殷智浩　楊勇

摘要：基于C#無線視頻傳輸系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的WiFi無線局域網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行改變，針對物聯(lián)網(wǎng)智能家具環(huán)境下的視頻傳輸與控制的需要，提出一個新的解決方案并加以實(shí)現(xiàn)，設(shè)計了無線WiFi視頻傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔，實(shí)施布設(shè)簡單，能夠和原有的以太網(wǎng)結(jié)合，充分利用現(xiàn)有資源。采用C#軟件搭建了系統(tǒng)應(yīng)用平臺。最終實(shí)際應(yīng)用結(jié)果顯示，該系統(tǒng)運(yùn)行效果良好，具有較好的可靠性和實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：C#；WiFi；視頻傳輸；無線局域網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）17-0042-02

現(xiàn)在隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，基于TCP/IP協(xié)議的IP網(wǎng)的應(yīng)用得到廣泛普及。高速寬帶主干網(wǎng)的建系統(tǒng)采用的是無線傳輸方式，以自由空間為傳輸介質(zhì)，無須布線，安裝靈活、方便、快捷統(tǒng)的發(fā)展。所以在智能家居監(jiān)控系統(tǒng)中引人先進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)將是一種趨勢。

近期有不少研究者提出多種無線視頻傳輸方案，如文獻(xiàn)和文獻(xiàn)[5]等。文獻(xiàn)[4]采用Socket通信流程，在WiFi環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了有效的無線視頻傳輸。這些方案均采用基于TCP/IP協(xié)議的IP傳輸文本。因此，本文將WiFi無線局域網(wǎng)和視頻傳輸相結(jié)合的無線傳輸方式，應(yīng)用到智能家居無線視頻監(jiān)控方面，提出一個新的解決方案并加以實(shí)現(xiàn)，設(shè)計上運(yùn)用最新的WiFi移動視頻傳輸模塊，集合有線、無線攝像機(jī)，形成以自由空間為傳輸介質(zhì)，無須布線，安裝靈活、方便、快捷，具有一定的創(chuàng)新意義。同時該無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以作為智能家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的支撐，為后續(xù)完整的物聯(lián)網(wǎng)平臺搭建基礎(chǔ)構(gòu)架。在WiFi無線視頻傳輸系統(tǒng)之上，可以擴(kuò)充WiFi無線手機(jī)語音通訊模塊、WiFi無線人員定位模塊、環(huán)境參數(shù)傳感器采集模塊等等，從而構(gòu)建一個功能齊全、技術(shù)先進(jìn)、智能化的智能家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺，可以滿足現(xiàn)階段行業(yè)發(fā)展新的技術(shù)需求，擴(kuò)大了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

1系統(tǒng)設(shè)計

本文的主要工作內(nèi)容為：1）對WIFI模塊中RT5350的驅(qū)動程序進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)芯片驅(qū)動；2）實(shí)現(xiàn)上階段對接口程序的分析與設(shè)計，使用C#程序語言實(shí)現(xiàn)接口程序的設(shè)計，結(jié)合硬件設(shè)備進(jìn)行嵌入式編程；3）監(jiān)控系統(tǒng)客戶端平臺界面的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。

提出的基于C#的無線視頻傳輸系統(tǒng)的方案設(shè)計如圖1。

2硬件設(shè)計

系統(tǒng)的設(shè)備硬件如圖2所示。硬件設(shè)計中關(guān)鍵的器件是RT5350F模塊，RT5350F模塊是性價比很高的801.11g接入點(diǎn)/網(wǎng)關(guān)解決方案，消除了用于有線基礎(chǔ)設(shè)施連接的外部CPU和快速以太網(wǎng)端口，大幅減少了總體材料（BOM）成本，其功能模塊原理圖如圖2所示。

3具體功能實(shí)現(xiàn)

無線視頻傳輸功能的實(shí)現(xiàn)需要利用WIFI設(shè)備模塊驅(qū)動和C#接口程序的軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)：

1）對WIFI模塊中RT5350的驅(qū)動程序進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)芯片驅(qū)動，并能夠通過WIFI傳輸信號，并適當(dāng)修改嵌入式設(shè)備參數(shù)，以適應(yīng)家居環(huán)境。

2）實(shí)現(xiàn)上階段對接口程序的分析與設(shè)計，使用C#程序語言實(shí)現(xiàn)接口程序的設(shè)計，結(jié)合硬件設(shè)備進(jìn)行嵌入式編程。主要運(yùn)用ID-551系統(tǒng)攝像頭的SDK開發(fā)包里的CGI字符串命令，結(jié)合調(diào)用visual 2012的Tcp/Ip網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端函數(shù)，搜索捕獲無線局域網(wǎng)內(nèi)IP camera的ip地址，并偵聽該地址端口81的媒體數(shù)據(jù)流，從而實(shí)現(xiàn)獲取攝像頭的MJPEG格式視頻壓縮數(shù)據(jù)，編寫C#代碼最終實(shí)現(xiàn)了一個搜索捕獲、偵聽和獲取視頻流的程序，并且實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制攝像頭。并實(shí)現(xiàn)能夠在以太網(wǎng)環(huán)境下，通過外部網(wǎng)絡(luò)也能夠?qū)崿F(xiàn)視頻監(jiān)控。

4 C#軟件控制平臺實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)中IP Camera采用通用網(wǎng)關(guān)接口（Common Gateway In-terrace，CGI），是一個Web環(huán)境下服務(wù)器向客戶端提供信息服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)接口。

在visual 2012開發(fā)環(huán)境下，利用C#言實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程視頻傳輸軟件設(shè)計進(jìn)過多次調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)的基于C#的無線WiFi視頻傳輸系統(tǒng)視頻顯示界如圖3所示。該系統(tǒng)支持完善的網(wǎng)絡(luò)功能，程序員可以使用C#語言在.NET平臺上構(gòu)建web應(yīng)用程序框架、將各種組件轉(zhuǎn)化為XML網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、通過Internet與各類型操作系統(tǒng)進(jìn)行對接等，非常適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)。

5結(jié)束語

本文在原有的WiFi無線局域網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行改變，針對智能家居中視頻監(jiān)控的需要，提出一個新的解決方案并加以實(shí)現(xiàn)，設(shè)計無線WiFi視頻傳輸和顯示系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔，實(shí)施布設(shè)簡單，能夠和原有的以太網(wǎng)結(jié)合，充分利用現(xiàn)有資源。并且在用戶端用C#軟件搭建了系統(tǒng)應(yīng)用平臺，本系統(tǒng)跟現(xiàn)存在的產(chǎn)品相比有以下優(yōu)點(diǎn)：1）改變原有的有線傳輸視頻的方式，實(shí)現(xiàn)無線傳輸，減少布線成本；2）系統(tǒng)擴(kuò)展方便，可隨時增加接收節(jié)點(diǎn)；3）C#軟件平臺可以較理想的支持面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計；4）可以為后續(xù)的物聯(lián)網(wǎng)平臺搭建基礎(chǔ)。