CN105162849A

CN105162849A - 智能摄像装置及其断网访问控制方法

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Publication number: CN105162849A
Application number: CN201510490084.6A
Authority: CN
Inventors: 杨贝; 赖伟能
Original assignee: Beijing Qihoo Technology Co Ltd; Qizhi Software Beijing Co Ltd
Current assignee: Beijing Qihoo Technology Co Ltd
Priority date: 2015-08-11
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2035-08-11
Also published as: CN105162849B

Abstract

本发明的主要目的在于提供一种智能摄像装置及其所采用的断网访问控制方法，该方法包括如下步骤：与既定网络断开状态下，接收符合IEEE？802.11协议规范的数据帧，响应于其所含指令将自身切换到符合IEEE？802.11协议规范的接入点模式；接受外部工作站的接入而建立通信连接，响应于所述外部工作站的请求而反馈相应的本机存储数据；实时检测自身是否处于无外部工作站接入的状态，若预定时间没有外部工作站接入，则将自身切换到基于IEEE？802.11协议所规范的工作站模式以期恢复接入所述既定网络。本发明实施的技术使得智能摄像装置即使在断网的情况下，其产生的图片文件和/或视频文件依然可以被外部工作站灵活控制，其技术实现简单而高效。

Description

智能摄像装置及其断网访问控制方法

技术领域

本发明涉及一种智能设备访问控制技术，尤其涉及一种智能摄像装置及其断网访问控制方法。

背景技术

随着物联网的普及，智能设备的应用越来越广泛，智能摄像装置，主要指智能摄像头，已经越来越普遍地见诸日常生活。智能摄像装置通常功能简单、体积小巧但人机交互功能相对受限，由于这些特点的限制，使得智能摄像装置通常不如手机、平板电脑等，难以提供友善方便的人机交互体验。解决这一问题的有效手段是将智能摄像装置与其他具有更高智能操控功能的移动设备、计算机终端等，基于云端用户账号实现捆绑，然后以这些移动设备或终端提供的人机交互界面，实现对智能设备的操控。

智能摄像装置是产生大数据的智能设备之一，其产生的视频和图片数据通常需要上传云端，或者基于云端控制而传输给其他终端。基于云端用户账号实现智能摄像装置与移动设备的捆绑，有安全方面的考虑，但云端账号顾名思义需要在接入网络的情况下才能实现云端校验，智能设备所发送或接收的每一个数据报文，均可能包含有对数据报文发送方的令牌，而令牌的派发以及传输，均需借助云端来实现。基于这样的原理，可以知晓，一旦智能摄像装置断网导致离线，其灾备控制逻辑是努力使智能摄像装置恢复既定的网络连接以便顺利恢复数据传输，否则移动设备或其他类似终端便无法通过网络访问智能摄像装置的数据。

智能摄像装置通常是固定在某一物业空间内，例如用于监控家庭大门，或者店铺收银台等，无论应用于何种场景，所有者理论上应有权在任何时候访问智能摄像装置内部的内容，特别是在其处于断网的情况下。例如，在碰巧断网的情况下，店铺的店主急需查看智能摄像装置内一分钟前发生的盗窃事件，但智能摄像装置依其程序恒定处于工作站模式，一直在等候恢复网络接入，无法与手机设备建立连接，无法查看其产生的视频数据。这种情况是由于技术流程引起的，显然与用户购买产品的意图相违背。

发明内容

本发明的目的旨在解决上述至少一个问题，提供一种智能摄像装置及其断网访问控制方法。

为了实现本发明的目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供的一种智能摄像装置断网访问控制方法，包括如下步骤：

与既定网络断开状态下，接收符合IEEE802.11协议规范的数据帧，响应于其所含指令将自身切换到符合IEEE802.11协议规范的接入点模式；

接受外部工作站的接入而建立通信连接，响应于所述外部工作站的请求而反馈相应的本机存储数据；

检测自身是否处于无外部工作站接入的状态，若预定时间没有外部工作站接入，则将自身切换到基于IEEE802.11协议所规范的工作站模式以期恢复接入所述既定网络。

较佳的，与所述的既定网络相对应的配置信息存在于本机存储介质的数据区域。

具体的，所述配置信息包括所述既定网络的服务集标识及密码。

较佳的，所述的数据帧为组播数据帧，该组播数据帧具有可编辑区域，所述指令表达于该可编辑区域中。

进一步，所述的可编辑区域占据该组播数据帧的目的地址域的低23位。

具体的，所述指令占据所述可编辑区域的若干位。

较佳的，通过比较所述组播数据帧的可编辑区域所含指令是否为特定比特串，当是该特定比特串时，确定为所述的指令。

具体的，所述本机存储数据为存储于本机闪存介质中的图片或视频文件。

较佳的，检测自身是否处于无外部工作站接入的状态的动作以特定的时间间隔定期执行。

进一步，当本机切换到基于WiFiDirect协议所规范的工作站模式之后，检测到所述既定网络发送的信标帧时，调用所述配置信息接入所述的既定网络。

进一步，本方法包括另一步骤，该步骤在其余步骤执行期间，控制摄像单元实时摄像并将视频文件存储于闪存介质中。

较佳的，所述智能摄像装置恢复接入所述既定网络失败时，转向从头开始循环执行本方法。

一种智能摄像装置，包括：

指令切换单元，被配置为检测到本机与既定网络断开状态下，接收符合IEEE802.11协议规范的数据帧，响应于其所含指令将自身切换到符合IEEE802.11协议规范的接入点模式；

通信建立单元，被配置为接受外部工作站的接入而建立通信连接，响应于所述外部工作站的请求而反馈相应的本机存储数据；

恢复切换单元，被配置为检测自身是否处于无外部工作站接入的状态，若预定时间没有外部工作站接入，则将自身切换到基于IEEE802.11协议所规范的工作站模式以期恢复接入所述既定网络。

具体的，所述指令占据所述可编辑区域的若干位。

较佳的，所述的指令切换单元被配置为通过比较所述组播数据帧的可编辑区域所含指令是否为特定比特串，当是该特定比特串时，确定为所述的指令。

较佳的，所述的指令切换单元被配置为，检测自身是否处于无外部工作站接入的状态的动作以特定的时间间隔定期执行。

进一步，所述的恢复切换单元被配置为，当本机切换到基于WiFiDirect协议所规范的工作站模式之后，检测到所述既定网络发送的信标帧时，调用所述配置信息接入所述的既定网络。

进一步，所述的智能摄像装置还包括摄像控制单元，其实施实时摄像，并将视频文件存储于闪存介质中。

较佳的，所述恢复切换单元被配置为恢复接入所述既定网络失败时，转向重启所述指令切换单元。

与现有技术相比较，本发明的方案具有以下优点：

本发明通过检测智能摄像装置与既定网络的连接是否断开，在断开的状态下，让自身(作为工作站)进入伺服模式，一旦接收到包含指令的数据帧，便把自身切换为接入点模式，这样，便可允许移动设备与其建立直接的通信连接，允许移动设备访问智能摄像装置所存储的数据；与此同时，当外部工作站接入后，智能摄像装置还可以对外部工作站与智能摄像装置的通信连接的连接关系进行检测，当检测到该连接断开时，便可以快速地将智能摄像装置切换回工作站模式，以便及时恢复接入所述的既定网络。

本发明的用于控制智能摄像装置切换WiFi组件的工作模式的指令通过组播数据帧进行封装，基于IEEE802.11协议，即使在未建立WiFi连接的情况下，WiFi终端也可以对其从空中接收的无线信号的组播数据帧进行识别，因为，本发明以此作为指令载体，实现智能摄像装置的受控切换工作状态，在不同的工作状态下执行不同的工作流程，其实现难度较低，并且工作效率更高。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明所采用的组播地址的结构示意图；

图2为本发明所采用的组播地址与IP地址之间映射关系示意图；

图3为本发明的智能摄像装置断网访问控制方法第一实施例的原理示意图；

图4为本发明的智能摄像装置断网访问控制方法第二实施例的原理示意图；

图5为本发明的智能摄像装置第一实施例的结构示意图；

图6为本发明的智能摄像装置第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“设备”、“智能设备”、“智能控制终端”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(PersonalCommunicationsService，个人通信系统)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(PersonalDigitalAssistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的各种“终端”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的各种“终端”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(MobileInternetDevice，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒、智能摄像头、智能手环、智能手表、智能遥控器、智能插座等设备。

由于本发明中涉及利用组播数据帧加载其控制指令的相关技术，有必要对这一技术做先导性的介绍。以组播数据帧为技术实现载体进行指令的发送和接收，涉及到编码和解码两方面的技术，本领域技术人员依照本说明书即可免经创造性思维实现之。

由于本发明所涉的智能摄像装置所使用的WiFi模组，为IEEE802.11协议所规范，因此，有必要先行了解IEEE802.11协议所规范的物理帧(MAC帧)的基础知识。

表1：IEEE802.11协议族MAC帧结构(首行单位为Bytes字节)：

以下针对表1涉及的各个域做相应的说明：

FrameControl，帧控制域；

Duration/ID，持续时间/标识，表明该帧和它的确认帧将会占用信道多长时间；对于帧控制域子类型为：PowerSave-Poll的帧，该域表示了STA的连接身份(AID,AssociationIndentification)

AddressFields(1-4)：为地址域，包括4个地址(源地址、目的地址、发送方地址和接收方地址)，取决于帧控制字段中的ToDS和FromDS位。

SeqCtrl，即SequenceControl―为序列控制域，用于过滤重复帧。

FrameBody：帧本体域，或称数据域，用于表示发送或接收的信息。

CheckSum：校验域，包括32位的循环冗余校验(CRC)。

表2：帧控制(FrameControl)结构(首行单位为比特(位))：

2	2	4	1	1	1	1	1	1	1	1
											Version	Type	Subtype	To DS	From DS	MF	Retry	Pwr	More	W	O

以下针对表2涉及的各个字段做相应的说明：

ProtocolVersion―表示IEEE802.11标准的版本。

Type―表示帧类型：包括管理、控制和数据等类。

Subtype―表示帧的子类型，如：认证帧(AuthenticationFrame)、解除认证帧(DeauthenticationFrame)、连接请求帧(AssociationRequestFrame)，连接响应帧(AssociationResponseFrame)、重新连接请求帧(ReassociationRequestFrame)、重新连接响应帧(ReassociationResponseFrame)解除连接帧(DisassociationFrame)、信标帧(BeaconFrame)、Probe帧(ProbeFrame)、Probe请求帧(ProbeRequestFrame)或Probe响应帧(ProbeResponseFrame)。

ToDS―当帧发送给DistributionSystem(DS)时，该值设置为1。

FromDS―当帧从DistributionSystem(DS)处接收到时，该值设置为1。

MF―MoreFragment表示当有更多分段属于相同帧时该值设置为1。

Retry―表示该分段是先前传输分段的重发帧。

Pwr―PowerManagement，表示传输帧以后，站所采用的电源管理模式。

More―MoreData，表示有很多帧缓存到站中。

W―WEP，表示根据WEP(WiredEquivalentPrivacy)算法对帧主体进行加密。

O―Order1表示接受者应该严格按照顺序处理该帧。

根据表2的说明可知，通过FromDS与ToDS字段可以确定组播数据帧的目的地址域所在位置。参阅表3：

表3：地址字段在数据帧中的用法：

功能

To DS

From DS

Address1(接收端)

Address2(发送端)

Address3

Address4

IBSS

0

DA

SA

BSSID

未使用

To AP(基础结构型)

1

0

BSSID

SA

DA

未使用

From AP(基础结构型)

0

1

DA

BSSID

SA

未使用

WDS(无线分布式系统)

1

RA

TA

DA

SA

本领域技术人员应当知晓，IP地址空间被划分为A、B、C三类。第四类即D类地址被保留用做组播地址。在第四版的IP协议(IPv4)中，从224.0.0.0到239.255.255.255间的所有IP地址都属于D类地址。

组播地址也即目的地址域中最重要的是第24位到27位间的这四位，对应到十进制是224到239，其它28位保留用做组播的组标识，如图1所示。

IPv4的组播地址在网络层要转换成网络物理地址。对一个单播的网络地址，通过ARP协议可以获取与IP地址对应的物理地址。但在组播方式下ARP协议无法完成类似功能，必须得用其它的方法获取物理地址。在下面列出的RFC文档中提出了完成这个转换过程的方法：

RFC1112：MulticastIPv4toEthernetphysicaladdresscorrespondence

RFC1390：CorrespondencetoFDDI

RFC1469：CorrespondencetoToken-Ringnetworks

在最大的以太网地址范围内，转换过程是这样的：将以太网地址的前24位最固定为01:00:5E，这几位是重要的标志位。紧接着的一位固定为0，其它23位用IPv4组播地址中的低23位来填充。该转换过程如图2所示。例如，组播地址为224.0.0.5其以太网物理地址为01:00:5E:00:00:05。可以看出，这里的目的地址域的低23位(也可更少)便可以作为可编辑比特区，供加载信息。

此外，帧本体域，即FrameBody，这部分内容的长度可变，其具体存储的内容由帧类型(type)和子类型(subtype)决定。

可以看出，组播数据帧中的目的地址域与帧本体域是其两个可编辑域，发送端可以设置目的地址域的可编辑区域即其低23位内容，以及控制帧本体域的长度。

在智能设备未连接WiFi接入点的时候，WiFi芯片是可以侦测到空间中的射频信号并识别MAC帧的，但是此时设备因为经过接入点的认证未有密钥，所以无法进一步解析帧结构中帧本体域的数据，但由于帧本体域的帧长度可知，从而整个组播数据帧的帧长度也可知，因此，这一特性并不影响对组播数据帧的帧长度的利用。故而，本发明通过利用这些字段，使得在智能设备即使不联网的情况下也能接收到智能控制终端以组播方式发送的信息。实际上，根据IEEE802.11协议的规范也可知，对于一个组播数据帧而言，其整个帧的长度唯一性地关联并决定于其中的帧本体域的长度。

根据上述揭示的知识可以看出，对于组播数据帧而言，其帧结构中的目的地址域及其帧本体长度变化均可用于加载配置信息。作为最简单的示例，将一个具有特定内容的比特串表达于一个组播数据帧的目的地址域的低23位或者低若干位中，接收端便可根据该特定比特串的内容来确定是否接收到该指令。如果需要涉及对帧本体域长度的利用，则需要包括至少两个组播数据帧，以使得其中一个作为基准来确定基准帧长度，另一个则可以通过比较与前一个的帧长度的差异来确定一个特定位置的二进制的特定比特串。显然，本发明所涉指令较为简单，可以采用前述最简单的示例，仅需动用一个组播数据帧即可。

本发明的智能摄像装置，其实现的功能相对单一，通常包括控制芯片、摄像组件、WiFi模组，并内置必要的存储介质，主要是闪存介质，将这些关键组件封装在壳体中，成为独立产品。其中存储介质也可部分外置，特别是对于智能摄像装置所产生的数据文件，可以将其存储在诸如SD卡之类的外置卡中。

本发明所称的闪存介质，泛指利用闪存技术实现的存储介质。闪存(FlashMemory)是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块(NAND型闪存)为单位(注意：NORFlash为字节存储)，区块大小一般为256KB到20MB。闪存是电子可擦除只读存储器(EEPROM)的变种，闪存与EEPROM不同的是，EEPROM能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，而闪存的大部分芯片需要块擦除。由于其断电时仍能保存数据，闪存通常被用来保存设置信息，如在电脑的BIOS(基本程序)、PDA(个人数字助理)、数码相机中保存资料等。

闪存介质在形式上通常是闪存卡(FlashCard)，闪存卡是利用闪存(FlashMemory)技术达到存储电子信息的存储器，一般应用在智能摄像头、智能手环、智能手表、数码相机，掌上电脑，MP3等小型数码产品中作为存储介质，所以样子小巧，有如一张卡片，所以称之为闪存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用，闪存卡大致有SmartMedia(SM卡)、CompactFlash(CF卡)、MultiMediaCard(MMC卡)、SecureDigital(SD卡)、MemoryStick(记忆棒)、XD-PictureCard(XD卡)和微硬盘(MICRODRIVE)这些闪存卡虽然外观、规格不同，但是技术原理都是相同的。

智能摄像装置的正常工作，有赖于存储于闪存介质中的操作系统及应用程序来支持，对于闪存介质中存储的操作系统而言，以Linux示例，在当前的嵌入式操作系统开发中，Linux操作系统通常被压缩成Image后存放在Flash设备中。在系统启动过程中，这些Image被直接挂载到根文件系统，然而这时的根文件系统是只读的，用户不能在这个文件系统中进行任何写的操作。本文的示例所描述的的LinuxImage由BootLoader、kernel、initrd、rootfs组成，它们共同存在于一个可以启动的闪存介质中，各个模块的作用如下：

BootLoader：由BIOS加载，用于将后续的Kernel和initrd的装载到内存中；

kernel：为initrd运行提供基础的运行环境；

initrd：检测并加载各种驱动程序；

rootfs：根文件系统，用户的各种操作都是基于这个被最后加载的文件系统。

其调用顺序是BootLoader->kernel->initrd->rootfs。

当机器上电时首先智能设备的BIOS会启动，然后装载智能设备中的BootLoader、kernel、initrd到内存中，由于这些文件大小总和小于10M，所以直接拷贝到内存中再执行不会有问题。

最后要加载的rootfs便是用户最终进行读写操作的文件系统，也即是本发明的智能设备的第一分区或第二分区所安装的操作系统。在非嵌入式系统中，rootfs这部分文件通常储存在可直接读写的硬盘上，因此直接挂载到根目录后(例如：mount/dev/sda1/mnt)就可以进行读写操作。然而，在本发明采用的嵌入式系统中，它是一个压缩的文件系统，大小通常是好几百兆，解压后的大小都超过1G，如果直接mount到系统目录，那么系统目录是只读的，不可进行写入操作。而如果把它加压到内存中可以实现读写的操作，但是这么大的文件直接解压到内存中对于嵌入式设备来说是不可接受的。因此需要找到一种不拷贝rootfs到内存中，同时又可以对最终的根文件系统进行读写的方法。

在嵌入式的环境之下，内存和外存资源都需要节约使用。如果使用RAMDISK(把内存当作disk)方式来使用文件系统，那么在系统运行之后，首先要把外存(Flash)上的映像文件解压缩到内存中，构造起RAMDISK环境，才可以开始运行程序。但是它也有很致命的弱点。在正常情况下，同样的代码不仅在外存中占据了空间(以压缩后的形式存在)，而且还在内存中占用了更大的空间(以解压缩之后的形式存在)，这违背了嵌入式环境下尽量节省资源的要求。因此，本发明优先推荐以下两种方案来解决这个问题：

一种方案是CramFS文件系统，CramFS文件系统是专门针对闪存设计的只读压缩的文件系统，它并不需要一次性地将文件系统中的所有内容都解压缩到内存之中，而只是在系统需要访问某个位置的数据的时侯，马上计算出该数据在CramFS中的位置，将其实时地解压缩到内存之中，然后通过对内存的访问来获取文件系统中需要读取的数据。CramFS中的解压缩以及解压缩之后的内存中数据存放位置都是由CramFS文件系统本身进行维护的，用户并不需要了解具体的实现过程，因此这种方式增强了透明度，对开发人员来说，既方便，又节省了存储空间。

另一种方案是SquashFS，也是一个只读的文件系统，它可以将整个文件系统压缩在一起，存放在某个设备，某个分区或者普通的文件中。如果将其压缩到一个设备中，那么可以将其直接mount起来使用，而如果它仅仅是个文件的话，便可以将其当为一个loopback设备使用。

需要注意的是，以上的介绍主要用于更便捷地理解本发明，并非用于限制本发明的实施，理论上，无论采用何种技术方案来实现相应的文件系统，也无论采用何种分区格式包括FAT、NTFS、ext系列的分区格式在内，来划分所述的第一分区和第二分区，均不影响本发明的实施，本领域技术人员对此应当知晓。但是，本发明优选上述的SauqshFS文件系统，显然更适于智能设备这种小型化产品。

对于智能摄像装置所用到的内部或外部的闪存介质，均可用于存储由其操作系统支持下，通过所述的摄像组件录像或者抓拍所得的视频或图片数据，这些数据应当可以被外部设备访问。

智能摄像装置通常还通过移动设备对其配置，实现将智能摄像装置关联到一个云端账号。具体而言，移动设备上安装有用于控制该智能摄像装置的应用程序(APP)，用户运行该APP之后，登录一个云端账号，而云端服务器负责对该账号进行验证。移动设备首次配置所述的智能摄像装置时，通过快连技术(Smartlink、WiFiDirect)快速地向智能摄像装置传输需要接入的既定网络的配置信息，具体包括其服务集标识(SSID)和密码，智能摄像装置将该配置信息存储到本机存储介质(如SD卡)的数据区中以备后用，并以该配置信息完成自身的网络设置，然后接入该既定网络。

智能摄像装置接入所述既定网络后，便开始执行绑定的过程。具体而言，移动设备使智能摄像装置接入网络之前，可以为其向云端服务器申请一个令牌，智能摄像装置持此令牌接入云端服务器，云端服务器验证通过后，便可将智能摄像装置的特征信息及其相应的令牌，与所述的用户账号以及手机的特征信息之间建立关联，使得后续利用该账号控制该智能摄像装置时，无需再行复杂的绑定过程。

上述的绑定过程是基于网络实现的，而当智能摄像装置与既定网络断开以致离线时，移动设备无法通过云端授权来与智能摄像装置交互。然而，如前所述，智能摄像装置可以切换到WiFiDirect协议所规范的接入点模式，以供移动设备接入，而智能摄像装置在出厂时配备有其处于接入点模式下的服务集标识及密码等信息，因此，移动设备依据这些信息便可以接入所述的智能摄像装置，在实质上完成一个验证的过程。在本发明中，移动设备完成这一验证之后，相当于完成了授权过程，便可在断网的状态下，访问智能摄像装置的存储介质所存储的视频或图片文件。

有鉴于上述先导知识和原理，本发明揭示的一种智能摄像装置断网访问控制方法，如图3所示，其包括如下步骤：

步骤S11：与既定网络断开状态下，接收符合IEEE802.11协议规范的数据帧，响应于其所含指令将自身切换到符合IEEE802.11协议规范的接入点模式。

本步骤的执行，通常是在智能摄像装置已经正常接入网络并且可以正常工作之后，突然因网络离线或者断电等事故，导致断网，使得智能摄像装置无法发送数据报文，也无法获得云端的数据报文，在这种情况下开始执行。

具体到技术层面，一个示例中，由于智能摄像装置接入网络之后，通常以长连接的方式维持与所述云端服务器的通信链路，因此，只需检测该长连接是否断开，即可判定智能摄像装置是否处于断开既定网络的状态。正常情况下，智能摄像装置可能源源不断地向云端服务器上传数据包，或者即使不主动上传，这两端之间一旦发现不能发送数据包，任何一方可以发起检测包，并且尝试接收对端的回应。只要通过这些方式，检查智能摄像装置与云端的服务器的长连接是否断开，检测到该长连接断开时，即可判定智能摄像装置处于断网的状态。

前例中，尽管智能摄像装置与云端服务器的长连接断开，但智能摄像装置与本地的WiFi路由器之间的连接可能依然是畅通的，如果仅依据长连接的断开即判定断网，可能会造成频繁的切换，因此，也可借由检测智能摄像装置到所述WiFi路由器之间的连接是否畅通来判断是否断网，例如可以向路由器发送一个ARP请求或者PING请求，看是否能在规定的时间内获取到该路由器的响应，如果不能，则判定智能摄像装置断网。

无论何种方式，其目的均是为了判定所述智能摄像装置是否能与云端服务器保持畅通的通信连接，以便决定是否将智能摄像装置切换到可离线控制的状态。而实现对智能摄像装置的在线状态的检测是多种多样的，决定断网的依据也是多种多样的，因此，所述的既定网络是一个广义的概括范围，包括用于使智能摄像装置建立与所述云端服务器的通信的任何节点网络，例如本地WiFi路由器所在的局域网、互联网等。为了便于说明和理解，以下将该既定网络理解为WiFi路由器提供的需要使用所述配置信息进行登录的局域网。

当判断智能摄像装置断网时，理论上智能摄像装置便可随即进入伺服模式，尽管这时它还处于WiFiDirect技术所规范的工作站状态，尝试随时恢复接入所述的既定网络。但是，这种状态下，却可以接受一个控制指令的触发而实现工作模式的切换。

具体而言，假设用户知觉该智能摄像装置已经断网，例如云端服务器检测相应的长连接断开时，可以向绑定了同一账号的移动设备推送告警信息，持有该移动设备的用户便知晓该智能摄像装置已经断网。由此，该用户便可利用该移动设备的用户界面，发出一个控制指令，以指示智能摄像装置切换工作状态，以备本移动设备接入该智能摄像装置以访问其存储的数据内容。该控制指令如前所述，可以是单个的包含了一个特定比特串的组播数据帧，具体而言，移动设备与智能摄像装置遵守了同一出厂协议，假定规范了一个23位的比特串“000011110000111100001”为所述的控制指令，当所述移动设备的用户界面的控制按键被用户触发时，智能摄像装置便可以通过规定组播数据帧的目的地址，使其映射到组播数据帧的低23位的可编辑区域中，即为上述的特定比特串，然后，驱动移动设备的WiFi模组发送该组播数据帧。当然，所述的特定比特串的内容和长度均可灵活地随意地约定，只要移动设备上的应用程序与智能摄像装置上的系统程序相互遵守同一约定即可。为了确保该组播数据帧能被智能摄像装置正确接收，可以连续发送多个相同的上述的组播数据帧。

智能摄像装置通过其WiFi模组，可以侦测到空中的射频信息，从而获得所述的包含所述控制指令的组播数据帧。尽管智能摄像装置无法解密该组播数据中的帧本体域的内容，但却可从该组播数据帧的目的地址域的可编辑区域，即所述低23位比特中，通过协议层间映射关系获取到该特定比特串“000011110000111100001”，由此，处于工作站模式的智能摄像装置便知晓移动设备企图接入自身，于是便可据此启动切换的动作。当然，所述的特定比特串也可以是遵守一定的规则编辑的多种不同形式，而由智能摄像装置作为接收方，依据该些规则对其进行校验，这样所述的特定比特串便不必局限于上述的特定内容与形式。

智能摄像装置确认收到所述以特定比特串表达的控制指令之后，便即控制自身的WiFi模组自动切换到以IEEE802.11协议，主要是其延伸的WiFiDirect技术所规范的接入点模式，使其作为WiFi接入点工作，以供所述的移动设备的接入。

继而，本发明的断网访问控制方法进一步提供以下步骤进行处理。步骤S12：接受外部工作站的接入而建立通信连接，响应于所述外部工作站的请求而反馈相应的本机存储数据。

当智能摄像装置将自身的状态切换为接入点模式之后，所述的移动设备作为外部工作站，便可在用户的控制下，启动接入智能摄像装置这一接入点的流程。这一流程既可以自动也可以手动控制。

对于自动模式，可以提前由所述的智能摄像装置向该移动设备发送了其用于接入自身的配置信息，具体包括自身的服务集标识和密码，移动设备发送了所述的包含控制指令的组播数据帧之后，确保自身WiFi模组的工作状态为工作站模式，使用该智能摄像装置的配置信息配置移动设备自身的网络设置，并且启动对所述智能摄像装置的接入。当然，智能摄像装置的配置信息也可以是由用户在移动设备中提前手动输入并保存的。

对于手动模式，则需要用户选定智能摄像装置的SSID，以及输入相应的密码。或者如果该SSID也可以预先保存于移动设备中，在需要时调用，仅要求用户输入相应的密码即可。其余的方式中，也可以由移动设备扫描所述智能摄像装置所提供的一个二维码来获得相应的SSID和密码。同理，移动设备以手动的方式获取智能摄像装置的配置信息后，采用该配置信息配置自身网络设置，启动接入所述的智能摄像装置。

无论何种方式，只要所述的配置信息正确，所述移动设置均可与所述智能摄像装置建立基于IEEE802.11协议尤其是WiFiDirect技术所规范的通信连接，使得所述的移动设备上的专用APP可以与智能摄像装置的系统进程进行通信。例如：移动设备上的APP在移动设备完成接入所述智能摄像装置之后，便立即向智能摄像装置获取一个视频文件列表，智能摄像装置将其存储的视频文件和/或图片文件作为列表提供给移动设备，移动设备将其显示到用户界面上，用户对用户界面上任意一个文件的控制操作，均可由移动设备传递给智能摄像装置，从而实现利用移动设备访问控制所述智能摄像装置上的视频和/或图片文件的目的。这些访问控制包括修改文件名、删除文件、播放文件、移动文件等等常见的文件操作和媒体控制操作。

可以看出，当所述的智能设备接入智能摄像装置之后，智能摄像装置便可以响应于移动设备所发送的用户请求，而向其反馈与该用户请求相对应的本机存储数据，使智能摄像装置即使是在离线状态下，依然可以被移动设备进行媒体访问控制。

进一步，为了确保智能摄像装置及时恢复对既定网络的接入，本发明的断网访问控制方法还包括：

步骤S13：实时检测自身是否处于无外部工作站接入的状态，若预定时间内无外部工作站接入，则将自身切换到基于IEEE802.11协议所规范的工作站模式以期恢复接入所述既定网络。

对智能摄像装置是否有外部工作站接入的检测，适宜实时进行，以便及时掌握外部工作站的接入状态，当经过预定时间仍无外部工作站接入时，应及时切换以便及时尝试恢复网络接入。

当移动设备接入智能摄像装置之后，智能摄像装置便运行一段检测程序，用于检测智能摄像装置与该移动设备之间的直连通道是否断开。具体的检测手段较为多样化，可参照前述揭示的诸如PING请求之类的技术，或者侦测两者在一段时间内是否有数据交互等，该程序可以以特定时间间隔执行定期检测，以便更及时地掌握智能摄像装置与移动设备之间的连接状态。当确认智能摄像装置与外部工作站之间的连接已经断开时，便可控制WiFi模组将其切换到基于IEEE802.11协议尤其是其延伸的WiFiDirect技术所规范的工作站模式，以便一旦所述的既定网络连通时，重新接入该既定网络。

当所述的既定网络连通之后，由于智能摄像装置已经处于工作站模式，不断检测所述既定网络的WiFi路由器所广播的信标帧，即Beacon帧，当其获得该Beacon帧之后，知晓既定网络存在，而相关的配置信息又已经预设，可以直接调用该配置信息配置自身网络，因此，便可重启接入该既定网络的程序，最终使智能摄像装置重新接入既定网络，与云端服务器建立通信，使所述的移动设备可以通过网络途径恢复对智能摄像装置的访问控制。

同理，在本发明的一个实施例中，当智能摄像装置尝试恢复接入所述既定网络，而又因故未能成功接入该既定网络时，可以进一步回到本发明的步骤S11从头开始重新执行本发明。如此，当再度接收到移动设备发送来的包含所述控制指令的组播数据帧时，便可重新按照上述揭示的流程处理之。

再进一步，为了确保所述的智能摄像装置不因断网而中断其监控功能，请参阅图4，本发明的断网访问控制方法另一实施例中还包括：

步骤S14：控制摄像单元实时摄像并将视频文件存储于闪存介质中。

目前的智能摄像装置在发现自身与既定网络断开时，均停止自身的录像工作，这样便丧失了其监控方面的功能。本发明中，由于即使是在断网的情况下，仍然可以实现对智能摄像装置的访问控制，因此，在这种情况下，保留这一步骤，控制智能摄像装置的摄像单元实时进行摄像，并且实时地将摄像获得的视频文件存储于所述的闪存介质中，以便最新摄录的数据同样可以被外部工作站访问。

需要注意的是，本步骤的运行与前述各步骤的运行在时间轴上无前后关系，也即本步骤的运行与其余各步骤可以是并行的。

可见，断网情况下，智能摄像装置不仅依然可以被访问控制，还可以继续保持其监控功能。

同理，在上述先导知识和原理的基础上，基于模块化思维，本发明揭示的一种智能摄像装置，如图5所示，该智能摄像装置包括指令切换单元11、通信建立单元12以及恢复切换单元13，各单元所实现的功能详细介绍如下：

所述的指令切换单元11，被配置为与既定网络断开状态下，接收符合IEEE802.11协议规范的数据帧，响应于其所含指令将自身切换到符合IEEE802.11协议规范的接入点模式。

指令切换单元11的运行，通常是在智能摄像装置已经正常接入网络并且可以正常工作之后，突然因网络离线或者断电等事故，导致断网，使得智能摄像装置无法发送数据报文，也无法获得云端的数据报文，在这种情况下开始执行。

所述的通信建立单元12，被配置为接受外部工作站的接入而建立通信连接，响应于所述外部工作站的请求而反馈相应的本机存储数据。

所述的恢复切换单元13，被配置为实时检测自身是否处于无外部工作站接入的状态，若预定时间内无外部工作站接入，则将自身切换到基于IEEE802.11协议所规范的工作站模式以期恢复接入所述既定网络。

当移动设备接入智能摄像装置之后，智能摄像装置便运行一段检测程序以构造该恢复切换单元13，用于检测智能摄像装置与该移动设备之间的直连通道是否断开。具体的检测手段较为多样化，可参照前述揭示的诸如PING请求之类的技术，或者侦测两者在一段时间内是否有数据交互等，该程序可以以特定时间间隔执行定期检测，以便更及时地掌握智能摄像装置与移动设备之间的连接状态。当确认智能摄像装置与外部工作站之间的连接已经断开时，便可控制WiFi模组将其切换到基于IEEE802.11协议尤其是其延伸的WiFiDirect技术所规范的工作站模式，以便一旦所述的既定网络连通时，重新接入该既定网络。

同理，在本发明的一个实施例中，当恢复切换单元尝试恢复接入所述既定网络，而又因故未能成功接入该既定网络时，可以进一步重启所述指令切换单元，从头开始重新执行本发明。如此，当再度接收到移动设备发送来的包含所述控制指令的组播数据帧时，便可重新按照上述揭示的流程处理之。

再进一步，为了确保所述的智能摄像装置不因断网而中断其监控功能，请参阅图6，本发明的智能摄像装置的另一实施例中还包括一摄像控制单元14：

所述的摄像控制单元14，被配置为控制摄像单元实时摄像并将视频文件存储于闪存介质中。

目前的智能摄像装置在发现自身与既定网络断开时，均停止自身的录像工作，这样便丧失了其监控方面的功能。本发明中，由于即使是在断网的情况下，仍然可以实现对智能摄像装置的访问控制，因此，在这种情况下，保留这一摄像控制功能，控制智能摄像装置的摄像单元实时进行摄像，并且实时地将摄像获得的视频文件存储于所述的闪存介质中，以便最新摄录的数据同样可以被外部工作站访问。

需要注意的是，摄像控制单元14的运行与前述其他单元的运行在时间轴上无前后关系，也即摄像控制单元14的运行与其余各单元可以是并行工作的。

本发明的一个应用场景中，一个正常工作的智能摄像装置由于WiFi路由器的掉电而突然断网，与其完成了绑定的移动设备突然收到云端服务器检测后发送来的通知信息，于是，用户阅读该通知信息之后，靠近该智能摄像装置，使移动设备与智能摄像装置处于一定的有效距离内，继而，用户可以通过移动设备提供的APP触控一个功能按键，以产生一个包含控制指令的组播数据帧，以WiFi无线信号的方式在空中传播。

随之，智能摄像装置收到该组播数据帧，确认该控制指令后，便切换自身的工作模式，相应的，移动设备也确保自身为工作站模式，然后自行调用已经保存的配置信息接入所述的智能摄像装置。经过较短的一段时间后，移动设备成功接入处于接入点模式下的智能摄像装置，两者建立通信连接，移动设备继而通过其一个用户界面向用户展示该智能摄像装置所存储的图片和/或视频文件，用户在此基础上可以实现对这些文件的访问和控制。

当用户通过用户界面切换移动设备的网络或者以其他方式使移动设备与智能摄像装置之间的连接断开之后，智能摄像装置便随之回切到等候接入所述WiFi路由器的状态。

此时，适逢所述的WiFi路由器已经恢复电源并且重启完毕，开始广播其信标帧，被所述的智能摄像装置接收到。于是，智能摄像装置便从其存储介质的数据区中调用相应的配置信息配置自身，重新接入该WiFi路由器提供的所述既定网络，恢复与云端服务器的连接。而所述的移动设备又可以重新通过互联网访问和控制所述智能摄像装置产生的内容。

综上所述，本发明实施的技术使得智能摄像装置即使在断网的情况下，其产生的图片文件和/或视频文件依然可以被外部工作站灵活控制，其技术实现简单而高效。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种智能摄像装置断网访问控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

实时检测自身是否处于无外部工作站接入的状态，若预定时间没有外部工作站接入，则将自身切换到基于IEEE802.11协议所规范的工作站模式以期恢复接入所述既定网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述的既定网络相对应的配置信息存在于本机存储介质的数据区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配置信息包括所述既定网络的服务集标识及密码。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的数据帧为组播数据帧，该组播数据帧具有可编辑区域，所述指令表达于该可编辑区域中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的可编辑区域占据该组播数据帧的目的地址域的低23位。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述指令占据所述可编辑区域的若干位。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过比较所述组播数据帧的可编辑区域所含指令是否为特定比特串，当是该特定比特串时，确定为所述的指令。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本机存储数据为存储于本机闪存介质中的图片或视频文件。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测自身是否处于无外部工作站接入的状态的动作以特定的时间间隔定期执行。

10.一种智能摄像装置，其特征在于，包括：

恢复切换单元，被配置为实时检测自身是否处于无外部工作站接入的状态，若预定时间没有外部工作站接入，则将自身切换到基于IEEE802.11协议所规范的工作站模式以期恢复接入所述既定网络。