一种无线监控设备信道干扰自适应系统及控制方法与流程

1.本发明涉及一种控制技术领域，特别涉及一种无线监控设备信道干扰自适应控制方法。


背景技术：

2.现有的无线连接是通过获得当前的信道质量或者选择当前设备比较少用无线信道来做连接，连接后不会再主动切换信道，除非重启之后再进行信道选择，如果关联上的设备在一个无线信道上，那么就不能探测其他信道。如果当前关联的无线信道质量变差，干扰变多，则该信道的传输质量就比较差，无法在其他信道比较好上传输，提高传输质量。而且选择信道的依据就是根据信道的个数和信号强度来做判断，没考虑信道是否被非信号且有能量干扰的设备占用或者影响。


技术实现要素：

3.本发明主要解决的技术问题是提供一种无线监控设备信道干扰自适应控制方法，该信道干扰自适应控制方法可以避免使用的信道因环境的干扰变化导致无线传输质量变差，不能在设备使用中探测其他信道并且切换到最优信道，提高传输质量。
4.为了解决上述问题，本发明提供一种无线监控设备信道干扰自适应系统包括：nvr设备和网络摄像机，其中，所述nvr设备，启动后实时探测周围信道信号，并启动定时探测关联设备的其他信道质量探测机制，收集环境因子通过加权对每个信道分别进行评分；所述至少一网络摄像机，根据所述nvr设备确定的信道质量评分，将当前信道切换到最佳评分的信道，并与之关联。
5.本发明提供一种无线监控设备信道干扰自适应控制方法，包括，信道探测步骤，在nvr设备组网完成或者开机达到预定时间后，对nvr设备探测周围每个信道的信号质量，并启动定时在关联设备时能探测其他信道质量的探测机制；信道评分步骤，通过mac层的寄存器对每个信道的环境因子进行收集和评分，首先对当前信道环境因子进行收集，并对当前信道环境因子评分，再切换到其他信道的环境因子收集和评分，当其他信道环境因子收集和评分完成后返回当前信道。
6.最优信道切换步骤，由nvr设备发送配置数据给每个ipc设备后，将当信道切换到评分最优信道，ipc设备收到配置数据，也切换到与nvr设备一致的信道上；当nvr设备关联的当前信道为最优时，不再切换信道。
7.进一步地说，信道环境因子评分包括：对收集每个信道环境因子加权评分获得该信道评分分值，直至对全部信道进行探测，并对探测的全部信道分值排序，获得最好分值的一个信道。
8.进一步地说，所述信道包括无线2.4g、wifi和5g的信道。
9.进一步地说，所述环境因子包括能量强度、wifi数据包数量、信号强度、当前wifi
信道的ssid个数组成。
10.进一步地说，所述当前信道和探测机制的信道采用交替轮换切换方式保持当前通讯的信道连接的稳定性。
11.进一步地说，所述每个信道的环境因子进行收集和评分是通过mac层的寄存器实现。
12.本发明公开一种无线监控设备信道干扰自适应系统及控制方法，其中控制方法包括信道探测步骤，在nvr设备组网完成或者开机达到预定时间后，对nvr设备探测周围每个信道的信号质量，并启动定时在关联设备时能探测其他信道质量的探测机制；信道评分步骤，通过mac层的寄存器对每个信道的环境因子进行收集和评分，首先对当前信道环境因子进行收集，并对前信道环境因子评分，再切换到其他信道的环境因子收集和评分，当其他信道环境因子收集和评分完成后返回当前信道；最优信道切换步骤，由nvr设备发送配置数据给每个ipc设备后，将当信道切换到评分最优信道，ipc设备收到配置数据，也切换到与nvr设备一致的信道上；当nvr设备关联的当前信道为最优时，不再切换信道。由于可以在使用过程中根据信道质量自主选择质量最好的信道进行传传输，从而提高传输的稳定性。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，描述中的附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
14.图1 是本发明无线监控设备信道干扰自适应系统实施例示意图。
15.图2是本发明无线监控设备信道干扰自适应控制方法实施例nvr探测流程示意图。
16.图3是网络摄像机接收消息的流程示意图。
17.图4是探测机制流程示意图。
18.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
19.具体实施方式
20.下面结合具体实施例及附图对本发明的权利要求做进一步的详细说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提出所获得的所有其他实施例，也都属于本发明保护的范围。
21.需要理解的是，在本发明实施例中描述，所有方向性指示的术语，如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系基于附图所示的方位、位置关系或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述本发明，而不是明示或暗示所指的装置、元件或部件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造，不应理解为对本发明的限制。仅用于解释在附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，当该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也可能随之改变。
22.此外，本发明中序数词，如“第一”、“第二”等描述仅用于区分目的，而不能理解为
指示或暗示其相对重要性或隐含指示所指示的技术特征的数量。由此限定“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含和至少一个该技术特征。在本发明描述中，“多个”的含义是至少两个，即两个或两个以上，除非另有明确体的限定外；“至少一个”的含义是一个或一个以及上。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，既可以是部件之间的位置关系相对固定，也可以是部件之间存在物理上固定连接，既可以是可拆卸连接，或成一体结构；既可以是机械连接，也可以是电信号连接；既可以是直接相连，也可以通过中间媒介或部件间接相连；既可以是两个元件内部的连通，也可以是两个元件的相互作用关系，除非说明书另有明确的限定，可作其他理解时不能实现相应的功能或效果外，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.本发明可能涉及的控制器、控制电路是本领域技术人员常规的控制技术或单元，如控制器的控制电路可以由本领域普通的技术人员采用现有，如简单编程即可实现。涉及与硬件配合实现控制结果的软件或程序，如说明未作详细说明表示涉及的软件或程序控制过程，则属于采用现有技术或本领域普通的技术人员常规技术。电源也采用所述属本领域现有技术，并且本发明主要发明技术点在于对机械装置改进，所以本发明不再详细说明具体的电路控制关系和电路连接。
25.如图1所示，本发明提供一种无线监控设备信道干扰自适应系统实施例。该无线监控设备信道干扰自适应系统包括：nvr设备和网络摄像机，其中，所述nvr设备，启动后实时探测周围信道信号，并启动定时探测关联设备的其他信道质量探测机制，收集环境因子通过加权对每个信道分别进行评分；所述至少一网络摄像机，根据所述nvr设备确定的信道质量评分，将当前信道切换到最佳评分的信道，并与之关联。
26.具体地说，在nvr（network video recorder，即网络视频录像机）设备在组网完成或者开机达到预定时间后，对nvr设备探测周围每个信道的信号质量，如无线2.4g、wifi和5g信号质量，并启动定时在关联设备时能探测其他信道质量的探测机制，通过mac层的寄存器对每个信道的环境因子，如能量强度、wifi数据包数量、信号强度、当前wifi信道的ssid个数等进行收集，并采用加权方式进行评分，其中首先对当前信道环境因子进行收集，并对前信道环境因子评分，再切换到其他信道的环境因子收集和评分；在确定最优信道后，由nvr设备发送配置数据给每个ipc设备后，将当信道切换到评分最优信道， ipc（ip camera，网络摄像机）设备收到配置数据，也切换到与nvr设备一致的信道上；当nvr设备关联的当前信道为最优时，不再切换信道。由于方案能在关联无线设备通讯的同时，也能探测其他信道质量，并找出最优质量最优的信道，将关联的信道切换到最优的信道，即可以根据信道质量自主选择质量最好的信道进行传传输，从而使得无线传输的质量更可靠、稳定。避免现有设置一旦确定了信道之后，在关联通讯的过程中就不会切换，当该信道收到长时间的干扰，信道环境差，导致传输质量差，甚至会导致传输会出现掉线或者连不上的情况。
27.本方案判定信道质量时，增加影响信道质量的环境因子，如信号能量强度、wifi数据包数量等影响。从而使得更能准确判断信道达到最优效果。
28.以nvr设备有三个信道为例说明具体工作过程， nvr设备已经关联的ipc设备，nvr
设备与ipc设备为当前信道a，即nvr设备探测前原本是在当前信道a，在探测信道b收集环境因子并进行评分后在回到当前信道a，下一次探测信道c，完成收集环境因子并进行评分后，又回到当前信道a，使得当前信道a的数据链路不容易断开。
29.如图2-4所示，本发明提供一种无线监控设备信道干扰自适应控制方法实施例。
30.该无线监控设备信道干扰自适应控制方法包括，信道探测步骤，在nvr设备组网完成或者开机达到预定时间后，对nvr设备探测周围每个信道的信号质量，并启动定时在关联设备时能探测其他信道质量的探测机制；信道评分步骤，通过mac层的寄存器对每个信道的环境因子进行收集和评分，其中首先对当前信道环境因子进行收集，并对前信道环境因子评分，再切换到其他信道的环境因子收集和评分；具体以nvr设备有三个信道为例说明具体工作过程， nvr设备已经关联的ipc设备，nvr设备与ipc设备为当前信道a，即nvr设备探测前原本是在当前信道a，在探测信道b收集环境因子并进行评分后在回到当前信道a，下一次探测信道c，完成收集环境因子并进行评分后，又回到当前信道a，这可以使得nvr设备与ipc设备的当前信道a的数据链路不容易断开。
31.最优信道切换步骤，由nvr设备发送配置数据给每个ipc设备后，将当信道切换到评分最优信道，ipc设备收到配置数据，也切换到与nvr设备一致的信道上；当nvr设备关联的当前信道为最优时，不再切换信道。
32.具体地说，所述信道环境因子评分包括：对收集每个信道环境因子加权评分获得该信道评分分值，直至对全部信道进行探测，并对探测的全部信道分值排序，获得最好分值的一个信道。所述信道包括无线2.4g、wifi和5g的信道。所述环境因子包括能量强度、wifi数据包数量、信号强度、当前wifi信道的ssid个数组成。
33.本实施例中，当前信道和探测机制的信道采用交替轮换切换方式保持当前通讯的信道连接的稳定性。
34.由于方案能在关联无线设备通讯的同时，也能探测其他信道质量，并找出最优质量最优的信道，将关联的信道切换到最优的信道，即可以根据信道质量自主选择质量最好的信道进行传传输，从而使得无线传输的质量更可靠、稳定。避免现有设置一旦确定了信道之后，在关联通讯的过程中就不会切换，当该信道收到长时间的干扰，信道环境差，导致传输质量差，甚至会导致传输会出现掉线或者连不上的情况。nvr设备启动后，无线信道探测启动开始探测当前信道质量，并且启动定时探测，该定时探测采用定时探测机制，该定时探测机制可以在关联设备时也能探测其他信道的质量。探测全部信道之后就对全部信道进行评分排列，选取好的信道进行切换。关联中的设备通过定时来检查全部信道的信号质量，在关联当前的信道不断开的情况下，设置其他无线信道频点寄存器接收环境因子，通过每个信道频点能过预设的时间如100毫秒的时间，10毫秒的取样50次环境因子，完成一个信道环境因子收集后，又切换回当前信道，即交叉探测当前信道与其他信道，使得当前信道不中断。以此类推，通过收集的每个信道的环境因子采用加权方式进行评分，从而对评分进行排序，通常评分高者信道为优，从而找到最好的无线通信信道。
35.设备上电启动设备系统完成后启动无线信道探测和启动定时器来定时探测。探测机制会根据无线2.4g和5g的信道进行每个信道探测。当切换到探测信道之后，对该信道环境因子进行收集，所述环境因子包括：能量强度、wifi数据包数量、信号强度、当前wifi信道
的ssid个数组成。通过加权评分得出一个分数，然后针对信道探测机制方式通过轮换切换本信道和探测机制的信道，此方式为了防止影响到原本正在通讯的信道连接，直至全部信道进行探测，统计和排序，得出最好得分的一个信道。当当前信道为最优信道时，不需要配置信道，不需要作配置修改，完成信道探测。当当前信道不是最优时，需要对当前信道进行配置，发送消息修改配置文件，修改信道，并发送数据包信息给ipc设备切换信道，该ipc设备根据数据包信息进行信道切换。
36.ipc设备接收消息流程：当ipc设备收到无线切换数据帧后，提取切换信道信息，ipc设备层级间通信发送消息修改配置文件修改信道，再重新关联nvr设备,再与关联之前切换信道后的nvr设备进行数据包通讯。
37.探测机制流程如下：控制机制按切换顺序、环境因子，并由信道按照策略顺序进行切换到目标信道，并收集该信道的能量强度、wifi数据包数量、信号强度、当前wifi信道的ssid个数等，对该因子进行加权评分，获得评分排序，评分高低表示为信道优劣，从而确定最优信道。由于本方案判定信道质量时，增加影响信道质量的环境因子，如信号能量强度、wifi数据包数量等影响。从而使得更能准确判断信道达到最优效果。通过加权评分得出一个分数，然后针对信道探测机制方式通过轮换切换本信道和探测机制的信道，此方式为了防止影响到原本正在通讯的信道连接，直至全部信道进行探测，统计和排序，得出最好得分的一个信道。整个系统方法中，nvr设备主动探测信道那个质量。
38.nvr设备启动时，待组网完成或者开机达到预设时间，如10分钟后，启动信道探测扫描评分功能，设备通过mac层的寄存器对于环境的信号收集，用算法对当前信道收集进行评分，再切到其他信道再进行信道环境因子收集和评分，如此类推，进行各个信道的评分，汇总后排序选取最优的一个信道进行切换。nvr设备无线设备发送配置给到各个ipc设备后进行信道切换，ipc设备收到配置后也切换到nvr设备的最好信道上。
39.探测优势：nvr设备和ipc设备已经关联。在不影响设备的关联的情况下进行对各个信道的探测，对当前信道的信号收集，用算法对当前信道收集环境因子后进行评分，再切到其他信道如此信号收集环境因子后和评分，如此类推，进行各个信道的评分，汇总后排序选取最优的一个信道进行切换。
40.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。