穿戴式無線音視頻交互系統的製作方法

2023-10-09 20:01:29

專利名稱：穿戴式無線音視頻交互系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓變電所用設備，尤其是一種穿戴式無線 音視頻交互系統。
背景技術：
目前我國電力高壓變電所移動式音視頻安全操作保障系統建設 相對落後，現場操作只能憑藉電話和錄音筆手段，控制中心不能實施 實時監視和幹預。傳統音視頻伺服器在高壓變電所移動環境中有以下 缺點體積大，不便於攜帶；移動終端供電問題，即在移動環境下需 對移動終端採用直流供電；無線可靠傳輸問題，高壓變電所電磁環境 複雜、無線覆蓋區域大，傳統音視頻伺服器無法提供基站無線覆蓋區 域的自動切換。
實用新型內容
本實用新型的目的在於提供一種可攜式、能夠實現無線可靠傳輸 的穿戴式無線音視頻交互系統。
為實現上述目的，本實用新型提供的一種穿戴式無線音視頻交互 系統，包括穿戴式音視頻移動終端，穿戴式音視頻移動終端通過無線 基站與音視頻伺服器通訊。
本實用新型採用穿戴式無線音視頻終端，便於操作人員進行操作 和信息的採集，同時利用無線基站與音視頻伺服器即監控計算機通訊， 實現多媒體的無線通訊交互。

圖1是本實用新型的網絡拓撲圖2是本實用新型的方框原理圖3是本實用新型中穿戴式音視頻移動終端的原理框圖。
具體實施方式

一種穿戴式無線音視頻交互系統，包括穿戴式音視頻移動終端 10，穿戴式音視頻移動終端10為兩個或兩個以上，穿戴式音視頻移動 終端10通過無線基站20與音視頻伺服器30通訊，穿戴式音視頻移動終端io主要負責音視頻數據的採集與壓縮，並通過無線網絡實現視頻
信號的單向和音頻信號的雙向傳輸，如圖1所示。
結合圖1，所述的穿戴式音視頻移動終端10包括頭盔11和便攜 式數控背包12，頭盔11包括帽體，帽體採用工作安全帽，帽體上安
裝微型攝像頭lll、話筒112、耳機113、照明燈和視覺指示器，它們 採用扣帶式固定在帽體上，並通過巻型線纜114與可攜式數控背包12 相連，其中視覺指示器是用於引導操作人員有效將微型攝像頭111對 準物體的待觀測部位，頭盔11將所採集的音視頻信號發送至可攜式數 控背包12。
結合圖1、 2，所述的可攜式數控背包12包括控制模塊121，控制 模塊121的輸入輸出端分別與音視頻輸入模塊122、 A/D轉換器123、 MPEG-4編碼模塊124和無線網絡處理模塊125連接。音視頻輸入模塊 122接收從微型攝像頭111和話筒112輸出的模擬信號，並經A/D轉 換器123以一定的採樣頻率離散化轉化為數字音視頻信號，然後通過 MPEG-4編碼模塊124進行編碼預處理、壓縮編碼，最後經無線網絡處 理模塊125進行數據的發送和接收。
結合圖1，所述的穿戴式音視頻移動終端IO在硬體上採用ARM9嵌 入式計算機平臺，將音視頻信號處理與無線數據傳輸技術集成在一起， 再配以高速的A/D、 D/A數據採集與輸出模塊，完成音、視頻的輸入輸 出；穿戴式音視頻移動終端10的軟體設計採用了基於嵌入式作業系統 uClinux的WEB技術，利用嵌入式WEB伺服器對監控設備進行控制和 數據傳輸，嵌入式WEB技術是嵌入式Internet技術中的重要組成部分， 也是實現智能遠程監控的關鍵技術。穿戴式音視頻移動終端10在製作 工藝上考慮到攜帶方便，可在多種天氣環境下工作，具有一定的防水、 防跌落性能，現場可方便地更換電池，保證長時間連續工作，具有體 積小、重量輕、功耗低、速度快的優點。
以下結合圖l、 2、 3對本實用新型作進一步的說明。 所述的MPEG-4編解碼模塊124以MPEG-4編碼晶片為核心，它把 CIF或QCIF格式的輸入信號經過高效的編碼和壓縮算法轉換為可以在 網絡上傳輸的數字視頻編碼流，MPEG-4編碼晶片的工作效率在很大程
4度上決定了整個系統的性能。所述的控制模塊121以微處理器為核心， 包括視頻發送子模塊、音頻發送/接收子模塊以及其他外圍電路模塊 等，除了完成各個晶片必要的初始化工作以外，模塊還負責根據用戶 的需求配置系統、發送視頻信號、發送/接收音頻信號等。
所述的無線基站20的輸入端接天線21，無線基站20的輸出端通 過有線或光纖與音視頻伺服器30相連，所述的無線基站20為一個或 多個。本實用新型的應用環境相對複雜，操作環境中金屬設備很多， 對無線信號的屏蔽和衰減會比其它環境強烈得多，因此無線信號的傳 輸會有所限制，因此，必須採用天線21的陣列系統，研究各種現場狀 況的影響，以保障各個無線基站20可在全區域內無障礙聯通。
所述的穿戴式音視頻移動終端10基於802. llg無線協議與無線 基站20之間通訊。所述的穿戴式音視頻移動終端10與無線基站20 之間採用無線傳輸，使用802. llg無線協議，此標準允許54Mbps的高 速數據傳輸，可滿足視頻信號的傳輸要求。所述的無線基站20與音視 頻伺服器30之間採用寬帶網絡的TCP/IP傳輸協議和QoS服務質量控 制，QoS服務質量控制用於保證信息傳輸的質量。穿戴式音視頻移動 終端10將音視頻信號進行採集壓縮之後經802. llg無線協議、TCP/IP 傳輸協議和QoS服務質量控制發送至音視頻伺服器30，由音視頻服務 器30對音視頻信號進行解壓縮和回放。音視頻伺服器30又稱監控計 算機，可同時遠程、異地、實時監控和管理多個高壓變電所變電倒閘 操作信息，此外，音視頻伺服器30還負責溝通在工作現場的多個穿戴 式音視頻移動終端IO，實施播放、顯示現場音、視頻數據，並進行同 步數據記錄與管理，擁有原始記錄的回放、査詢與檢索等數據管理功 能。
綜上所述，本實用新型的核心在於移動終端採用穿戴式的頭盔結 構，並將各個移動終端通過無線網絡與監控計算機進行通訊，實現多 媒體無線通信交互。本實用新型具有組網功能，構成區域網和廣域網 應用模式，實現遠程、異地、多作業點同時、實時監控，監控中心可 以採用分布式模式監控和管理多個遠程移動終端。
權利要求1、一種穿戴式無線音視頻交互系統，其特徵在於包括穿戴式音視頻移動終端(10)，穿戴式音視頻移動終端(10)通過無線基站(20)與音視頻伺服器(30)通訊。
2、 根據權利要求1所述的穿戴式無線音視頻交互系統，其特徵在於所述的穿戴式音視頻移動終端(10)包括頭盔(11)和可攜式數控背包(12)，頭盔(11)上安裝有微型攝像頭(111)、話筒(112)、 耳機(113)和照明燈，它們通過巻型線纜(114)與可攜式數控背包 (12)相連。
3、 根據權利要求1所述的穿戴式無線音視頻交互系統，其特徵在 於所述的無線基站(20)的輸入端接天線(21)，無線基站(20)的 輸出端通過有線或光纖 與音視頻伺服器(30)相連。
4、 根據權利要求1所述的穿戴式無線音視頻交互系統，其特徵在 於所述的穿戴式音視頻移動終端(10)為兩個或兩個以上，所述的 無線基站(20)為一個或多個。
5、 根據權利要求2所述的穿戴式無線音視頻交互系統，其特徵在 於所述的可攜式數控背包(12)包括控制模塊(121 )，控制模塊(121) 的輸入輸出端分別與音視頻輸入模塊(122)、A/D轉換器(123)、MPEG-4 編碼模塊(124)和無線網絡處理模塊(125)連接。
6、 根據權利要求3所述的穿戴式無線音視頻交互系統，其特徵在 於所述的無線基站(20)與音視頻伺服器(30)之間採用寬帶網絡 的TCP/IP傳輸協議。
7、 根據權利要求5所述的穿戴式無線音視頻交互系統，其特徵在 於所述的無線網絡處理模塊(125)基於802. llg無線協議與無線基 站(20)之間通訊。
專利摘要本實用新型涉及一種穿戴式無線音視頻交互系統，包括穿戴式音視頻移動終端，穿戴式音視頻移動終端通過無線基站與音視頻伺服器通訊。本實用新型採用穿戴式無線音視頻終端，便於操作人員進行操作和信息的採集，同時利用無線基站與音視頻伺服器即監控計算機通訊，實現多媒體的無線通訊交互。
文檔編號H04N7/18GK201393284SQ20092014371
公開日2010年1月27日 申請日期2009年4月3日 優先權日2009年4月3日
發明者周業如 申請人:周業如