本发明涉及通信领域，特别涉及一种基于vr的数字通信系统及其方法。
背景技术：
：：虚拟现实(virtualreality，vr)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。vr资源(例如vr视频或者vr游戏等)的数据量较大，为了避免将互联网中的vr资源传输至vr设备时导致网络堵塞，vr设备可以与计算机之间建立连接，以便通过连接进行vr资源传输，但是vr设备与计算机之间的连接，将导致用户无法随时随地使用vr设备，限制了vr设备的使用场景。随着移动通讯和智能终端技术的发展，智能移动终端正在很多领域取代pc成为人们的重要信息终端。由于智能终端移动、便携的需求，传统基于数据线连接的外设控制方式在很多场合并不适合于智能移动终端，因而短距离无线通讯有可能成为智能移动终端对外设进行控制的理想方式。此外，目前需要多个遥控器或接收装置完成的家电控制工作，如电视遥控、冰箱遥控、穿戴式医疗节点的控制和信息接入，信息打印等将来可能通过智能终端的风格一致的控制界面就可以完成，从而给用户带来极大的方便。同时，当集群某个节点要进行网络访问设置时，网络管理者往往都必须直接登录该节点，并且执行相应的iptable指令。这种方法比较麻烦，且不便于记录网络设置情况。概括而言，当前集群的访问控制存在以下缺点：第一，对某个节点进行网络访问设置，必须登录该节点，执行相应的iptable指令；第二，整个集群节点众多，每个节点设置都不相同，管理起来很不方便。另外，一般的vr装置无法实现冗余通讯功能；通讯速率慢，波特率一般最高38400bps，无法满足大通讯量的需求；无法直接和控制终端相连，需要专用的通讯转换模块。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种信号最佳，成本较低，智能化，能够使用户获得丰富、完全、个性化的控制能力和体验的基于vr的数字通信系统及其方法。为解决上述技术问题，本发明提供一种基于vr的数字通信系统，包括vr装置，还包括：数字信号处理器，所述数字信号处理器被设立为使得其适合于提供预定数字信号，所述预定数字信号适合于形成用于映射相应预定服务信号和相应预定噪声信号的相应波形；数字信号频率检测单元，用于估计对数字信号具有负面影响的频率偏差；主服务器，所述主服务器包括plc组，并从plc组中确定当前的主plc，所述主服务器建立与vr装置之间的连接，所述主服务器与所述数字信号频率检测单元连接；系统电压监测电路；设置模块，所述设置模块用于接收网络设置任务；执行模块，用于将上述接收的任务进行任务分解及自动生成expect脚本，执行上述网络设置任务；控制终端，所述控制终端产生无线节点信息，包括节点管理模块、存储单元、资源获取单元以及资源发送单元。在本具体实施例中，所述基于vr的数字通信系统还包括can通信电路、modbusrtu通讯电路、lvds网络通信电路、以太网接口电路以及wifi无线通信模块。在本具体实施例中，所述数字信号处理器和can通信电路、modbusrtu通讯电路、lvds网络通信电路、以太网接口电路及wifi无线通信模块连接，所述数字信号处理器用于处理所述can通信电路、所述modbusrtu通讯电路、所述lvds网络通信电路、所述以太网接口电路及wifi无线通信模块接收的通讯信号，以及所述数字信号处理器处理系统电压监测电路采集的电压监测信号。在本具体实施例中，所述vr装置包括电池模块、数字信号收发模块、主处理器，其中，所述电池模块用于为所述vr装置供电，所述数字信号收发模块用于接受来自vr装置外的信号。在本具体实施例中，所述存储单元用于存储至少一个无线节点信息，所述无线节点信息包括与无线节点通讯所必要的参数和协议信息，节点的系统标识和自然语言名称，节点的使能和禁用状态，所述节点管理模块与所述存储单元连接，用于接受外部指令向所述存储单元执行管理操作，所述管理操作包括添加、删除、使能与禁用至少一个无线节点，无线节点至少包括zigbee、蓝牙、wifi、红外、rfid节点其中之一。在本具体实施例中，所述设置模块与所述控制终端连接，通过所述控制终端的资源获取单元以及资源发送单元，将执行情况记录到所述存储单元，以跟踪各个无线节点信息的情况。在本具体实施例中，所述相应预定服务信号适合于提供诸如gsm、umts或wlan的预定服务。在本具体实施例中，所述plc组中的各plc均通过独立的不同网络与所述vr装置相连，各plc上均置有wifi无线通信模块和以太网接口。在本具体实施例中，所述资源获取模块，用于当接收到对所述vr装置的传输指令时，在所述存储单元中获取vr资源；所述资源发送模块，用于通过建立的与所述vr装置之间的连接，将vr资源发送给所述vr装置。本发明还提供了一种基于vr的数字通信方法，包括如下步骤：s1、并从plc组中确定当前的主plc；s2、vr装置与所述主plc进行通信，生成数字信号，并计算数字信号的负面影响频率偏差，最终将数字信号提取到控制终端；s3、通过设置模块接收网络设置任务；s4、将上述接收的任务进行任务分解及自动生成expect脚本；当接收到对vr资源的传输指令时，在存储单元中获取vr资源，将任务的执行情况记录到存储单元中，以跟踪各个无线节点信息的情况。本发明的有益技术效果在于：针对网络控制存在的缺点，将集群各个节点的网络访问设置，转移到某一个节点上，大大简化了网络控制的难度。本发明通过发布网络节点设置任务，然后自动生成expect脚本并执行，达到控制节点网络访问的目的。对于各个节点的设置情况进行记录，方便管理和恢复。同时，尤其是zigbee节点、wifi节点等，不会给用户带来太多负担，用户仍然可通过节点信息交换获得的信息对节点授权，从而为用户提供丰富个性化的控制特性，改善用户体验，增强了方案的灵活性。另外，从plc组中确定当前的主plc，之后使vr装置与主plc进行通信，实现了各plc对应单一网络情况下的主plc与vr装置的通信，由于确定网络冗余plc组中的主plc，故不需要为plc配置冗余双网，减少了plc中以太网模块的数量，解决了现有双网冗余硬件成本较高的问题。附图说明图1为本发明基于vr的数字通信系统的结构示意图；图2为本发明基于vr的数字通信系统的数字信号处理器结构示意图；图3为本发明基于vr的数字通信系统的控制终端结构示意图；图4为本发明基于vr的数字通信系统的的步骤流程图。具体实施方式参阅图1-3，本发明提供了一种基于vr的数字通信系统100，包括vr装置200，具体地，vr装置200包括电池模块210、数字信号收发模块220、主处理器230，其中，电池模块210用于为vr装置200供电，数字信号收发模块220用于接受来自vr装置200外的信号。在本具体实施例中，可以采用uwb超宽带通信技术实现vr装置200中视频信号和控制信号的接收，用电池实现供电，可将传统的vr装置200改成无线vr装置200，使其摆脱传统vr装置200受到有线连接的约束，大大提高了vr装置200的灵活程度，具有更好的可操作性。进一步地，所述基于vr的数字通信系统100还包括数字信号处理器110，数字信号处理器110被设立为使得其适合于提供预定数字信号，所述预定数字信号适合于形成用于映射相应预定服务信号和相应预定噪声信号的相应波形。相应预定噪声信号包含至少一个掩蔽信号(m1-m3)，相应掩蔽信号(m1-m3)适合于掩蔽使用相应预定频带(f1-f3)的相应陆地基站信号(b1-b3)。相应预定服务信号适合于提供诸如gsm、umts或wlan的预定服务。在本具体实施例中，还可包括多个数字信号处理器110。进一步地，所述基于vr的数字通信系统100还包括数字信号频率检测单元120，用于估计对数字信号具有负面影响的频率偏差。进一步地，所述基于vr的数字通信系统100还包括主服务器130，主服务器130包括plc组，并从plc组中确定当前的主plc，主服务器130建立与vr装置200之间的连接，主服务器130与数字信号频率检测单元120连接。plc组中的各plc均通过独立的不同网络与vr装置200相连，各plc上均置有wifi无线通信模块和以太网接口。具体地，确定当前的主plc包括：检查所述网络冗余plc组中各plc对应的网络是否连通，在网络冗余plc组中各plc对应的网络均不连通时，发出故障告警；读取对应网络连通的plc的工作信息，工作信息包括当前主plc标识和本plc标识；在对应网络连通的plc的当前主plc标识的值均一致时，确定当前主plc标识值指向的plc为主plc，或在对应网络连通的plc的当前主plc标识的值不一致时，以本plc标识值改变的plc为主plc。在本具体实施例中，可设置plc驱动模块，用于从网络冗余plc组中确定当前的主plc。其中，plc驱动模块包括：网络检查单元，用于检查网络冗余plc组中各plc对应的网络是否连通；各plc对应的网络不连通时，发出故障告警；信息获取单元，用于读取对应网络连通的plc的工作信息，所述工作信息包括当前主plc标识和本plc标识；比较单元，用于在对应网络连通的plc的当前主plc标识的值均一致时，确定当前主plc标识值指向的plc为主plc；在对应网络连通的plc的当前主plc标识的值不一致时，以本plc标识值改变的plc为主plc。进一步地，所述基于vr的数字通信系统100还包括系统电压监测电路300。系统电压监测电路300用于采集电压监测信号。系统电压监测电路300支持冗余电源输入，同时还有电源监测功能，可以检查各种电压，这些电压对系统的正常运行是非常重要的，通过电源电压监测功能可以做到问题早发现、早处理，把电源对整个系统的影响减少到最小。进一步地，所述基于vr的数字通信系统100还包括设置模块140，所述设置模块140用于接收网络设置任务；执行模块150，用于将上述接收的任务进行任务分解及自动生成expect脚本，执行上述网络设置任务。运行上述expect脚本，当有多个expect脚本要运行时，根据实际情况并行执行。进一步地，所述基于vr的数字通信系统100还包括控制终端160，控制终端160产生无线节点信息，包括节点管理模块161、存储单元162、资源获取单元163以及资源发送单元164。具体地，所述存储单元162用于存储至少一个无线节点信息，无线节点信息包括与无线节点通讯所必要的参数和协议信息，节点的系统标识和自然语言名称，节点的使能和禁用状态，所述节点管理模块161与存储单元162连接，用于接受外部指令向存储单元162执行管理操作，管理操作包括添加、删除、使能与禁用至少一个无线节点，无线节点至少包括zigbee、蓝牙、wifi、红外、rfid节点其中之一。其中，无线节点是zigbee、蓝牙、wifi、红外、rfid节点或诸如采用nrf24l01等芯片的其它无线节点以及未来新出现的无线通讯方式等；例如，工作于世界通用的ism(工业、科学和医用)频段的无线节点等；例如，工作于2.4-2.5ghz的ism频段的无线节点等。或者，所述无线节点是zigbee、蓝牙、wifi、红外或rfid节点的组合；也就是说，所述无线节点包括zigbee、蓝牙、wifi、红外、rfid节点中的一个或多个；例如，所述无线节点包括3个zigbee节点、2个蓝牙节点、1个wifi节点以及5个红外节点。优选地，应用于上述，所述节点管理模块161还包括凭证管理单元，其分别与所述存储单元连接，用于记录每个授权的无线节点相关的安全凭证及安全机制。优选的，所述节点管理模块还包括与所述凭证管理单元连接的第三远程下载管理单元，用于根据输入的节点标识，通过网络下载对应的安全凭证和安全机制。优选的，应用于上述，所述节点管理模块161还包括无线节点控制方法记录单元。所述无线节点控制方法记录单元，用于结构化地记录每个授权无线节点支持的基于无线协议的控制指令、对应的自然语言提示和帮助信息；优选的，所述无线节点控制方法记录单元还设置存储子单元，用于结构化地记录对一个或多个节点按照特定次序发送的无线协议的控制指令序列，并将该序列与自然语言提示和帮助信息相关联。下面以wifi为例，给出具体的实施例对本发明加以详细说明。需要说明的是，本发明的无线节点控制终端同样适用于蓝牙节点、zigbee节点、红外节点或rfid节点，并采用对应的相关协议。并且，在相关协议支持的情况下，本发明的无线节点控制终端还适用于蓝牙节点、zigbee节点、红外节点或rfid节点中的一个或多个，也就是说，可以由不同类型的无线节点控制终端160实现本发明，本发明的无线节点控制终端160可以适用于一个或多个不同类型的无线节点。例如，一种wifi控制终端160，其包括：包括节点管理模块161、存储单元162、资源获取单元163以及资源发送单元164。具体地，存储单元162用于存储至少一个无线节点信息，无线节点信息包括与无线节点通讯所必要的参数和协议信息，节点的系统标识和自然语言名称，节点的使能和禁用状态，节点管理模块161与存储单元162连接，用于接受外部指令向存储单元162执行管理操作，管理操作包括添加、删除、使能与禁用至少一个无线节点。其中，所述无线节点wifi无线通讯方式等。优选地，应用于上述，所述节点管理模块161还包括凭证管理单元，其分别与所述存储单元连接，用于记录每个授权的无线节点相关的安全凭证及安全机制。优选的，所述节点管理模块还包括与所述凭证管理单元连接的第三远程下载管理单元，用于根据输入的节点标识，通过网络下载对应的安全凭证和安全机制。优选的，应用于上述，所述节点管理模块161还包括无线节点控制方法记录单元。所述无线节点控制方法记录单元，用于结构化地记录每个授权无线节点支持的基于无线协议的控制指令、对应的自然语言提示和帮助信息；优选的，所述无线节点控制方法记录单元还设置存储子单元，用于结构化地记录对一个或多个节点按照特定次序发送的无线协议的控制指令序列，并将该序列与自然语言提示和帮助信息相关联。进一步地，所述设置模块140与控制终端160连接，通过控制终端160的资源获取单元163以及资源发送单元164，将执行情况记录到所述存储单元162，以跟踪各个无线节点信息的情况。进一步地，所述资源获取模块163用于当接收到对vr装置200的传输指令时，在存储单元162中获取vr资源；资源发送模块164，用于通过建立的与vr装置200之间的连接，将vr资源发送给vr装置200。进一步地，所述基于vr的数字通信系统100还包括can通信电路、modbusrtu通讯电路、lvds网络通信电路、以太网接口电路以及wifi无线通信模块。具体地，所述数字信号处理器110和can通信电路、modbusrtu通讯电路、lvds网络通信电路、以太网接口电路及wifi无线通信模块连接，所述数字信号处理器用于处理所述can通信电路、所述modbusrtu通讯电路、所述lvds网络通信电路、所述以太网接口电路及wifi无线通信模块接收的通讯信号，以及所述数字信号处理器110处理系统电压监测电路采集的电压监测信号。其中，所述modbusrtu通讯电路是modbus通讯接口协议，物理层采rs232和rs485。具体地，modbusrtu通信电路采用rs232、rs485串行接口技术，rs-232端口和rs-485端口采用了光电隔离技术，信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强。通过modbus通讯协议进行数据传输，可连接pc、plc、dcs、显示模块等外部通讯设备。所述以太网接口电路6采用以太网接口技术，进行数据传输。modbusrtu通讯电路和以太网接口电路是对外通讯接口，实现对外冗余通讯，以太网通过普通网线能够直接和vr装置200连接，无需专用通讯转换模块，解决了传统通讯模块无法直接连接vr装置200的问题。所述数字信号处理器110电路和can通信电路连接，所述can通信电路采用can2.0接口协议。能够读取各个模块的测量值、通道状态、模块状态、报警状态、系统事件、报警事件。can通信电路和lvds网络通信电路采用冗余设计，实现系统内部冗余通讯功能。lvds网络通信电路采用低电压差分信号及自定义接口协议，lvds通信速率最高100mbps，能够高速采集状态监测系统内测量模块的原始采样值，解决了传统通讯模块无冗余通讯功能、通信速率慢的问题。所述can通信电路、所述modbusrtu通讯电路、所述lvds网络通信电路及所述以太网接口电路的接口采用光电隔离，连接外部通讯设备。请继续参阅图4，本发明还提供了一种基于vr的数字通信方法，包括如下步骤：s1、并从plc组中确定当前的主plc；s2、vr装置200与所述主plc进行通信，生成数字信号，并计算数字信号的负面影响频率偏差，最终将数字信号提取到控制终端；s3、通过设置模块140接收网络设置任务；s4、将上述接收的任务进行任务分解及自动生成expect脚本；当接收到对vr资源的传输指令时，在存储单元162中获取vr资源，将任务的执行情况记录到存储单元162中，以跟踪各个无线节点信息的情况。需要说明的是，上面列出的各个技术特征，其相互组合所能够形成各个实施方案，以及上面列出的各个实施例，其相互组合所形成未经详述的各个实施例，应被视为属于本发明说明书记载的范围。并且，以上所述仅为本发明的较佳可行，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。当前第1页12当前第1页12