一種多媒體傳輸方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種信息傳輸系統(tǒng)，具體涉及一種多媒體傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的常用的無(wú)線通信技術(shù)有三種:ZigBee、WiF1、藍(lán)牙。他們的特點(diǎn)如下:
[0003]1.ZigBee
[0004]Zigbee是IEEE 802.15.4協(xié)議的代名詞，其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。
[0005]ZigBee技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面:
[0006]低功耗
[0007]兩節(jié)五號(hào)電池支持長(zhǎng)達(dá)六個(gè)月到兩年左右的使用時(shí)間，然而B(niǎo)luetooth僅能工作數(shù)周，WiFi只可工作數(shù)小時(shí)。
[0008]低成本
[0009]ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡(jiǎn)單，所以大大降低了成本，且免收專利費(fèi)。
[0010]可靠
[0011]采用了碰撞避免機(jī)制，同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時(shí)隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突；節(jié)點(diǎn)模塊之間具有自動(dòng)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)的功能，信息在整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)自動(dòng)路由的方式進(jìn)行傳輸，從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃浴?br>[0012]網(wǎng)絡(luò)容量大
[0013]ZigBee具有大規(guī)模的組網(wǎng)能力，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)達(dá)60000個(gè)節(jié)點(diǎn)。
[0014]安全保密
[0015]ZigBee提供了一套基于128位AES算法的安全類和軟件，并集成了 IEEE802.15.4的安全元素。
[0016]工作頻段靈活
[0017]使用頻段為2.4GHz, 868MHz及915MHz，均為免執(zhí)照頻段。
[0018]2.藍(lán)牙 4.0 (Bluetooth)
[0019]藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth Special Interest Group, SIG)日前宣布正式采納藍(lán)牙規(guī)格4.0版本，并啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的認(rèn)證計(jì)劃。在3.0+HS版本標(biāo)準(zhǔn)加入高速傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，4.0版本又加入了之前諾基亞力推的Wibree低功耗傳輸技術(shù)。
[0020]至此，藍(lán)牙已經(jīng)不是當(dāng)初大家熟悉的只適用于WPAN的“藍(lán)牙”了。而是集IEEE802.15.1傳統(tǒng)藍(lán)牙，IEEE 802.11物理層和MAC層以及Wibree標(biāo)準(zhǔn)的“三合一”的藍(lán)牙。
[0021]低功耗:傳輸部分作為藍(lán)牙4.0版本的重點(diǎn)，沿用了曾經(jīng)的Wibree標(biāo)準(zhǔn)。采用簡(jiǎn)單的GFSK調(diào)制，擁有極低的運(yùn)行和待機(jī)功耗，使用一粒紐扣電池甚至可連續(xù)工作數(shù)年之久。
[0022]速度:支持IMbps數(shù)據(jù)傳輸率下的超短數(shù)據(jù)包，最少8個(gè)八組位，最多27個(gè)。所有連接都使用藍(lán)牙2.1加入的減速呼吸模式(sniff subrating)來(lái)達(dá)到超低工作循環(huán)。
[0023]跳頻:使用所有藍(lán)牙規(guī)范版本通用的自適應(yīng)跳頻，最大程度地減少和其他2.4GHzISM頻段無(wú)線技術(shù)的串?dāng)_。
[0024]主控制:更加智能，可以休眠更長(zhǎng)時(shí)間，只在需要執(zhí)行動(dòng)作的時(shí)候才喚醒。
[0025]延遲:最短可在3毫秒內(nèi)完成連接設(shè)置并開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)。
[0026]范圍:提高調(diào)制指數(shù)，最大范圍可超過(guò)100米(根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域，距離不同)。
[0027]健壯性:所有數(shù)據(jù)包都使用24-bitCRC校驗(yàn)，確保最大程度抵御干擾。
[0028]安全:使用AES-128CCM加密算法進(jìn)行數(shù)據(jù)包加密和認(rèn)證。
[0029]拓?fù)?每個(gè)數(shù)據(jù)包的每次接收都使用32位尋址，理論上可連接數(shù)十億設(shè)備；針對(duì)一對(duì)一連接優(yōu)化，并支持星形拓?fù)涞囊粚?duì)多連接；使用快速連接和斷開(kāi)，數(shù)據(jù)可以再網(wǎng)狀拓?fù)鋬?nèi)轉(zhuǎn)移而無(wú)需維持復(fù)雜的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
[0030]3.WiFi
[0031]WiFi (Wireless Fidelity，無(wú)線保真技術(shù))即IEEE 802.11協(xié)議，是一種短程無(wú)線傳輸技術(shù)，能夠在數(shù)百英尺范圍內(nèi)支持互聯(lián)網(wǎng)接人的無(wú)線電信號(hào)。WiFi的第一個(gè)版本發(fā)表于1997年，其中定義了介質(zhì)訪問(wèn)接入控制層(MAC層)和物理層。規(guī)定了無(wú)線局域網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和基本傳輸介質(zhì)，規(guī)范了物理層(PHY)和介質(zhì)訪問(wèn)層(MAC)的特性。物理層采用紅外、DSSS(直接序列擴(kuò)頻)或FSSS(調(diào)頻擴(kuò)頻)技術(shù)。1999年又增加了 IEEE 802.1la和IEEE 802.1lg標(biāo)準(zhǔn)。其傳輸速率最高可達(dá)54Mb/s。能夠廣泛支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像、語(yǔ)音和多媒體等業(yè)務(wù)。
[0032]無(wú)線電波的覆蓋范圍廣，WiFi的半徑可達(dá)100m，甚至可以覆蓋整棟大樓。
[0033]WiFi的傳輸速度很快，最高可達(dá)54Mb/s，符合個(gè)人和社會(huì)信息化的需求。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，允許用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)隨地享受諸如網(wǎng)上證券、視頻點(diǎn)播(VOD)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)游戲等一系列寬帶信息增值服務(wù)。并實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公。
[0034]健康安全
[0035]IEEE 802.11規(guī)定的發(fā)射功率不可超過(guò)100mW，實(shí)際發(fā)射功率約60?70mW，而手機(jī)的發(fā)射功率約200mW?1W，手持式對(duì)講機(jī)高達(dá)5W。與后者相比，WiFi產(chǎn)品的輻射更小。
[0036]WiFi應(yīng)用普遍支持WiFi的電子產(chǎn)品越來(lái)越多，像手機(jī)、MP4、電腦等，基本上已經(jīng)成為了主流標(biāo)準(zhǔn)配置。
[0037]但同時(shí)，以上三種無(wú)線通信技術(shù)還存在一些缺點(diǎn):
[0038]ZigBee
[0039]傳輸速率太低，最高250kbs，只能傳輸簡(jiǎn)單的狀態(tài)識(shí)別和控制信號(hào)，更接近工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用。博物館的展覽需要伴隨大量的多媒體信息，語(yǔ)音和圖片甚至多媒體圖片，ZigBee網(wǎng)絡(luò)無(wú)法承載這種信息的傳輸交互。
[0040]藍(lán)牙
[0041]傳輸距離不及ZigBee和WiFi，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳蝗鏩igBee和WiFi復(fù)雜，不容易承載多級(jí)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌脕?lái)傳輸視頻信息吃力。
[0042]WiFi
[0043]伴隨高速率的是比ZigBee和藍(lán)牙的高功耗，即使處于待機(jī)模式，也無(wú)法持續(xù)使用幾天。所以它只適合布置在場(chǎng)館有電源的附近。這嚴(yán)格限制了網(wǎng)絡(luò)的物理布置，無(wú)法滿足博物館一些臨時(shí)布展的場(chǎng)地零活組織，而且這些展覽時(shí)間一般以月為單位。
[0044]ZigBee
[0045]由于低功耗，和網(wǎng)絡(luò)覆蓋容量的性能特別優(yōu)異，所以適合對(duì)具體的設(shè)備狀態(tài)和命令進(jìn)行通信，但是用戶手持的智能設(shè)備很少安裝它的模塊，需要找一個(gè)合理的接口，監(jiān)視廣大博物館設(shè)備的各個(gè)狀態(tài)。WiFI適合使用在文物需要多媒體演示的情況，但是它的低功耗待機(jī)模式不理想，設(shè)備如果使用電池的話會(huì)很快沒(méi)電，需要找到一個(gè)合理的控制，使它的應(yīng)用能夠達(dá)到I個(gè)月以上，滿足臨時(shí)布展的需求。藍(lán)牙4.0的低功耗，在手機(jī)上和智能設(shè)備上廣泛嵌入應(yīng)用，使得它成為連接兩者的可能，并可以通過(guò)精巧的程序邏輯設(shè)計(jì)合理控制全部功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0046]本發(fā)明的目的是提供一種兼具幾種主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)的多媒體傳輸系統(tǒng)。
[0047]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種多媒體傳輸系統(tǒng)，所述多媒體傳輸系統(tǒng)包括控制模塊、藍(lán)牙模塊、WiFi模塊、Zigbee模塊和存儲(chǔ)模塊，所述控制模塊與藍(lán)牙模塊、WiFi模塊、Zigbee模塊和存儲(chǔ)模塊相連。兼顧多種數(shù)據(jù)傳輸，能降低使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境制約，能降低網(wǎng)絡(luò)混雜的的維護(hù)難度。
[0048]本發(fā)明的目的還在于提供一種兼具幾種主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)的多媒體傳輸方法。
[0049]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下方法:一種多媒體傳輸方法，包括以下步驟:
[0050]Al、控制模塊處于休眠狀態(tài)，監(jiān)聽(tīng)藍(lán)牙模塊的藍(lán)牙數(shù)據(jù)；
[0051]A2、控制模塊在收到藍(lán)牙模塊發(fā)出的藍(lán)牙數(shù)據(jù)時(shí)判斷是否需要啟動(dòng)數(shù)據(jù)通訊；如果需要啟動(dòng)數(shù)據(jù)通訊，則執(zhí)行A3 ;如果不需要啟動(dòng)數(shù)據(jù)通訊，則執(zhí)行Al。
[0052]A3、根據(jù)藍(lán)牙數(shù)據(jù)判斷采用藍(lán)牙傳輸方式或者zigbee與wifi相結(jié)合的傳輸方式。
[0053]所述步驟A2具體為:如果藍(lán)牙數(shù)據(jù)是通信報(bào)文，則需要激活控制模塊，啟動(dòng)數(shù)據(jù)通訊；如果藍(lán)牙數(shù)據(jù)不是通信報(bào)文，則不需要激活控制模塊。
[0054]所述步驟藍(lán)牙傳輸方式具體步驟為:
[0055]B1、激活藍(lán)牙模塊。
[0056]B2、藍(lán)牙模塊執(zhí)行通信任務(wù)。
[0057]B3、將藍(lán)牙模塊休眠。
[0058]所述zigbee與wifi相結(jié)合的傳輸方式具體步驟為:
[0059]Cl、激活 zigbee 模塊。
[0060]C2、激活 wifi 模塊。
[0061 ] C3、執(zhí)彳丁通彳目任務(wù)。
[0062]C4、將通信任務(wù)里的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊。
[0063]C5、將WIFI模塊、Zigbee模塊和藍(lán)牙模塊休眠。
[0064]所述步驟A3具體為:根據(jù)藍(lán)牙數(shù)據(jù)的里的狀態(tài)字節(jié)判斷采用哪種傳輸方式，所述傳輸方式包括藍(lán)牙傳輸方式和zigbee與wifi相結(jié)合的傳輸方式，所述狀態(tài)字節(jié)為傳輸方式的標(biāo)號(hào)。
[0065]所述步驟BI具體為:激活藍(lán)牙模塊，給通信任務(wù)分配時(shí)序ID號(hào)。不同的ID號(hào)用來(lái)區(qū)分模塊發(fā)送接收的數(shù)據(jù)是哪個(gè)設(shè)備哪次任務(wù)的信息。
[0066]所述步驟BI具體為:激活藍(lán)牙模塊，給通信任務(wù)分配時(shí)序ID號(hào)，給控制模塊發(fā)送藍(lán)牙模塊入網(wǎng)通知?？刂颇K檢測(cè)到相應(yīng)的連接引腳高電平，也可以是控制模塊通過(guò)SPI或串口等接收的一個(gè)專門(mén)的通知數(shù)據(jù)包，得知藍(lán)牙模塊已經(jīng)在線入網(wǎng)。
[0067]所述zigbee與wifi相結(jié)合的傳輸方式具體步驟為:
[0068]Cl、激活zigbee模塊，給通信任務(wù)分配時(shí)序ID號(hào)，給控制模塊發(fā)送zigbee模塊入網(wǎng)通知；分配時(shí)序ID號(hào)給這次通信。不同的ID號(hào)用來(lái)區(qū)分模塊發(fā)送接收的數(shù)據(jù)是哪個(gè)設(shè)備哪次任務(wù)的信息；
[0069]C2、激活wifi模塊，給通信任務(wù)分配時(shí)序ID號(hào)，給控制模塊發(fā)送wifi模塊入網(wǎng)通知；分配時(shí)序ID號(hào)給這次通信。不同的ID號(hào)用來(lái)區(qū)分模塊發(fā)送接收的數(shù)據(jù)是哪個(gè)設(shè)備哪次任務(wù)的信息?？刂颇K檢測(cè)到相應(yīng)的連接引腳高電平，也可以是控制模塊通過(guò)SPI或串口等接收的一個(gè)專門(mén)的通知數(shù)據(jù)包，得知模塊已經(jīng)在線入網(wǎng)；
[0070]C3、執(zhí)行通信任務(wù)，通信任務(wù)包括數(shù)據(jù)的解包，提取，打包等一系列操作的任務(wù)；
[0071]C4、將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊；
[0072]C5、將WIFI模塊、Zigbee模塊和藍(lán)牙模塊休眠。
[0073]控制模塊與藍(lán)牙模塊、WiFi模塊、Zigbee模塊三者的休眠引腳相連。兼顧功耗控制。
[0074]藍(lán)牙模塊、WiFi模塊、Zigbee模塊和存儲(chǔ)模塊均單獨(dú)敷銅布線。
[0075]藍(lán)牙模塊、WiFi模塊、Zigbee模塊和存儲(chǔ)模塊的敷銅地線通過(guò)一點(diǎn)和控制模塊的敷銅地線相連。
[0076]藍(lán)牙模塊、WiFi模塊、Zigbee模塊和存儲(chǔ)模塊分別接不同的電源。
[0077]藍(lán)牙模塊、WiFi模塊、Zigbee模塊和存儲(chǔ)模塊的電源端均并聯(lián)一個(gè)高頻電容。
[0078]本發(fā)明的技術(shù)方案具有兼顧功耗控制和多種數(shù)據(jù)傳輸，能降低使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境制約，能降