CN112019889B - 基于云端的投屏系统及投屏方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于云端的投屏系统及投屏方法，所述投屏系统包括发送端设备，接收端设备，用于对发送端设备和接收端设备进行认证的授权认证服务器，用于接收发送端设备的投屏请求，向发送端设备返回接收端设备列表的投屏接口服务器和用于分别与发送端设备和接收端设备建立长连接，通过长连接将发送端设备发送的投屏文件和控制指令推送给接收端设备，通过长连接将播放投屏文件和执行控制指令后的接收端设备的投屏状态推送给发送端设备进行显示的消息推送服务器。本发明的投屏系统基于云端实现，支持跨网和异地投屏，由于采用了消息推送服务器，不单发送端可以发文件和指令到接收端，接收端也可以反馈状态到发送端，满足不同投屏场景需求。

Description

基于云端的投屏系统及投屏方法
技术领域
本发明涉及投屏技术领域，尤其涉及一种基于云端的投屏系统及投屏方法。
背景技术
目前主流的投屏主要应用于局域网，采用DLNA（DIGITAL LIVING NETWORKALLIANCE，数字生活网络联盟)，AirPlay(隔空播放)等协议，要求投屏双端（发送端和接收端）在同一个局域网甚至同一路由下。
现实中，投屏双端设备可能不在同一个局域网下，比如电视连接的是wifi，手机可能连的是4G，基于局域网的投屏经常会有发现不了设备，连接不上的情况，且现有投屏双端设备之间也无法实现双向的消息推送。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有技术投屏双端设备无法在非同一个局域网下实现投屏连接和投屏双端设备之间无法双向消息推送的技术问题。
本发明第一方面提供了一种基于云端的投屏系统，所述投屏系统包括发送端设备，接收端设备，授权认证服务器，投屏接口服务器和消息推送服务器；
其中，所述授权认证服务器用于对所述发送端设备和所述接收端设备进行认证；
所述投屏接口服务器用于接收所述发送端设备的投屏请求，向所述发送端设备返回接收端设备列表；
所述发送端设备用于基于所述接收端设备列表建立与所述接收端设备的短连接，并通过所述短连接向所述接收端设备发送所述发送端设备的连接状态；
所述消息推送服务器用于分别与所述发送端设备和所述接收端设备建立长连接；通过所述长连接将所述发送端设备发送的投屏文件和控制指令推送给所述接收端设备；以及通过所述长连接将播放所述投屏文件和执行所述控制指令后的所述接收端设备的投屏状态推送给所述发送端设备进行显示。
可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述授权认证服务器还用于在所述发送端设备和所述接收端设备认证通过后，向所述发送端设备和所述接收端设备返回全局唯一的ID和token令牌。
可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述发送端设备和所述接收端设备还用于根据所述ID和所述token令牌向所述消息推送服务器进行注册，建立与所述消息推送服务器的TCP长连接。
可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述投屏接口服务器还用于保存所述发送端设备连接过的所述接收端设备的信息。
可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述消息推送服务器还用于定时接收所述接收端设备以心跳包形式发送的在线状态信息。
本发明第二方面提供了一种基于云端的投屏方法，所述投屏方法包括：
接收端设备启动时，向授权认证服务器进行认证，认证通过后向消息推送服务器进行注册，建立所述接收端设备与所述消息推送服务器的长连接；
发送端设备启动时，向所述授权认证服务器进行认证，认证通过后，向所述消息推送服务器进行注册，建立所述发送端设备与所述消息推送服务器的长连接；
所述发送端设备从投屏接口服务器获取接收端设备列表，选择与其中的一个所述接收端设备建立短连接，并通过所述短连接向所述接收端设备发送所述发送端设备的连接状态；
所述发送端设备通过所述长连接向所述接收端设备推送投屏文件和控制指令；
所述接收端设备接收并播放所述投屏文件和执行所述控制指令后，通过所述消息推送服务器向所述发送端设备返回所述接收端设备当前的投屏状态。
可选的，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述接收端设备启动时，向授权认证服务器进行认证，认证通过后向消息推送服务器进行注册，建立所述接收端设备与所述消息推送服务器的长连接包括:
接收端设备启动时，向授权认证服务器进行认证；
认证通过后，所述授权认证服务器向所述接收端设备返回全局唯一的ID和token令牌；
所述接收端设备通过所述ID和所述token令牌向所述消息推送服务器进行注册，建立与所述消息推送服务器的TCP长连接。
可选的，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述发送端设备启动时，向所述授权认证服务器进行认证，认证通过后，向所述消息推送服务器进行注册，建立所述发送端设备与所述消息推送服务器的长连接包括：
发送端设备启动时，向授权认证服务器进行认证；
认证通过后，所述授权认证服务器向所述发送端设备返回全局唯一的ID和token令牌；
所述发送端设备通过所述ID和所述token令牌向所述消息推送服务器进行注册，建立与所述消息推送服务器的TCP长连接。
可选的，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述接收端设备接收并播放所述投屏文件和执行所述控制指令后，通过所述消息推送服务器向所述发送端设备返回所述接收端设备当前的投屏状态之后包括：
所述投屏接口服务器保存所述发送端设备连接过的所述接收端设备的信息；
所述消息推送服务器定时接收所述接收端设备以心跳包形式发送的在线状态信息。
可选的，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述投屏文件包括视频文件，所述控制指令包括播放进度控制指令和音量调节控制指令。
有益效果：本发明公开了一种基于云端的投屏系统及投屏方法，所述投屏系统包括发送端设备，接收端设备，用于对发送端设备和接收端设备进行认证的授权认证服务器，用于接收发送端设备的投屏请求，向发送端设备返回接收端设备列表的投屏接口服务器和用于分别与发送端设备和接收端设备建立长连接，通过长连接将发送端设备发送的投屏文件和控制指令推送给接收端设备，通过长连接将播放投屏文件和执行控制指令后的接收端设备的投屏状态推送给发送端设备进行显示的消息推送服务器。本发明的投屏系统基于云端实现，支持跨网和异地投屏，由于采用了消息推送服务器，不单发送端可以发文件和指令到接收端，接收端也可以反馈状态到发送端，满足不同投屏场景需求。
附图说明
图1为本发明基于云端的投屏系统的一个实施例示意图；
图2为本发明基于云端的投屏方法的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于云端的投屏系统及投屏方法。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中本发明第一方面提供了一种基于云端的投屏系统，所述投屏系统包括发送端设备10，接收端设备20，授权认证服务器30，投屏接口服务器40和消息推送服务器50；
其中，所述授权认证服务器30用于对所述发送端设备10和所述接收端设备20进行认证；
所述投屏接口服务器40用于接收所述发送端设备10的投屏请求，向所述发送端设备10返回接收端设备列表；
所述发送端设备10用于基于所述接收端设备列表建立与所述接收端设备20的短连接，并通过所述短连接向所述接收端设备20发送所述发送端设备10的连接状态；
所述消息推送服务器50用于分别与所述发送端设备10和所述接收端设备20建立长连接；通过所述长连接将所述发送端设备10发送的投屏文件和控制指令推送给所述接收端设备20；以及通过所述长连接将播放所述投屏文件和执行所述控制指令后的所述接收端设备20的投屏状态推送给所述发送端设备10进行显示。
本发明的投屏系统基于云端（包括授权认证服务器30，投屏接口服务器40和消息推送服务器50，授权认证服务器30，投屏接口服务器40和消息推送服务器50之间相互通信共同组成云端）实现，支持跨网和异地投屏，由于采用了消息推送服务器50与发送端设备10和接收端设备20进行长连接进行消息推送，这样不单发送端设备10可以发文件和指令到接收端设备20，接收端设备20也可以反馈状态到发送端设备10，满足不同投屏场景需求。
在本发明一种可选的实施方式中，所述授权认证服务器30还用于在所述发送端设备10和所述接收端设备20认证通过后，向所述发送端设备10和所述接收端设备20返回全局唯一的ID和token令牌。在本实施例中，token令牌中包含了发送端设备和接收端设备的设备信息及过期时间等数据，token令牌生成时，先获取设备信息；加密所述设备信息，生成加密数据，之后基于预设算法对加密数据进行处理，生成摘要数据，将摘要数据作为token令牌。
在本发明一种可选的实施方式中，所述发送端设备10和所述接收端设备20还用于根据所述ID和所述token令牌向所述消息推送服务器30进行注册，建立与所述消息推送服务器30的TCP长连接。token令牌是授权认证服务器30生成的一串字符串，以作发送端设备10和接收端设备20向消息推送服务器50请求信息的一个令牌，当发送端设备10和接收端设备20向消息推送服务器50注册建立TCP长连接之后，以后发送端设备10和接收端设备20每次只需带上这个token令牌前来向消息推送服务器50请求数据即可，无需再次带上用户名和密码。
在本实施例中，接收端设备20启动时，向授权认证服务器30认证，认证通过后会从后台获得全局唯一的ID和token令牌，接收端设备20认证通过后，带着ID和token令牌向消息推送服务器30注册，并建立TCP长连接，这样可以通过消息推送服务器30来收发消息，消息推送服务器30连接成功后，接收端设备20就处于就绪状态，等待发送端设备10通过消息推送服务器30推送过来的连接和投屏消息。
发送端设备10启动时，向授权认证服务器30认证，认证通过后会从后台获得全局唯一的ID和token令牌，之后获取接收端设备列表，发送端设备10以前搜索到的设备和投屏过的接收端设备20会自动保存到云端，后面发送端设备10可以从投屏接口服务器40获取云端保存的投屏设备列表以及各设备的在线状态。
发送端设备10从投屏设备列表中选择一个接收端设备20，通过投屏接口服务器40发送连接消息，投屏接口服务器40会通过消息推送服务器50把连接信息推送到选中的接收端设备20，接收端设备20收到消息推送服务器50推送过来的发送端设备10连接信息，然后接收端设备20显示某某发送端设备已连接。
发送端设备10在连接设备成功后，带着授权认证返回的id和token令牌向消息推送服务器50注册，并建立tcp长连接，可以通过消息推送服务器50与接收端设备20收发消息。
在本发明一种可选的实施方式中，所述投屏接口服务器40还用于保存所述发送端设备10连接过的所述接收端设备20的信息。
在本发明一种可选的实施方式中，所述消息推送服务器50还用于定时接收所述接收端设备20以心跳包形式发送的在线状态信息。
在本实施例中，接收端设备20授权认证并连接消息推送服务器50，接收端设备20和消息推送服务器50这边建立了tcp长连接，接收端设备20会定时（比如每30秒）向消息推送服务器50发送心跳消息，云端根据连接情况和心态消息就知道接收端设备20的在线状态。
发送端设备10连接过和投屏过的接收端设备20会上报云端作保存（不限于云投屏，基于局域网的投屏设备也会保存到云端），这样，发送端设备10后面就可以从云端获取到它投过屏的接收端设备20列表，方便用户可以跨网甚至异地投屏。
发送端设备10的视频推送和播放控制通过云端（消息推送服务器）推送到接收端设备20，接收端设备20的视频播放状态也是通过云端（消息推送服务器）推送到发送端设备10。
本发明基于云端的投屏系统：投屏基于互联网云端实现，支持跨网投屏，异地投屏（比如在公司投视频到家里的电视上）；除了支持基本的设备连接、播放功能外，还支持进度控制、声音调节、以及自定义消息的传输等；对投屏过的设备，云端会保存到常用的投屏列表中，方便下次容易找到，并且云端可以告知投屏列表里设备的在线状态，是否可投屏等状态信息；基于云投屏可以做到双端信息的交互，不单纯是发送端设备发指令或消息到接收端设备，反过来，接收端设备也可以反馈消息或发指令到发送端设备；云端可以对投屏的内容进行管控，比如对于敏感、违法的投屏内容可以禁止播放。
此外，参见图2，本发明还提供了一种基于云端的投屏方法，所述投屏方法包括：
101、接收端设备启动时，向授权认证服务器进行认证，认证通过后向消息推送服务器进行注册，建立所述接收端设备与所述消息推送服务器的长连接；
102、发送端设备启动时，向所述授权认证服务器进行认证，认证通过后，向所述消息推送服务器进行注册，建立所述发送端设备与所述消息推送服务器的长连接；
103、所述发送端设备从投屏接口服务器获取接收端设备列表，选择与其中的一个所述接收端设备建立短连接，并通过所述短连接向所述接收端设备发送所述发送端设备的连接状态；
104、所述发送端设备通过所述长连接向所述接收端设备推送投屏文件和控制指令；
105、所述接收端设备接收并播放所述投屏文件和执行所述控制指令后，通过所述消息推送服务器向所述发送端设备返回所述接收端设备当前的投屏状态。
在本发明技术技术方案中，由于发送端设备连接成功的消息只需要发送一次给接收端设备，通过短连接来实现，用后及时断开，可以避免对系统整体通信性能的影响，而发送端设备和接收端设备之间发送投屏文件、控制指令以及接收端设备的投屏状态，需要具有实时性，所以需要通过与消息推送服务器间的TCP长连接来实现，此外，由于消息推送服务器的存在，发送端设备和接收端设备具有主动发送和主动接收消息的能力，在发送端设备和接收端设备需要获取对向设备的状态时，无需每次向云端轮询请求对向设备的状态，从而减轻了云端的运行负担。
在本发明一种可选的实施方式中，所述接收端设备启动时，向授权认证服务器进行认证，认证通过后向消息推送服务器进行注册，建立所述接收端设备与所述消息推送服务器的长连接包括:
接收端设备启动时，向授权认证服务器进行认证；
认证通过后，所述授权认证服务器向所述接收端设备返回全局唯一的ID和token令牌；
所述接收端设备通过所述ID和所述token令牌向所述消息推送服务器进行注册，建立与所述消息推送服务器的TCP长连接。
在本发明一种可选的实施方式中，所述发送端设备启动时，向所述授权认证服务器进行认证，认证通过后，向所述消息推送服务器进行注册，建立所述发送端设备与所述消息推送服务器的长连接包括：
发送端设备启动时，向授权认证服务器进行认证；
认证通过后，所述授权认证服务器向所述发送端设备返回全局唯一的ID和token令牌；
所述发送端设备通过所述ID和所述token令牌向所述消息推送服务器进行注册，建立与所述消息推送服务器的TCP长连接。
在本发明一种可选的实施方式中，所述接收端设备接收并播放所述投屏文件和执行所述控制指令后，通过所述消息推送服务器向所述发送端设备返回所述接收端设备当前的投屏状态之后包括：
所述投屏接口服务器保存所述发送端设备连接过的所述接收端设备的信息；
所述消息推送服务器定时接收所述接收端设备以心跳包形式发送的在线状态信息。
在本发明一种可选的实施方式中，所述投屏文件包括视频文件，所述控制指令包括播放进度控制指令和音量调节控制指令。
在本实施例中，发送端设备推送视频文件，发送端设备通过投屏接口服推送一个视频播放信息，投屏接口服务器通过消息推送服务器把播放信息推送到接收端设备。接收端设备播放视频，接收端设备收到消息推送服务器推送过来的视频播放信息，然后开始播放视频。发送端设备播放控制，发送端设备对播放的进度控制、音量调节等控制操作通过消息推送服务器推送到接收端设备。接收端设备收到消息推送服务器推送过来的播放控制指令，然后响应处理（比如进度的拖动、音量的调节等），接收端播放状态通知，接收端对当前的播放状态（比如播放进度，播放成功、结束等状态）通过消息推送服务器及时发送到发送端设备。发送端设备播放状态显示，发送端从消息推送服务器收到接收端设备的当前播放状态，并显示。
综上所述，本发明公开了一种基于云端的投屏系统及投屏方法，所述投屏系统包括发送端设备，接收端设备，用于对发送端设备和接收端设备进行认证的授权认证服务器，用于接收发送端设备的投屏请求，向发送端设备返回接收端设备列表的投屏接口服务器和用于分别与发送端设备和接收端设备建立长连接，通过长连接将发送端设备发送的投屏文件和控制指令推送给接收端设备，通过长连接将播放投屏文件和执行控制指令后的接收端设备的投屏状态推送给发送端设备进行显示的消息推送服务器。本发明的投屏系统基于云端实现，支持跨网和异地投屏，由于采用了消息推送服务器，不单发送端可以发文件和指令到接收端，接收端也可以反馈状态到发送端，满足不同投屏场景需求。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种基于云端的投屏系统，其特征在于，所述投屏系统包括发送端设备，接收端设备，授权认证服务器，投屏接口服务器和消息推送服务器；
其中，所述授权认证服务器用于对所述发送端设备和所述接收端设备进行认证；
所述投屏接口服务器用于接收所述发送端设备的投屏请求，向所述发送端设备返回接收端设备列表；
所述发送端设备用于基于所述接收端设备列表建立与所述接收端设备的短连接，并通过所述短连接向所述接收端设备发送所述发送端设备的连接状态；
所述消息推送服务器用于分别与所述发送端设备和所述接收端设备建立长连接；通过所述长连接将所述发送端设备发送的投屏文件和控制指令推送给所述接收端设备；以及通过所述长连接将播放所述投屏文件和执行所述控制指令后的所述接收端设备的投屏状态推送给所述发送端设备进行显示；
所述授权认证服务器还用于在所述发送端设备和所述接收端设备认证通过后，向所述发送端设备和所述接收端设备返回全局唯一的ID和token令牌；
所述发送端设备和所述接收端设备还用于根据所述ID和所述token令牌向所述消息推送服务器进行注册，建立与所述消息推送服务器的TCP长连接；
所述投屏接口服务器还用于保存所述发送端设备连接过的所述接收端设备的信息；
所述消息推送服务器还用于定时接收所述接收端设备以心跳包形式发送的在线状态信息。
2.一种基于云端的投屏方法，其特征在于，所述投屏方法包括：
接收端设备启动时，向授权认证服务器进行认证，认证通过后向消息推送服务器进行注册，建立所述接收端设备与所述消息推送服务器的长连接；
发送端设备启动时，向所述授权认证服务器进行认证，认证通过后，向所述消息推送服务器进行注册，建立所述发送端设备与所述消息推送服务器的长连接；
所述发送端设备从投屏接口服务器获取接收端设备列表，选择与其中的一个所述接收端设备建立短连接，并通过所述短连接向所述接收端设备发送所述发送端设备的连接状态；
所述发送端设备通过所述长连接向所述接收端设备推送投屏文件和控制指令；
所述接收端设备接收并播放所述投屏文件和执行所述控制指令后，通过所述消息推送服务器向所述发送端设备返回所述接收端设备当前的投屏状态；
所述接收端设备启动时，向授权认证服务器进行认证，认证通过后向消息推送服务器进行注册，建立所述接收端设备与所述消息推送服务器的长连接包括：
接收端设备启动时，向授权认证服务器进行认证；
认证通过后，所述授权认证服务器向所述接收端设备返回全局唯一的ID和token令牌；
所述接收端设备通过所述ID和所述token令牌向所述消息推送服务器进行注册，建立与所述消息推送服务器的TCP长连接；
所述发送端设备启动时，向所述授权认证服务器进行认证，认证通过后，向所述消息推送服务器进行注册，建立所述发送端设备与所述消息推送服务器的长连接包括：
发送端设备启动时，向授权认证服务器进行认证；
认证通过后，所述授权认证服务器向所述发送端设备返回全局唯一的ID和token令牌；
所述发送端设备通过所述ID和所述token令牌向所述消息推送服务器进行注册，建立与所述消息推送服务器的TCP长连接；
所述接收端设备接收并播放所述投屏文件和执行所述控制指令后，通过所述消息推送服务器向所述发送端设备返回所述接收端设备当前的投屏状态之后包括：
所述投屏接口服务器保存所述发送端设备连接过的所述接收端设备的信息；
所述消息推送服务器定时接收所述接收端设备以心跳包形式发送的在线状态信息；
所述投屏文件包括视频文件，所述控制指令包括播放进度控制指令和音量调节控制指令。
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