号(视频帧)进行放大或缩小的功能，因此CMOS红外传感器110可以具有一种恒定像素(尺寸)，IXD显示屏180可以具有不同像素(尺寸)，或者CMOS红外传感器110可以具有不同像素(尺寸)，IXD显示屏180可
以具有一种恒定像素。此外，本实用新型无线传输视频速率达到20 - 25帧，使得节点中IXD上的视频显示流畅。再者，各节点通过无线网卡160和功率放大器140进行语音视频通信，传输半径达到2000米。采用定向天线后，在相同增益的情况下传输半径可以更大一些。然后，各个节点可以通过USB接口 250保存所述麦克风接口 210打包的数字化语音和视频MPEG4，能进行检索回放，使得本网络装置可以游览视频语音文件、重新命名视频语音文件、查看视频语音文件属性、删除视频语音文件，以及重播视频语音文件中包含的语音视频。最后，PC机服务器通过无线网卡(使用无线局域网通信协议，通过无线信道)接收主节点打包的数字化语音和视频MPEG4传送到PC机服务器后，可以游览视频语音文件、重新命名视频语音文件、查看视频语音文件属性、删除视频语音文件，以及重播视频语音文件中包含的语音视频。在本实用新型中，所述网络装置中的一般节点可以添加或减少。具体地，所有一般节点从1开始依次编号，可以假设一般节点的最大编号为η。图1示意性地展示了四个节点组成的网络装置，其包括一个主节点10和3个一般节点(节点11、节点12和节点13)。主节点和一般节点开机初始化以后，都处在服务器状态。两个节点(主节点与一般节点，或一般节点之间)进行语音视频通信时，一个节点转换为客户端，另一个节点转换为服务器端。两个节点语音视频通信完毕后，客户端节点转换回服务器端节点。如图3，所述网络装置还包括开机检测单元15，用于检测主节点的开机情况以及一般节点的开机情况，所述主节点还包括—般节点IP地址表13，用于保存所有一般节点的IP地址；IP地址保存单元14，用于当所述开机检测单元15检测出主节点先开机、主节点的一般节点IP地址表13对应的一般节点后开机时，保存后开机的一般节点的IP地址，其中所述开机的主节点与一般节点形成无线通信网络。具体地，如图3a，当主节点机开机在后，一般节点开机在前时，主节点开机后与一般节点通信的流程为步骤S301，主节点开机后，转换为客户端，设置一变量i，该变量i的初始时为1 ；步骤S302，开机检测单元15在主节点的一般节点IP地址表13中获取编号为i的一般节点的IP地址，判断主节点是否与编号为i的一般节点成功建立连接，如果是，继续下一步，如果否，转步骤S305 ；步骤S303，主节点的IP地址保存单元14保存已经开机的编号为i的一般节点的 IP地址以建立自主网络，并发送主节点的IP地址至编号为i的一般节点；步骤S304，判断i是否小于n，如果是，继续下一步，如果否，转步骤S306 ；步骤S305，变量i加1，转步骤S302 ；步骤S306，主节点开机结束。由上可知，主节点能够获知网络中一般节点的开机情况，以建立、运行自组网络。如图4，所述一般节点包括主节点IP地址表16，用于保存主节点的IP地址，所述网络装置还包括注册单元17，用于当所述开机检测单元15检测出一般节点先开机、一般节点的主节点IP地址表16对应的主节点后开机时，将先开机的一般节点的IP地址保存至所述主节点的一般节点IP地址表13以及IP地址保存单元14。具体地，如图4a，当主节点机开机在前，一般节点开机在后时，所述一般节点开机后与主节点以及其他一般节点通信的流程为步骤S401，编号为i的一般节点开机后，转换为客户端；步骤S402，开机检测单元15获取主节点的IP地址，判断编号为i的一般节点是否与主节点成功建立连接，如果是，继续下一步，如果否，转步骤S404 ；步骤S403，注册单元17将编号为i的一般节点的IP地址保存至所述主节点的一般节点IP地址表13以及IP地址保存单元14，；步骤S403，一般节点开机结束。由上可知，一般节点能够获知网络中主节点和一般节点的开机情况，将已开机的一般节点加入到自组网络中。如图5，所述网络装置还包括通信检测单元19，用于检测任意两个节点之间的视频语音通信情况；通信建立单元18，用于建立任意两个节点之间的视频语音通信过程，[0080]所述主节点还包括通信终止单元21，用于终止任意两个节点之间的视频语音通信；通信节点选择单元20，用于在所述主节点的IP地址保存单元14中选择与主节点进行视频语音通信的一般节点，其中，当所述通信检测单元19检测出所述主节点的通信节点选择单元20选择的一般节点与其他一般节点进行视频语音通信时，所述通信终止单元21终止所述一般节点与其他一般节点的视频语音通信过程，所述通信建立单元18建立所述一般节点与所述主节点之间的视频语音通信过程。具体地，如图5a，主节点选择与一般节点进行视频语音通信的流程为步骤S501，主节点的通信节点选择单元20选择与所述主节点的IP地址保存单元14中的编号为i的一般节点进行视频语音通信时，通信检测单元19判断编号为i的一般节点是否与其他一般节点正在进行视频语音通信，如果是，继续下一步，如果否，转步骤 S503 ；步骤S502，通信终止单元21终止编号为i的一般节点与所述其他一般节点视频语音通信的过程；步骤S503，主节点转换为客户端，编号为i的一般节点转换为服务器端；步骤S504，所述通信建立单元18建立编号为i的其他一般节点与主节点之间的视频语音通信过程。由上可知，主节点选择与一般节点i进行视频语音通信，节点i无条件与主节点进行视频语音通信，即使节点i正在与其它一般节点正在进行视频语音通信，也要终止。在网络装置中，主节点的优先级最高。如图6，所述一般节点还包括通信节点选择单元21，用于当主节点与非自身一般节点视频语音通信期间，选择与自身一般节点进行视频语音通信的另一一般节点，所述网络装置还包括通信通知单元22，用于所述通信建立单元18建立所述一般节点的通信节点选择单元21选择的另一一般节点与自身一般节点之间的视频语音通信过程时，向所述主节点通知所述一般节点正与所述另一一般节点通信。具体地，如图6a所示，当主节点与非自身一般节点通信的过程中，一般节点选择与另一一般节点视频语音通信的流程为步骤S601，编号为i的一般节点的通信节点选择单元21选择与编号为(i+k)的一般节点进行视频语音通信时，编号为i的一般节点转换为客户端；步骤S602，开机检测单元15判断编号为i的一般节点是否与编号为(i+k)的一般节点成功建立连接，如果是，继续下一步，如果否，结束；步骤S603，通信检测单元19判断编号为(i+k)的一般节点是否空闲，如果是，转步骤S605，如果否，继续下一步；步骤S604，等待编号为(i+k)的一般节点与另一个一般节点的通信过程终止；步骤S605，编号为i的一般节点转换为客户端，编号为(i+k)的一般节点转换为服务器端，通信建立单元18建立编号为i的一般节点与编号为(i+k)的一般节点之间的视频语音通信过程，通信通知单元22通知主节点编号为i的一般节点与编号为(i+k)的一般节点正在进行视频语音通信；步骤S606，通信检测单元19判断编号为i的一般节点与编号为(i+k)的一般节点之间的视频语音通信是否结束，如果是，继续下一步，如果否，转步骤S605 ；步骤S607，通信通知单元22通知主节点编号为i的一般节点与编号为(i+k)的一般节点终止视频语音通信，结束。由上可知，网络中的节点i可以选择任何的另一一般节点(i+k)进行视频语音通信。如果节点(i+k)正在进行视频语音通信，即不空闲，则节点i询问节点(i+k)能否终止正在进行视频语音通信。如果节点(i+k)可以终止，则节点i就可以同节点(i+k)进行通信；如果节点(i+k)不终止，则节点i就放启同节点(i+k)进行通信。如果节点(i+k)没有进行视频语音通信，即空闲。则节点i就可以同节点(i+k)进行通信。在网络装置中，一般节点与一般节点之间进行视频语音通信的优先级平等。如图7，所述一般节点还包括通信终止请求发送单元23，用于当自身一般节点与主节点通信时向主节点发送视频语音通信终止请求，所述主节点包括通信终止请求处理单元对，用于根据所述通信终止请求发送单元23发送的视频语音通信终止请求处理所述主节点与所述一般节点之间的通信情况，当所述通信终止请求处理单元M确定终止视频语音通信时，所述通信终止单元21终止所述主节点与所述一般节点之间的视频语音通信过程。具体地，如图7a，当一般节点与主节点通信时，所述自身节点选择与其他一般节点通信的流程为步骤S701，编号为i的一般节点的通信终止请求发送单元23向主节点提出终止编号为i的一般节点与主节点视频语音通信过程的请求；步骤S702，主节点的通信终止请求处理单元M判断是否同意编号为i的一般节点提出的请求，如果是，继续下一步，如果否，转步骤S714 ；步骤S703，主节点的通信终止单元21终止主节点与编号为i的一般节点视频语音通信的过程，此时编号为i的一般节点的通信节点选择单元21选择与编号为(i+m)的一般节点进行视频语音通信，过程类似图6a，再次不再详述)，结束；步骤S704，编码为i的一般节点继续与主节点通信，结束。由上可知，节点i与主节点正在进行视频语音通信时，节点i可以提出终止与主节点通信，与一般节点(i+k)进行通信。只要主节点允许。主节点允许以后，节点i可以与一般节点(i+k)进行通信。总之，本实用新型嵌入式无线视频语音双向传送自组织可移动网络装置具有如下优点1、各个节点之间通过运行通信协议以后，自组织成为网络，节点之间在通信时不需要基站支持，因此网络运行不需要支付流量费用。使用过程中的网络装置整体可以移动。2、每两个节点之间都可以使用无线方式进行视频和语音的双向传送。主节点与一般节点视频语音通信的优先级最高，一般节点之间视频语音通信的优先级相同。
10[0116] 以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
权利要求1.一种可移动网络装置，其特征在于，包括一个主节点和与所述主节点形成无线通信自组织网络的多个一般节点，所述主节点和所述一般节点均包括CMOS红外传感器、与所述 CMOS红外传感器连接的视频输入处理器、与所述视频输入处理器连接的多媒体加速器、麦克风、与所述麦克风以及所述多媒体加速器连接的麦克风接口、以及与所述麦克风接口和 PC机服务器连接的无线网卡，其中所述主节点与所述一般节点通过无线网卡无线通信。
2.如权利要求1所述的可移动网络装置，其特征在于，所述主节点和所述一般节点均还包括与所述多媒体加速器连接的LCD显示屏。
3.如权利要求1所述的可移动网络装置，其特征在于，所述主节点和所述一般节点均还包括与所述无线网卡连接的功率放大器。
4.如权利要求1所述的可移动网络装置，其特征在于，还包括开机检测单元，用于检测主节点的开机情况以及一般节点的开机情况， 所述主节点还包括一般节点IP地址表，用于保存所有一般节点的IP地址；IP地址保存单元，用于当所述开机检测单元检测出主节点先开机、主节点的一般节点 IP地址表对应的一般节点后开机时，保存后开机的一般节点的IP地址，其中所述开机的主节点与一般节点形成无线通信自组织网络。
5.如权利要求1所述的可移动网络装置，其特征在于，所述一般节点包括 主节点IP地址表，用于保存主节点的IP地址，所述网络装置还包括注册单元，用于当所述开机检测单元检测出一般节点先开机、一般节点的主节点IP地址表对应的主节点后开机时，将先开机的一般节点的IP地址保存至所述主节点的一般节点IP地址表以及IP地址保存单元。
6.如权利要求1所述的可移动网络装置，其特征在于，所述网络装置还包括 通信检测单元，用于检测任意两个节点之间的视频语音通信情况；通信建立单元，用于建立任意两个节点之间的视频语音通信过程， 所述主节点还包括通信终止单元，用于终止任意两个节点之间的视频语音通信； 通信节点选择单元，用于在所述主节点的IP地址保存单元中选择与主节点进行视频语音通信的一般节点，其中，当所述通信检测单元检测出所述主节点的通信节点选择单元选择的一般节点与其他一般节点进行视频语音通信时，所述通信终止单元终止所述一般节点与其他一般节点的视频语音通信过程，所述通信建立单元建立所述一般节点与所述主节点之间的视频语音通信过程。
7.如权利要求6所述的可移动网络装置，其特征在于，所述一般节点包括通信节点选择单元，用于当主节点与非自身一般节点视频语音通信期间，选择与自身一般节点进行视频语音通信的另一一般节点， 所述网络装置还包括通信通知单元，用于所述通信建立单元建立所述一般节点的通信节点选择单元选择的另一一般节点与自身一般节点之间的视频语音通信过程时，向所述主节点通知所述一般节点正与所述另一一般节点通信。
8.如权利要求6所述的可移动网络装置，其特征在于，所述一般节点还包括 通信终止请求发送单元，用于当自身一般节点与主节点通信时向主节点发送视频语音通信终止请求，所述主节点包括通信终止请求处理单元，用于根据所述通信终止请求发送单元发送的视频语音通信终止请求处理所述主节点与所述一般节点之间的通信情况，当所述通信终止请求处理单元确定终止视频语音通信时，所述通信终止单元终止所述主节点与所述一般节点之间的视频语音通信过程。
专利摘要本实用新型公开了一种可移动网络装置，包括一个主节点和多个一般节点，所述主节点和所述一般节点均包括CMOS红外传感器、视频输入处理器、多媒体加速器、麦克风、麦克风接口、以及无线网卡，其中所述主节点与所述一般节点通过无线网卡通信。本网络装置网络运行时无需支付流量费用，并且整体可以移动网络装置，视频语音能在节点之间双向传输，无线传输视频速率高达20－30帧，各节点通过无线网卡和功率放大器进行语音视频通信，传输半径达到2000米，采用定向天线后在相同增益的情况下传输半径更大。
文档编号H04N7/14GK201947386SQ20102029653
公开日2011年8月24日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者胡家宝, 胡莹 申请人:武汉理工大学