[发明专利]一种多媒体传感器网络数据传输系统的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及了一种基于zigbee(基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议)与wifi(wireless fidelity,是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有)技术相结合的新型多媒体传感器网络数据传输系统，并设计了一种新型的多媒体传感器节点，属于传感器网络，嵌入式开发及无线通信的交叉领域。

 

背景技术

随着电子技术、传感技术和无线通信技术的快速发展，无线传感器网络得到了迅速的发展，已引起了世界各国学术界、军事部门和工业界的极大关注，被誉为全球未来三大高科技产业之一。2003年2月份的美国《技术评论》杂志评选出对人类未来生活产生深远影响的十大新兴技术，传感器网络即被列为第一。美国《商业周刊》在2003年8月的技术评论中，将传感器网络定位成21世纪高新技术领域的四大支柱型产业之一，其潜在的市场需求十分巨大。

无线多媒体传感器网络是在传统无线传感器网络的基础上引入了图像、声音、视频等多媒体信息感知处理功能的一种新型传感器网络。无线传感器网络是在无线传感器网络的基础上发展起来的。它继承了无线传感器网络自组织、资源受限等特征；另外，多媒体信息的采集、传输又对硬件设计、节能控制、服务保障、信息处理等方面做出了新的要求。

由于多媒体无线传感器网络涉及到众多领域，因此对它的研究涉及到其它各个方面。但是，目前对于多媒体无线传感器网络的研究多集中于理论层面，包括通信协议，节点功耗节省策略，QOS（Quality of Service服务质量）保证，路由算法等，大多数研究基于理论模型或仿真实现。因此，设计实现一个真实的多媒体无线传感器系统，具有重要的现实意义。

无线多媒体网络具有广泛的应用前景，可以实现多种任务，如：智能交通、环境监控、活动看护、远程医疗、人员跟踪、工业控制、虚拟游戏等等。

在此技术环境下，专利研究的无线多媒体传感器网络数据传输系统为实现传输各种类型的多媒体数据提供了一种解决方案。

 

发明内容

    技术问题： 本发明目的是提出了一种多媒体传感器网络数据传输系统的实现方法，同时设计一种具有存储转发功能的多媒体中继节点。在传统的传感器网络中，往往采用单一zigbee技术，但在进行实时的多媒体音视频数据流的传输过程中，zigbee技术难以实现，在此基础上本专利设计研发了基于wifi技术的多媒体音视频数据采集传感器。有效解决了zigbee技术在此方面的不足；同时新型的多媒体

传感器节点具有zigbee技术的传输功能。

新设计的多媒体中继节点具有存储转发功能，这样有效地解决了信道的冲突问题，避免了其他无关信号对本节点的干扰，新型多媒体传感器网络在实时监控、环境监测等领域能有效发挥其作用。

技术方案：  本发明建立了一种多媒体传感器网络数据传输系统，其组成包括三部分：1.多媒体传感器节点 2.多媒体中继节点 3.监测中心。其中第1点和第2点是本发明专利所要保护的内容。

多媒体传感器节点主要包括以下几个模块:

1、图像采集模块：该模块用于采集所需图像，摄像头作为采集图像的外设，驱动程序通过I2C（Inter－Integrated Circuit两线式串行总线）总线对摄像头初始化。包括设置图像分辨率，对比度，图像的输出格式等。

2、音频采集模块：该模块用于采集音频数据，发明选用微型麦克风作为音

频输入的外设。声卡驱动程序提供数字采样和数字录音的设备文件，在应用程序中打开设备文件后，为设备设置恰当的格式，设置数据位数为16位、单声道和8KHz采样率。

3、音视频编码模块：该模块用于对采集的图像，音频数据进行编码。无线多媒体传感器节点所采用的SOC（System on Chip，片上系统）中包含了支持H.264BP、H.263P3、MPEG-4SP（视频编解码技术）的硬件CODEC（编译码器）。H.264视频压缩标准是适用于低码率传输的新的视频压缩标准。它不仅有优异的压缩比，而且很适合用于网络传输。节点采用H.264的编码方式对音视频数据编码

4、无线传输模块