CN110213174B - 一种无延时网络化对讲控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无延时网络化对讲控制方法，包括：基准时间设定，通过在服务器上设定基准参考延时上限值以作为所有终端设备的数据流通讯最大延时的参考值；根据不同的通讯类型调整通讯优先级，并设置对应不同的优先级别；设置时间同步，在所有设备上线初始化的时候，控制服务器向所有在线的终端设备发送时间信息，使全部设备时间一致；结合所述通讯最大延时的参考值和所述设备时间对讲过程中对设备网络时间进行实时延时限制与修正处理；本发明通过对讲过程中对延时进行限制与修正得以改善造成不确定的延时问题，解决现有技术中的这种对讲方法会使得声音发生延时的技术问题，实现提高工作效率和信息的时效性。

Description

一种无延时网络化对讲控制方法
技术领域
本发明涉及数字对讲技术领域，尤其涉及一种无延时网络化对讲控制方法。
背景技术
现有的网络化对讲设备采用常规的TCP/IP或UDP网络传输协议。通常对讲双方设备(以下称A端B端)都需要连接到服务器。当需要对讲时，对讲发起设备(A端)将MIC模拟信号通过ADC转换成数字信号，微控制器把采集到的数据以数据包的形式通过网络发送到指定的对讲设备，接收设备(B端)收到数据包后进行数据解析并且把数字信号通过DAC转换成模拟信号；同时(B端)也把本地MIC模拟信号通过ADC转换成数字信号并且进行数据封装，通过网络发给(A端)，(A端)收到数据包后进行数据解析并且把数字信号通过DAC转换成模拟信号，实现了网络音频对讲。
但是现有技术中的这种对讲方法会使得声音发生延时，现有的网络化对讲设备使用常规单播或组播把音频数据发给目标，目标设备收到数据后自行解析处理，由于网络环境的影响，会对接收数据造成不确定的延时，影响工作效率和降低信息的时效性。
发明内容
本发明提供了一种无延时网络化对讲控制方法，以解决现有技术中的这种对讲方法会使得声音发生延时的技术问题，从而通过对讲过程中对延时进行限制与修正得以改善造成不确定的延时问题，进而实现提高工作效率和信息的时效性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种无延时网络化对讲控制方法，包括：
基准时间设定，通过在服务器上设定基准参考延时上限值以作为所有终端设备的数据流通讯最大延时的参考值；
根据不同的通讯类型调整通讯优先级，并设置对应不同的优先级别；
设置时间同步，在所有设备上线初始化的时候，控制服务器向所有在线的终端设备发送时间信息，使全部设备时间一致；
结合所述通讯最大延时的参考值和所述设备时间对讲过程中对设备网络时间进行实时延时限制与修正处理。
作为优选方案，所述设定基准参考延时上限值的范围是1～10ms。
作为优选方案，所述通讯类型包括对讲类型、广播类型和背景音乐类型。
作为优选方案，所述通讯优先级为0～15级，0为优先级别最高；其中，对讲类型为0级别。
作为优选方案，在所述设置时间同步，在所有设备上线初始化的时候，控制服务器向所有在线的终端设备发送时间信息，使全部设备时间一致之后，还包括：控制服务器每隔一个约定时间周期向在线设备更新时间信息，以确保整个运行过程中所有设备的时间保持一致。
作为优选方案，所述对讲过程中对设备网络时间进行实时延时限制与修正处理，包括：
当需要对讲时，控制对讲发起设备将MIC模拟信号通过转换成数字信号，并把采集到的数据以数据包的形式通过网络发送到指定的对讲设备，所述数据包中包括数字音频信息和发送方的本地时间信息；
当目标设备收到所述数据包后获取发送时间，并把所述目标设备的本地时间减去所述发送方的本地时间，得到当前时间差并且把所述时间差发回给所述对讲发起设备；
判断比较所述当前时间差和所述通讯最大延时的参考值大小，对设备进行调整参数处理。
作为优选方案，所述判断比较所述当前时间差和所述通讯最大延时的参考值大小，对设备进行调整参数处理，包括：
当所述当前时间差<＝所述通讯最大延时的参考值时，延时不高于系统设定上限值，无需调整参数。
当所述当前时间差>所述通讯最大延时的参考值时，延时异常，对设备进行调整参数处理。
作为优选方案，所述当所述当前时间差>所述通讯最大延时的参考值时，延时异常，对设备进行调整参数处理，包括：
实时调整所述对讲发起设备的传输参数，降低数据缓冲时间，以降低延时；
实时调整所述目标设备的传输参数，降低数据缓冲时间，以降低延时；
实时调整当前通讯优先级，减少其它非必要通讯，以保证当前高优先级通讯具有足够的带宽。
作为优选方案，所有的音频数据通过千兆交换机进行数据的发送和接收。
作为优选方案，所述每个终端设备内置千兆网络处理芯片，可以实现设备之间手拉手链接。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明通过对讲过程中对延时进行限制与修正得以改善造成不确定的延时问题，解决现有技术中的这种对讲方法会使得声音发生延时的技术问题，实现提高工作效率和信息的时效性。
附图说明
图1：为本发明方法实施例中的步骤流程示意图；
图2：为本发明方法实施例中的服务器与设备结构连接示意图；
图3：为本发明方法实施例中的服务器、千兆交换机与设备间结构连接示意图；
图4：为本发明方法实施例中的服务器与设备数据交互示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1、图2和图4，本发明优选实施例提供了一种无延时网络化对讲控制方法，包括：
S1，基准时间设定，通过在服务器上设定基准参考延时上限值以作为所有终端设备的数据流通讯最大延时的参考值；
在本实施例中，所述设定基准参考延时上限值的范围是1～10ms。
S2，根据不同的通讯类型调整通讯优先级，并设置对应不同的优先级别；
在本实施例中，所述通讯类型包括对讲类型、广播类型和背景音乐类型。
在本实施例中，所述通讯优先级为0～15级，0为优先级别最高；其中，对讲类型为0级别。
S3，设置时间同步，在所有设备上线初始化的时候，控制服务器向所有在线的终端设备发送时间信息，使全部设备时间一致；
在本实施例中，在所述设置时间同步，在所有设备上线初始化的时候，控制服务器向所有在线的终端设备发送时间信息，使全部设备时间一致之后，还包括：控制服务器每隔一个约定时间周期向在线设备更新时间信息，以确保整个运行过程中所有设备的时间保持一致。
S4，结合所述通讯最大延时的参考值和所述设备时间对讲过程中对设备网络时间进行实时延时限制与修正处理。
在本实施例中，所述对讲过程中对设备网络时间进行实时延时限制与修正处理，包括：
S41，当需要对讲时，控制对讲发起设备将MIC模拟信号通过转换成数字信号，并把采集到的数据以数据包的形式通过网络发送到指定的对讲设备，所述数据包中包括数字音频信息和发送方的本地时间信息；
S42，当目标设备收到所述数据包后获取发送时间，并把所述目标设备的本地时间减去所述发送方的本地时间，得到当前时间差并且把所述时间差发回给所述对讲发起设备；
S43，判断比较所述当前时间差和所述通讯最大延时的参考值大小，对设备进行调整参数处理。
在本实施例中，所述判断比较所述当前时间差和所述通讯最大延时的参考值大小，对设备进行调整参数处理，包括：
当所述当前时间差<＝所述通讯最大延时的参考值时，延时不高于系统设定上限值，无需调整参数。
当所述当前时间差>所述通讯最大延时的参考值时，延时异常，对设备进行调整参数处理。
在本实施例中，所述当所述当前时间差>所述通讯最大延时的参考值时，延时异常，对设备进行调整参数处理，包括：
实时调整所述对讲发起设备的传输参数，降低数据缓冲时间，以降低延时；
实时调整所述目标设备的传输参数，降低数据缓冲时间，以降低延时；
实时调整当前通讯优先级，减少其它非必要通讯，以保证当前高优先级通讯具有足够的带宽。
请参照图3，在本实施例中，所有的音频数据通过千兆交换机进行数据的发送和接收。在本实施例中，所述每个终端设备内置千兆网络处理芯片，可以实现设备之间手拉手链接。
下面结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
基准时间设定，本方案所使用通讯均基于网络通讯，使用服务器静态网络主时钟同步机制，用户需要在服务器上设定好基准参考延时上限值,范围是1～10ms，以作为所有终端设备(重点是对讲设备)的数据流通讯最大延时的参考值(DELAY_MAX)。
通讯优先级调整，根据不同的通讯类型(例如，对讲、广播、背景音乐等等)对应不同的优先级别。系统根据当前运行情况自动调整，0～15级，0为优先级别最高。
时间同步，在所有设备上线初始化的时候，服务器向所有在线的终端设备发送时间信息，使全部设备时间一致。服务器每隔一个约定时间周期向在线设备更新时间信息，以确保整个运行过程中所有设备的时间保持一致。
对讲过程中延时限制与修正。当需要对讲时，对讲发起设备(A端)将MIC模拟信号通过ADC转换成数字信号，微控制器把采集到的数据以数据包的形式通过网络发送到指定的对讲设备(例如B端)，该数据包中除了数字音频信息以外还包含了发送方的本地时间信息。目标设备(B端)收到包含时间信息的数据包后获取到发送时间Ta，再把B端本地时间Tb减去Ta，得到当前时间差(DELAY_ab＝Tb-Ta)并且把DELAY_ab发回给A端。
当DELAY_ab<＝DELAY_MAX时，延时不高于系统设定上限值，系统无需调整参数。
当DELAY_ab>DELAY_MAX时，延时异常，系统需要执行参数调整。
1)实时调整A端的传输参数，降低数据缓冲时间，以降低延时。
2)实时调整B端的传输参数，降低数据缓冲时间，以降低延时。
3)实时调整当前通讯优先级，减少其它非必要通讯，以保证当前高优先级通讯具有足够的带宽。
B端到A端的通讯是上述的反向过程(这里略过)。
本方案音频传输采用千兆网络传输，无需作压缩音频处理，属于高保真音质。每个终端设备本身内置千兆网络处理芯片，可以实现设备之间手拉手链接。
现有的技术方案在实际使用中，可以明显感受到声音的延时，体验不佳；而且音质远达不到高保真级别；与现有技术相比，本发明技术方案使用时间同步技术，实时处理延时相关参数，结合优先级调整，使用户在对讲过程中体验到实时、直接的效果；高保真的音频传输也使得音质优于现有技术方案。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无延时网络化对讲控制方法，其特征在于，包括：
基准时间设定，通过在服务器上设定基准参考延时上限值以作为所有终端设备的数据流通讯最大延时的参考值；
根据不同的通讯类型调整通讯优先级，并设置对应不同的优先级别；
设置时间同步，在所有设备上线初始化的时候，控制服务器向所有在线的终端设备发送时间信息，使全部设备时间一致；
结合所述通讯最大延时的参考值和所述设备时间对讲过程中对设备网络时间进行实时延时限制与修正处理；
所述对讲过程中对设备网络时间进行实时延时限制与修正处理，包括：
当需要对讲时，控制对讲发起设备将MIC模拟信号通过转换成数字信号，并把采集到的数据以数据包的形式通过网络发送到指定的对讲设备，所述数据包中包括数字音频信息和发送方的本地时间信息；
当目标设备收到所述数据包后获取发送时间，并把所述目标设备的本地时间减去所述发送方的本地时间，得到当前时间差并且把所述时间差发回给所述对讲发起设备；
判断比较所述当前时间差和所述通讯最大延时的参考值大小，对设备进行调整参数处理；
所述判断比较所述当前时间差和所述通讯最大延时的参考值大小，对设备进行调整参数处理，包括：
当所述当前时间差<＝所述通讯最大延时的参考值时，延时不高于系统设定上限值，无需调整参数；
当所述当前时间差>所述通讯最大延时的参考值时，延时异常，对设备进行调整参数处理；
所述当所述当前时间差>所述通讯最大延时的参考值时，延时异常，对设备进行调整参数处理，包括：
实时调整所述对讲发起设备的传输参数，降低数据缓冲时间，以降低延时；
实时调整所述目标设备的传输参数，降低数据缓冲时间，以降低延时；
实时调整当前通讯优先级，减少其它非必要通讯，以保证当前高优先级通讯具有足够的带宽。
2.如权利要求1所述的无延时网络化对讲控制方法，其特征在于，所述设定基准参考延时上限值的范围是1～10ms。
3.如权利要求1所述的无延时网络化对讲控制方法，其特征在于，所述通讯类型包括对讲类型、广播类型和背景音乐类型。
4.如权利要求3所述的无延时网络化对讲控制方法，其特征在于，所述通讯优先级为0～15级，0为优先级别最高；其中，对讲类型为0级别。
5.如权利要求1所述的无延时网络化对讲控制方法，其特征在于，在所述设置时间同步，在所有设备上线初始化的时候，控制服务器向所有在线的终端设备发送时间信息，使全部设备时间一致之后，还包括：控制服务器每隔一个约定时间周期向在线设备更新时间信息，以确保整个运行过程中所有设备的时间保持一致。
6.如权利要求1所述的无延时网络化对讲控制方法，其特征在于，所有的音频数据通过千兆交换机进行数据的发送和接收。
7.如权利要求6所述的无延时网络化对讲控制方法，其特征在于，每个终端设备内置千兆网络处理芯片，可以实现设备之间手拉手链接。
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