專利名稱：一種基于分布式網(wǎng)絡(luò)的云臺控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制通訊領(lǐng)域，特別涉及一種基于分布式網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控設(shè)備的控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的云臺控制方法通常是基于RS485總線的控制協(xié)議，但不適用于以太網(wǎng)，原因在于其無法解決網(wǎng)絡(luò)延時帶來的遠(yuǎn)程控制問題，當(dāng)以太網(wǎng)的網(wǎng)速發(fā)生變化時，會使云臺控制執(zhí)行出現(xiàn)延時，進(jìn)而導(dǎo)致遠(yuǎn)程操控的失誤和困難，容易造成執(zhí)行指令進(jìn)入死循環(huán)或失控。另外，由于現(xiàn)有的云臺控制方式為直發(fā)式，如果有數(shù)據(jù)指令發(fā)送，云臺設(shè)備就會一直保持住執(zhí)行該設(shè)備的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議的遠(yuǎn)程控制方法，特別提出一種基于分布式網(wǎng)絡(luò)的云臺控制方法，解決網(wǎng)絡(luò)延時對遠(yuǎn)程控制云臺操控困難的問題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案一種基于分布式網(wǎng)絡(luò)的云臺控制方法，包括用戶終端、設(shè)備控制端和受控的云臺設(shè)備，用戶終端與設(shè)備控制端通過以太網(wǎng)連接，所述云臺設(shè)備的控制方法包括以下步驟(a).由用戶應(yīng)用程序端發(fā)送控制指令串到設(shè)備控制程序端；(b).設(shè)備控制程序端接收到控制指令串后，將該控制指令串和設(shè)備原控制指令串作比較生成新的控制指令串；(c).設(shè)備控制程序端將生成的新控制指令串發(fā)回用戶應(yīng)用程序端，返回設(shè)備可以執(zhí)行數(shù)據(jù)量；(d).用戶應(yīng)用程序端接收到新的控制指令串后，修改指令串中的可執(zhí)行標(biāo)志位，再次將修改后的控制指令串發(fā)送至設(shè)備控制程序端；(e).設(shè)備控制程序端收到修改后的控制指令串后，與之前生成的新控制指令串比較，若指令數(shù)據(jù)量相同，則按照控制指令串中的指令數(shù)據(jù)量和步長量執(zhí)行控制指令。
上述控制指令串的幀結(jié)構(gòu)為

其中Syn為同步碼，ADD為設(shè)備地址，C1、C2為指令類別，D1為指令數(shù)據(jù)量，D2為指令微分量，E1為指令執(zhí)行使能，E2為指令已執(zhí)行量，CRC32為校驗(yàn)碼。
上述步驟(b)控制指令串和設(shè)備原控制指令串的比較過程是指，利用當(dāng)前控制指令串中的指令數(shù)據(jù)量D1減去原控制指令串中的指令已執(zhí)行量E2作為新生成的控制指令串的指令數(shù)據(jù)量D1。
上述步驟(d)中的用戶應(yīng)用程序端再次將修改后的控制指令串發(fā)送至設(shè)備控制程序端后，自動清除該控制指令串中的指令數(shù)據(jù)量D1、指令微分量D2、指令執(zhí)行使能E1和指令已執(zhí)行量E2的數(shù)據(jù)。
上述步驟(e)中設(shè)備控制程序端完成每個步長的執(zhí)行指令后，自動修改控制指令串中的指令已執(zhí)行量E2的數(shù)據(jù)。所述步驟(e)中設(shè)備控制程序端每按定時完成執(zhí)行指令后將執(zhí)行情況的數(shù)據(jù)返回用戶應(yīng)用程序端。所述用戶應(yīng)用程序端一直保持接收設(shè)備控制程序端返回的執(zhí)行數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的顯著特點(diǎn)在于，在控制指令串中加入了微分量和已執(zhí)行量的數(shù)據(jù)區(qū)，并結(jié)合控制流程，采用云臺執(zhí)行指令中的數(shù)據(jù)微分量與執(zhí)行量相互計(jì)算執(zhí)行，使執(zhí)行指令不會進(jìn)入死循環(huán)和失控。其控制方式為交互式，當(dāng)數(shù)據(jù)量大于執(zhí)行量時，數(shù)據(jù)量不能累加；只有當(dāng)執(zhí)行量大于數(shù)據(jù)量時，數(shù)據(jù)量區(qū)才可以接收新數(shù)據(jù)累加，且最大為數(shù)據(jù)區(qū)最大值，不會造成大量指令數(shù)據(jù)積聚，有效的解決了以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊延時對云臺的遠(yuǎn)程操控困難的問題，達(dá)到云臺遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制的精確控制。


圖1為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)連接拓?fù)鋱D；圖2為本發(fā)明的控制數(shù)據(jù)流程圖；圖3為本發(fā)明的用戶應(yīng)用程序端的控制流程圖；圖4為本發(fā)明的設(shè)備控制程序端的控制流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)連接圖，圖示中，1為用戶終端，2為服務(wù)器，3為交換機(jī)，4為A類設(shè)備控制服務(wù)器，5為B類設(shè)備控制服務(wù)器，用戶終端1與A類設(shè)備控制服務(wù)器4、B類設(shè)備控制服務(wù)器5通過以太網(wǎng)連接，其中，A類設(shè)備控制服務(wù)器4的輸出控制端連接有云臺設(shè)備41、42，B類設(shè)備控制服務(wù)器5的輸出控制端連接有云臺設(shè)備51、52。
如圖2所示為本發(fā)明的控制流程圖，圖示中標(biāo)號[1]，[2]……[9]表示在流程各階段的控制指令串?dāng)?shù)據(jù)，標(biāo)號(1)，(2)……(9)表示控制流程各階段的步驟序號。本發(fā)明的控制指令串的幀結(jié)構(gòu)為

其中Syn為同步碼，ADD為設(shè)備地址，C1、C2為指令類別，D1為指令數(shù)據(jù)量，D2為指令微分量，E1為指令執(zhí)行使能，E2為指令已執(zhí)行量，CRC32為校驗(yàn)碼。
而傳統(tǒng)的控制指令串的幀結(jié)構(gòu)為

其中Syn為同步碼，ADD為設(shè)備地址，C1、C2為指令類別，D1、D2為指令數(shù)據(jù)，Checksum為求和。
與傳統(tǒng)的控制指令串的幀結(jié)構(gòu)比較本發(fā)明的控制指令串的幀結(jié)構(gòu)增加了微分量區(qū)和已執(zhí)行量區(qū)，與控制流程相結(jié)合可以更精確地操控云臺。
如圖3、4所示為本發(fā)明的用戶應(yīng)用程序端和設(shè)備控制程序端的控制流程圖，圖示中，BUF[]表示控制指令串的變量名，對應(yīng)于圖2中流程圖各階段的控制指令串?dāng)?shù)據(jù)，BUF[].D1、BUF[].E2等表示各控制指令串中的數(shù)據(jù)位，對應(yīng)于控制指令串幀結(jié)構(gòu)中的各數(shù)據(jù)位。如圖3中，用戶終端發(fā)出的控制指令由入口A進(jìn)入用戶應(yīng)用程序端，按圖中所示流程執(zhí)行；設(shè)備控制程序端返回的數(shù)據(jù)由入口B進(jìn)入用戶應(yīng)用程序端的執(zhí)行程序。圖中實(shí)線所示流程為用戶應(yīng)用程序端和設(shè)備控制程序端的執(zhí)行流程，虛線所示流程為用戶應(yīng)用程序端的內(nèi)部執(zhí)行流程。如圖4中，用戶應(yīng)用程序端發(fā)出的控制指令由入口C進(jìn)入設(shè)備控制程序端的執(zhí)行程序，圖中實(shí)線所示流程為設(shè)備控制程序端和用戶應(yīng)用程序端的執(zhí)行流程，虛線所示流程為設(shè)備控制程序端的內(nèi)部執(zhí)行流程。
以下結(jié)合圖2至圖4的控制流程圖，具體介紹本發(fā)明的云臺控制方法，其通過如下步驟實(shí)現(xiàn)(a).由用戶應(yīng)用程序端發(fā)送控制指令串[1]到設(shè)備控制程序端。
(b).設(shè)備控制程序端接收到控制指令串[2]后，將該控制指令串[2]和設(shè)備原控制指令串[3]作比較生成新的控制指令串[4]。即利用當(dāng)前控制指令串[2]中的指令數(shù)據(jù)量D1減去原控制指令串[3]中的指令已執(zhí)行量E2作為新生成的控制指令串[4]的指令數(shù)據(jù)量D1，公式為[4]D1＝[2]D1-[3]E2。
(c).設(shè)備控制程序端將生成的新控制指令串[4]發(fā)回用戶應(yīng)用程序端，返回設(shè)備可以執(zhí)行數(shù)據(jù)量。
(d).用戶應(yīng)用程序端接收到新的控制指令串[5]后，修改指令串[5]中的可執(zhí)行標(biāo)志位E1為10，再次將修改后的控制指令串[6]發(fā)送至設(shè)備控制程序端；并自動清除該控制指令串[6]中的指令數(shù)據(jù)量D1、指令微分量D2、指令執(zhí)行使能E1和指令已執(zhí)行量E2的數(shù)據(jù)。
(e).設(shè)備控制程序端收到修改后的控制指令串[7]后，與之前生成的新控制指令串[4]比較，若指令數(shù)據(jù)量D1相同，則按照控制指令串中的指令數(shù)據(jù)量D1和步長量D2執(zhí)行控制指令。每個步長D2執(zhí)行完成后，改寫控制指令串[7]的指令已執(zhí)行量E2數(shù)據(jù)；設(shè)備控制程序端每按定時完成后把執(zhí)行情況數(shù)據(jù)返回用戶應(yīng)用程序端；用戶應(yīng)用程序端一直保持接收設(shè)備控制程序端返回的執(zhí)行數(shù)據(jù)。
在上述交互式的控制指令數(shù)據(jù)傳送過程中，當(dāng)幀數(shù)據(jù)區(qū)中D1數(shù)據(jù)量大于D1-E2執(zhí)行量時，數(shù)據(jù)量不能累加；只有當(dāng)數(shù)據(jù)量小于執(zhí)行量時，數(shù)據(jù)量區(qū)才可以接收新數(shù)據(jù)累加，且最大為數(shù)據(jù)區(qū)最大值[FF]，所述執(zhí)行步長量即指令微分量。因此，不會造成大量指令數(shù)據(jù)積聚，有效的解決了以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊延時對云臺的遠(yuǎn)程操控困難的問題，達(dá)到云臺遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制的精確控制。
權(quán)利要求
1.一種基于分布式網(wǎng)絡(luò)的云臺控制方法，包括用戶終端、設(shè)備控制端和受控的云臺設(shè)備，用戶終端與設(shè)備控制端通過以太網(wǎng)連接，其特征在于，所述云臺設(shè)備的控制方法包括以下步驟a.由用戶應(yīng)用程序端發(fā)送控制指令串到設(shè)備控制程序端；b.設(shè)備控制程序端接收到控制指令串后，將該控制指令串和設(shè)備原控制指令串作比較生成新的控制指令串；c.設(shè)備控制程序端將生成的新控制指令串發(fā)回用戶應(yīng)用程序端，返回設(shè)備可以執(zhí)行數(shù)據(jù)量；d.用戶應(yīng)用程序端接收到新的控制指令串后，修改指令串中的可執(zhí)行標(biāo)志位，再次將修改后的控制指令串發(fā)送至設(shè)備控制程序端；e.設(shè)備控制程序端收到修改后的控制指令串后，與之前生成的新控制指令串比較，若指令數(shù)據(jù)量相同，則按照控制指令串中的指令數(shù)據(jù)量和步長量執(zhí)行控制指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式網(wǎng)絡(luò)的云臺控制方法，其特征在于，所述控制指令串的幀結(jié)構(gòu)為
其中Syn為同步碼，ADD為設(shè)備地址，C1、C2為指令類別，D1為指令數(shù)據(jù)量，D2為指令微分量，E1為指令執(zhí)行使能，E2為指令已執(zhí)行量，CRC32為校驗(yàn)碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式網(wǎng)絡(luò)的云臺控制方法，其特征在于，所述步驟(b)中控制指令串和設(shè)備原控制指令串的比較過程是指，利用當(dāng)前控制指令串中的指令數(shù)據(jù)量D1減去原控制指令串中的指令已執(zhí)行量E2作為新生成的控制指令串的指令數(shù)據(jù)量D1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式網(wǎng)絡(luò)的云臺控制方法，其特征在于，所述步驟(d)中的用戶應(yīng)用程序端再次將修改后的控制指令串發(fā)送至設(shè)備控制程序端后，自動清除該控制指令串中的指令數(shù)據(jù)量D1、指令微分量D2、指令執(zhí)行使能E1和指令已執(zhí)行量E2的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式網(wǎng)絡(luò)的云臺控制方法，其特征在于，所述步驟(e)中設(shè)備控制程序端完成每個步長的執(zhí)行指令后，自動修改控制指令串中的指令已執(zhí)行量E2的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的基于分布式網(wǎng)絡(luò)的云臺控制方法，其特征在于，所述步驟(e)中設(shè)備控制程序端每按定時完成執(zhí)行指令后將執(zhí)行情況的數(shù)據(jù)返回用戶應(yīng)用程序端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于分布式網(wǎng)絡(luò)的云臺控制方法，其特征在于，所述用戶應(yīng)用程序端一直保持接收設(shè)備控制程序端返回的執(zhí)行數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制通訊領(lǐng)域，公開了一種基于分布式網(wǎng)絡(luò)的云臺控制方法，其控制指令串中加入了微分量和已執(zhí)行量的數(shù)據(jù)區(qū)，結(jié)合控制流程，采用云臺執(zhí)行指令中的數(shù)據(jù)微分量與執(zhí)行量相互計(jì)算執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程云臺操控，使執(zhí)行指令不會進(jìn)入死循環(huán)和失控。其控制方式為交互式，當(dāng)數(shù)據(jù)量大于執(zhí)行量時，數(shù)據(jù)量不能累加；只有當(dāng)執(zhí)行量大于數(shù)據(jù)量時，數(shù)據(jù)量區(qū)才可以接收新數(shù)據(jù)累加，且最大為數(shù)據(jù)區(qū)最大值，不會造成大量指令數(shù)據(jù)積聚，有效的解決了以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊延時對云臺的遠(yuǎn)程操控困難的問題，達(dá)到云臺遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制的精確控制。
文檔編號H04L12/26GK1838612SQ200610035189
公開日2006年9月27日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者曾愛民 申請人:曾愛民