CN113852789A - 基于5g移动通信的监控系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于5G移动通信的监控系统、方法及装置，通过提供监控服务平台、客户端、5G移动通信单元和监控设备，通过监控设备采集监控数据，并将采集的监控数据发送至数据处理单元；根据预配置的参数数据对监控数据进行编码打包，之后存储至数据存储单元；通过监控设备获取监控服务平台与监控设备之间的连接状态，并预存预配置的参数数据以及接收数据管理指令，并将预存的预配置的参数数据传输至数据处理单元，接收来自数据处理单元或数据存储单元的编码打包后的数据，对实时监控服务提供QOS保障，可以降低数量庞大的5G无线监控设备所产生的海量数据在网络忙时时段对5G移动通信网络带来的负荷，提高网络闲时时段的资源利用率。

Description

基于5G移动通信的监控系统、方法及装置

技术领域

本发明涉及一种移动通信技术领域，尤其涉及一种基于5G移动通信的监控系统、方法及装置。

背景技术

目前，监控应用在居家、教育、安防、交通、工业生产等各行业有着普遍性的需求，监控设备数量正越来越庞大。一方面，越来越多监控摄像头采用通过5G移动通信网络的无线连接方式接入网络，各行业对视频监控的分辨率要求越来越高，视频数据文件大小也越来越大。另一方面，随着5G移动通信网络的建设和5G终端的逐渐成熟，5G移动通信网络也将迎来业务繁忙的成熟时期，无可避免地会出现拥塞、干扰上升、业务质量下降的问题。届时依靠5G移动通信网络进行数据传输、24小时不间断、数量庞大的视频监控设备，将大大加重5G移动通信网络的负担。移动网络的其中一个特点是，随一天中不同时段的社会活动的活跃程度不同而出现忙时和闲时时段，这将会导致忙时时段视频监控数据传输出现拥堵，视频监控发送卡顿，闲时时段5G移动通信网络空闲资源利用率低，造成资源浪费。随视频监控设备的不断增加及5G网络业务量不断上升，如何在保障视频监控业务可靠传输的同时，降低5G网络忙时时段业务负担、增加闲时资源利用率，降低网络建设的成本，将成为有待解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于5G移动通信的监控系统、方法及装置，其可以缓解现有移动通信网络中数据传输质量低的问题。

第一方面，本申请提供一种基于5G移动通信的监控系统，包括监控服务平台、客户端、5G移动通信单元和监控设备，所述监控服务平台包括用户管理单元、监控服务单元、连接管理单元和设备管理单元，所述用户管理单元、监控服务单元和设备管理单元依次连接，且所述用户管理单元、监控服务单元和设备管理单元均与所述连接管理单元连接，所述连接管理单元和客户端均通过互联网连接所述5G移动通信单元，所述监控设备包括5G传输单元、数据采集单元、数据处理单元和数据存储单元，所述数据采集单元、数据处理单元和数据存储单元依次连接，所述数据处理单元和数据存储单元均与所述5G传输单元连接，所述5G传输单元与所述5G移动通信单元连接；

所述数据采集单元用于采集监控数据，并将采集的监控数据发送至数据处理单元；所述数据处理单元用于根据预配置的参数数据对所述监控数据进行编码打包，将编码打包后的数据存储至数据存储单元；所述设备管理单元用于获取监控服务平台与所述监控设备之间的连接状态；所述监控服务单元用于预存预配置的参数数据以及接收数据管理指令，并将所述预存的预配置的参数数据传输至数据处理单元，根据所述数据管理指令接收来自数据处理单元或数据存储单元的编码打包后的数据；所述客户端用于通过所述监控服务平台获取所述编码打包后的数据；所述数据存储单元存储所述数据时，还生成文件信息。

第二方面，本申请提供一种基于5G移动通信的监控方法，包括：

生成监控数据采集指令，以根据所述监控数据采集指令采集监控数据；

根据预配置的参数数据对所述监控数据进行编码打包得到编码打包后的数据；

发送数据管理指令至5G移动通信单元，以使5G移动通信单元根据所数据管理指令接收编码打包后的数据，并根据数据管理指令携带的数据信息对所述数据进行验证，当验证通过时，上传所述数据。

第三方面，本申请提供一种基于5G移动通信的监控装置，包括：

采集指令生成模块：用于生成监控数据采集指令，以根据所述监控数据采集指令采集监控数据；

数据编码打包模块：用于根据预配置的参数数据对所述监控数据进行编码打包得到编码打包后的数据；

数据上传发送模块：用于发送数据管理指令至5G移动通信单元，以使5G移动通信单元根据所述数据管理指令接收编码打包后的数据，并根据数据管理指令携带的数据信息对所述数据进行验证，当验证通过时，上传所述数据。

第四方面，本申请提供一种计算机设备，包括：存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明第一方面任一所述的基于5G移动通信的监控方法。

第五方面，本申请提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本申请第一方面任一所述的基于5G移动通信的监控方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本申请实施例通过提供监控服务平台、客户端、5G移动通信单元和监控设备，通过监控设备采集监控数据，并将采集的监控数据发送至数据处理单元；并根据预配置的参数数据对所述监控数据进行编码打包，将编码打包后的数据存储至数据存储单元；通过监控设备获取监控服务平台与所述监控设备之间的连接状态，并预存预配置的参数数据以及接收数据管理指令，并将所述预存的预配置的参数数据传输至数据处理单元，根据所述数据管理指令接收来自数据处理单元或数据存储单元的编码打包后的数据，通过设置5G移动通信单元对实时监控服务提供QOS保障，保障实时传输服务质量，一方面可以降低数量庞大的5G无线监控设备所产生的海量数据在网络忙时时段对5G移动通信网络带来的负荷，一方面可以提高网络闲时时段的资源利用率。

附图说明

图1为本发明的一种基于5G移动通信的监控系统的结构图；

图2为本发明的另一种基于5G移动通信的监控系统的结构图；

图3为本发明的一种基于5G移动通信的监控方法的流程图；

图4为本发明的一种计算机设备的结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

本申请实施例提供了一种基于5G移动通信的监控系统、方法及装置，通过提供监控服务平台、客户端、5G移动通信单元和监控设备，通过监控设备采集监控数据，并将采集的监控数据发送至数据处理单元；并根据预配置的参数数据对所述监控数据进行编码打包，将编码打包后的数据存储至数据存储单元；通过监控设备获取监控服务平台与所述监控设备之间的连接状态，并预存预配置的参数数据以及接收数据管理指令，并将所述预存的预配置的参数数据传输至数据处理单元，根据所述数据管理指令接收来自数据处理单元或数据存储单元的编码打包后的数据，通过设置5G移动通信单元对实时监控服务提供QOS保障，保障实时传输服务质量，一方面可以降低数量庞大的5G无线监控设备所产生的海量数据在网络忙时时段对5G移动通信网络带来的负荷，一方面可以提高网络闲时时段的资源利用率。

下面分别进行详细说明。

图1给出了本申请实施例提供的一种基于5G移动通信的监控系统的结构图，图2给出了本申请实施例提供的另一种基于5G移动通信的监控系统的结构图。参见图1和图2，，本申请提供的一种基于5G移动通信的监控系统包括监控服务平台、客户端、5G移动通信单元和监控设备。其中，监控服务平台和客户端均通过互联网与5G移动通信单元进行连接，实现信息交互。客户端与监控服务平台之间也通过互联网进行交互。监控设备与5G移动通信单元进行连接。监控设备用于采集监控数据，示例性的，监控数据可以是视频数据，可以是通过各种传感器监测的各类测量数据，等等。监控设备对于采集的监控数据进行处理和存储，并将处理后的数据传输给5G移动通信单元，由5G移动通信单元转发该数据到监控服务单元和客户端。

具体的，结合图2，监控服务平台包括用户管理单元、监控服务单元、连接管理单元和设备管理单元，所述用户管理单元、监控服务单元和设备管理单元依次连接，且所述用户管理单元、监控服务单元和设备管理单元均与所述连接管理单元连接，所述连接管理单元和客户端均通过互联网连接所述5G移动通信单元，所述监控设备包括5G传输单元、数据采集单元、数据处理单元和数据存储单元，所述数据采集单元、数据处理单元和数据存储单元依次连接，所述数据处理单元和数据存储单元均与所述5G传输单元连接，所述5G传输单元与所述5G移动通信单元连接。

数据采集单元用于采集监控数据，并将采集的监控数据发送至数据处理单元；所述数据处理单元用于根据预配置的参数数据对所述监控数据进行编码打包，将编码打包后的数据存储至数据存储单元；所述设备管理单元用于获取监控服务平台与所述监控设备之间的连接状态；所述监控服务单元用于预存预配置的参数数据以及接收数据管理指令，并将所述预存的预配置的参数数据传输至数据处理单元，根据所述数据管理指令接收来自数据处理单元或数据存储单元的编码打包后的数据；所述客户端用于通过所述监控服务平台获取所述编码打包后的数据；所述数据存储单元存储所述数据时，还生成文件信息。

展开来讲，用户管理单元用于管理用户状态、账户权限管理和验证等。用户状态指某用户是否已经通过客户端登录监控服务平台，是否与监控服务平台保持连接，是否已退出登录等状态。账户权限是指某用户是否具备登录监控服务平台、允许查询的设备/设备组、使用监控服务平台各种服务的权限。用户管理单元负责通过用户ID、登录密码及帐户权限对用户的登录请求及服务请求进行权限验证。设备管理单元负责监控设备的状态管理及接入验证。设备状态指某监控设备是否已连接到监控服务平台，是否与监控服务平台保持连接，是否已断开连接等状态。设备管理单元负责通过设备ID、接入密码对监控设备的接入请求进行验证。连接管理单元起到通信连接的作用，负责监控设备、客户端连接监控服务器平台的传输资源分配、时钟以及连接保持。连接管理单元是监控服务平台连接互联网的接口，其管理一条至多条传输资源，负责在用户连接及设备连接时，为用户、监控设备分配传输资源，建立用户ID、设备ID与传输资源的映射。监控服务平台与监控设备的时钟及连接状态检测通过心跳信息的发送及回复确认来完成。心跳信息中包含平台的时钟信息，监控设备通过读取心跳信息中的时钟信息，保持同步；心跳间隔t_beat为发送心跳信息的时间间隔，单位为秒，每间隔t_beat秒发送一次心跳信息；心跳超时t_overtime为心跳信息回复生存确认的时限，单位为秒，心跳信息发出后t_overtime秒内没有收到回复生存确认，则判断为连接断开。监控服务单元负责组织服务逻辑，提供预配置参数管理、数据上传计划管理、实时监控服务、监控数据服务、应用通知服务等。预配置参数管理也即是生成预配置的参数数据。预配置的参数数据包括：初始时间t_Initial、数据时长t_Duration。初始时间t_Initial指定了一个参考时间值；数据时长t_Duration指定了数据分割的时间间隔；预配置的参数数据将发送给监控设备，使监控设备中的数据处理单元基于该参数数据进行数据分割的周期数T、周期开始时间T_start、周期结束时间T_end等的计算。数据上传计划的内容包括：数据上传时段、数据类型、重要性等级、即时上传等级、数据存储门限等内容。数据上传时段指数据存储单元执行数据上传流程的时间段，可以是一天中一个或多个时间段的组合，根据5G移动通信网络的闲忙时特性进行配置，以降低5G移动通信网络忙时的业务量、增加5G移动通信网络闲时资源利用率。数据类型指数据是来自哪一类传感器的数据，如：监控视频数据、音频数据、温度数据、湿度数据、人体传感器数据等等。重要性等级包含1个到多个等级，数据上传时间中每个时间段均需配置一个重要性等级，用于划分每个时段数据的重要程度。即时上传等级，指定了某个重要性等级为即时上传等级，数据存储单元接收到即时上传等级的数据后，需存储并即时上传到5G边缘数据管理单元。数据存储门限指数据文件总大小与存储器容量的百分比比值，当存储的文件总大小超过数据存储门限时数据存储单元按照文件的重要等级及时间排序，将超过门限部分的数据上传到5G边缘数据管理单元，保障数据存储单元预留有足够存储空间用于新数据的存储。数据应用通知规则中包含一条至多条规则，每条规则的内容包括：规则ID，规则名称、采样端口号、采样数据类型、检测算法集、触发条件、重要性等级等内容。规则ID、规则名称，用于识别属于哪条规则。采样端口号，用于配置该条规则的检测算法集需要使用的数据的端口号；采集数据类型，对应采样端口号的数据类型。检测算法集，指该规则需要使用的的算法的集合，可以包含一个或多个算法。触发条件，指各算法的运算结果达到什么条件，判断该条规则为触发。重要性等级包含1个到多个等级，数据应用通知规则中每条规则均需配置一个重要性等级，用于划分每条规则的重要程度。每条规则可以是采用一个或多个采样端口的数据，进行一个或多个算法运算，然后根据一个或多个算法运算结果判断是否满足触发条件，实现判断监控目标是否发生某一类事件。监控服务平台允许用户通过平台配置数据上传计划，通过配置不同时间段、不同数据类型的数据重要性等级，以及不同数据应用通知规则的重要性等级，实现按时段划分数据的重要性，以及按监控目标是否发生某一类事件划分数据的重要性。通过数据重要性划分，实现数据上传的优先级排序及数据上传时间的控制。实时监控服务指监控设备将摄像头数据及其他传感器数据编码压缩为码率低、占用带宽小、适合于移动通信网络实时传输的实时数据流，通过5G边缘QOS协调单元建立保障时延和码率的5G移动通信网络Non-GBR Qos Flow将实时数据流发送给用户的监控服务。监控数据服务指监控设备将摄像头数据及其他传感器数据编码压缩为高码率、高分辨率的高质量数据文件，根据5G移动通信网络的闲忙时特性及用户的需求情况将数据文件通过5G移动通信网络默认GBR Qos Flow传输到5G边缘数据管理单元存储，在用户需要查询某个时间的数据时，通过5G边缘数据管理单元存储调取监控数据发送给用户的监控服务。应用通知服务指通过配置数据应用通知规则，由数据处理单元运用采集到的数据进行算法运算，根据运算结果判断监控目标是否发生了某一类事件，由监控设备向预配置的用户/用户组发送通知的监控服务。

进一步的，5G移动通信单元包括5G协调单元和5G数据管理单元，所述5G协调单元用于接收来自监控服务单元的数据管理指令，所述数据管理指令包括数据信息；所述5G数据管理单元用于接收来自监控设备的编码打包后的数据，并根据所述数据信息对所述数据进行校验，当验证为一致时，将所述数据发送至监控服务平台。具体的，5G移动通信单元布置在MEC网元中，5G协调单元为QOS协调单元，5G协调单元和5G数据管理单元通过5G UPF网元连接到互联网，通过互联网与其他功能单元进行通信及传输数据。在提供实时监控服务时，5G协调单元通过5G NEF的Nnef接口发送Qos请求，携带用于传输实时数据的IP流参数以及Qos参数模版，5G NEF通过Npcf接口下发到5G PCF，实现实时监控服务Qos参数配置，为实时数据流提供Non-GBR Qos Flow传输通道，保障实时数据流传输的码率时延。5G数据管理单元接收数据存储单元上传的文件及文件信息，对数据文件进行校验，判断数据数据文件是否传输正确，校验结果与文件信息中的校验码一致，5G数据管理单元将数据文件存储于存储器中，并将数据文件存储路径、文件信息、上传时间等存储于数据库中。监控服务单元向5G边缘数据管理单元发送数据传输消息时，5G数据管理单元根据数据传输消息中携带的监控设备ID、数据时间范围、数据类型等，向数据库查询对应文件的存储路径，然后将数据文件发送到数据传输消息中携带的接收端的地址及端口，完成数据文件的传输。

进一步的，数据采集单元负责数据的采集。数据采集单元有一个或多个采集端口，每一个所述采集端口连接有不同的采集器，所述采集器用于采集监控数据。例如采集端口连接一个摄像头或传感器，不限于高清视频摄像头、热成像摄像头、声音传感器、温度传感器、湿度传感器、人体感应传感器等，也可以是其他类型的传感器。数据采集单元应至少有一个端口连接摄像头。数据采集单元负责通采集各个端口的数据流，并发送到数据处理单元处理。数据处理单元负责数据流的分段、数据的编码打包、以及进行应用数据分析。

数据流分段是数据处理单元根据预配置的初始时间t_Initial、数据时长t_Duration及当前时间t_Current等参数计算当前周期数T、当前周期开始时间T_start、当前周期结束时间T_end等，对数据流进行分割。具体的，

T_start＝t_Initial+T×t_Duration，T_end＝T_start+t_Duration。数据编码打包，包括实时监控数据流及监控数据文件两类数据编码打包方式。对于实时监控流数据类型，根据端口号判断数据类型，采用适合于移动网络传输的低码率的低质量编码方式对各端口数据流进行编码。对于非实时传输的监控数据文件类型，根据端口号判断数据类型，采用适合于数据分析的高码率的高质量编码方式，将各端口的数据段编码打包为数据文件。应用数据分析指数据处理单元根据数据应用通知规则中每条规则设定的算法集，对对应端口的数据进行计算。数据处理单元根据应用数据分析结果及数据上传计划中预设的该时段的重要性等级设数据的重要性级，根据端口号及周期数T命名数据文件，数据命名格式例如为设备ID+端口号+周期数，并将数据文件及文件信息发送到数据存储单元。文件信息，包含设备ID、端口号、周期数T、周期开始时间T_start、周期结束时间T_end、数据类型、文件大小、重要性等级等信息。

所述文件信息包括文件名、设备ID、端口号、周期数、周期开始时间、周期结束时间、数据类型、文件大小、数据重要性等级、文件校验码。监控设备在监控服务平台上线后，数据存储单元接收并更新监控服务管理单元发送的数据上传计划，以保持数据上传计划与监控服务平台配置的计划一致。数据存储单元接收数据处理单元发送的数据文件及文件信息，将数据文件存储于存储器中，并在文件记录表中记录每个数据文件的文件信息。文件信息包括：文件名、设备ID、端口号、周期数T、周期开始时间T_start、周期结束时间T_end、数据类型、文件大小、重要性等级、上传完成标识、上传完成时间、文件校验码等信息。其中，文件名、设备ID、端口号、周期数T、周期开始时间T_start、周期结束时间T_end、数据类型、文件大小、数据重要等级等信息来自数据处理单元发送的文件信息；上传完成标识，为逻辑值，默认为否，用于标识数据是否上传完成；上传完成时间，用于记录完成数据上传的时间；文件校验码，由数据存储单元生成，供5G数据管理单元对数据文件进行校验。数据存储单元在接收数据文件后，统计文件记录表中文件总大小和重要性等级等信息，当存储的文件大小超过最大数据存储门限，或存在数据重要性等级为即时上传等级且上传完成标识为否的数据，数据存储单元根据数据存储门限及重要性等级筛选文件记录表中上传完成标识为否的文件，按上传优先级、生成时间顺序组织上传列表。数据存储单元，按上传列表的顺序，将数据文件及其文件信息通过5G移动通信网络默认GBR Qos Flow逐个传输到5G边缘数据管理单元。文件信息包含：文件名、设备ID、端口号、周期数T、周期开始时间T_start、周期结束时间T_end、数据类型、文件大小、数据重要性等级、文件校验码等信息。当时间到达数据上传计划中规定的时间段时，数据存储单元筛选文件记录表中上传完成标识为否的文件，按上传优先级、生成时间顺序组织上传列表。数据存储单元，按上传列表的顺序，将数据文件及其文件信息通过5G移动通信网络默认GBR Qos Flow逐个传输到5G数据管理单元。文件信息包含：文件名、设备ID、端口号、周期数T、周期开始时间T_start、周期结束时间T_end、数据类型、文件大小、重要性等级、文件校验码等信息。

监控设备开机后，5G传输单元负责连接监控服务平台，通过5G移动通信网络连接互联网，向连接管理单元发送设备接入请求消息，消息中携带监控设备ID、接入密码等信息。经设备管理单元验证后，连接管理单元分配连接的地址和端口资源，5G传输单元连接到新的地址和端口，完成监控平台的接入。监控设备接入平台后，5G传输单元接收连接管理单元发送的心跳包，读取心跳包中的时钟信息，保持同步，并向连接管理单元反馈回复生存确认，保持与监控服务平台的连接。在监控服务单元发起网络参数更新时，5G传输单元负责将用于发送数据的5G网络的内网地址和端口等信息反馈给监控服务单元，用于5G边缘QOS协调单元配置传输数据IP流参数。

在另外一方面，图3示出了本申请实施例提供的一种基于5G移动通信的监控方法的流程图，参见图3，该基于5G移动通信的监控方法包括如下步骤：

301、生成监控数据采集指令，以根据所述监控数据采集指令采集监控数据。

监控数据采集指令由监控服务平台生成，并发送给监控设备对监控数据进行采集。监控数据采集指令包含了预配置的参数数据，预配置的参数数据包括开始时间、接收时间、打包类型等。

在本步骤中的生成监控数据采集指令之前，还包括检测是否通过5G移动通信单元与所述监控设备连接；当检测到通过5G移动通信单元与所述监控设备连接时，生成监控数据采集指令。

上述属于监控设备连接流程。具体的，任意监控设备的5G传输单元通过5G移动通信单元连接互联网，向连接管理单元发送设备接入请求消息，消息中携带监控设备ID和接入密码等信息。连接管理单元向设备管理单元发送验证请求，由设备管理单元根据设备ID和接入密码进行验证。判断验证是否通过，验证不通过，连接管理单元向该监控设备5G传输单元发送接入拒绝消息，验证通过，连接管理单元分配设备连接的地址和端口资源，并向该监控设备5G传输单元发送接入允许消息，携带设备连接地址和端口信息。5G传输单元使用设备连接地址和端口与连接管理单元通信，保持连接。监控服务单元将预配置的数据上传计划发送到数据存储单元、将数据应用通知规则发送到数据处理单元，数据存储单元接收、更新数据传输计划，数据处理单元接收、更新数据应用通知规则。

进一步的，还包括每隔预设时长检测是否接收到来自监控设备的心跳消息；在预设时长内接收到所述心跳消息时，接收来自5G移动通信单元上传的数据，在预设时长内未接收到所述心跳消息时生成新的与监控设备之间的连接状态。

优选的，所述在预设时长内接收到所述心跳消息时，接收来自5G移动通信单元上传的数据，包括：在预设时长内接收到所述心跳消息时，反馈应答消息至监控设备；当监控设备接收到所述应答消息时，接收来自5G移动通信单元上传的数据。

上述为监控设备连接保持流程。具体是连接管理单元每隔预设时长想监控设备的5G传输单元发送心跳消息，该5G传输单元接收到心跳消息，读取心跳信息中的时间信息进行同步，并向连接管理单元恢复生存确认消息。在另一个预设时间内确认连接管理单元是否接收到监控设备的生存确认消息，如果接收到，则重复前面步骤持续监控，否则，连接管理单元释放该监控设备的设备连接地址和端口资源。

监控设备通过数据采集单元采集监控控制，具体的，数据采集单元采集各采集端口上的数据得到N个数据流，数据处理单元根据预配置的参数数据中的初始时间、数据时长以及当前时间等参数计算当前周期数，对数据流进行分割，得到各个采集端口第T周期的数据段。

302、根据预配置的参数数据对所述监控数据进行编码打包得到编码打包后的数据。

其中由于预配置的参数数据包含了编码打包的方式、数据开始时间和数据结束时间，基于这些信息可以对监控数据进行截取打包，获得编码打包后的数据。

本步骤具体由监控设备的数据处理单元进行处理，数据处理单元根据端口号判断是每个数据段的编码格式，将数据段编码打包为数据文件。数据处理单元对T周期内各个端口的数据进行数据应用分析。数据处理单元根据数据分析结果及数据上传计划中预设的该时段的重要性等级设置T周期的各个数据的重要性级，根据端口号及周期数T命名数据文件，并将数据文件、周期数T、数据类型、文件大小、重要性等级等信息发送到数据存储单元。数据存储单元接收数据文件及文件信息，将数据文件存储与存储器中，并在文件记录表中记录每个数据文件的文件名、周期数、数据类型、文件大小、采集端口号、重要性等级、上传完成标识、上传完成时间、文件校验码信息。数据存储单元统计文件记录表中文件数量、大小和重要性等级等信息。判断存储的文件大小超过最大数据存储门限或存在数据重要性等级为即时上传等级且上传完成标识为否的数据。若是，则根据数据存储门限及重要性等级筛选文件记录表中上传完成标识为否的文件，按上传优先级、生成时间顺序组织上传列表。否则循环前面的步骤。之后进入数据传输子流程。

303、发送数据管理指令至5G移动通信单元，以使5G移动通信单元根据所述数据管理指令接收编码打包后的数据，并根据数据管理指令携带的数据信息对所述数据进行验证，当验证通过时，上传所述数据。

实施例中，数据管理指令可以是用户通过客户端生成，也可以是由监控服务平台自动生成，该数据管理指令其中一个功能相当于数据请求指令，通过该数据管理指令使监控设备上传监控数据。

上传上述数据属于数据上传流程，首先判断当前时间是否为上传时间，如果是则执行数据存储单元筛选文件记录表中上传完成标识为否的文件，按上传优先级、生成时间顺序组织上传列表，然后进入数据传输子流程。数据存储单元按上传列表顺序，将数据文件及其文件校验码通过5G移动通信网络GBR Qos Flow逐个传输到5G数据管理单元。5G数据管理单元逐个接收存、储数据文件，并进行文件校验。判断文件检验结果与接收到的校验码是否一致，不一致生成上传失败信息，一致则生成上传确认信息，将该数据上传至监控服务平台。数据存储单元接收到文件上传确认信息后，在文件记录表中更新该文件的上传完成标识为是，更新上传完成时间，并删除存储器中该数据文件，释放存储空间。

用户通过客户端进行用户登录流程。任意客户端通过互联网，向连接管理单元发送用户登录请求消息，消息中携带用户ID、登录密码等信息。连接管理单元向用户管理单元发送验证请求，由用户管理单元根据用户ID和登录密码进行验证。判断验证是否通过，验证不通过，连接管理单元向该客户端发送接入拒绝消息。如果验证通过，连接管理单元分配客户端连接的地址和端口资源，并向该客户端发送接入允许消息，携带客户端连接的地址和端口信息。客户端使用客户端连接地址和端口与连接管理单元通信，保持连接。实施例中，用户端与监控服务平台之间是否还保持连接也是通过发送心跳信息来确认。

本发明用于解决视频监控系统在5G移动通信网络进行传输出现的传输服务质量问题，以及庞大数量的无线监控设备对5G移动通信网络造成的负荷问题和资源利用问题，通过本发明可保障实时监控视频在5G移动通信网络业务繁忙时的传输服务质量。通过本发明可降低数量庞大的5G无线监控设备所产生的海量数据在网络忙时时段对5G移动通信网络带来的负荷。通过本发明可提高网络闲时时段5G移动通信网络的资源利用率。

如图4所示，本申请实施例还提供一种计算机设备，包括：存储器401以及一个或多个处理器402；所述存储器401，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器402执行，使得所述一个或多个处理器实现如本申请所述的基于5G移动通信的监控方法。

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述实施例提供的基于5G移动通信的监控方法，该基于5G移动通信的监控方法包括：生成监控数据采集指令，以根据所述监控数据采集指令采集监控数据；根据预配置的参数数据对所述监控数据进行编码打包得到编码打包后的数据；发送数据管理指令至5G移动通信单元，以使5G移动通信单元根据所数据管理指令接收编码打包后的数据，并根据数据管理指令携带的数据信息对所述数据进行验证，当验证通过时，上传所述数据。

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的基于5G移动通信的监控方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的基于5G移动通信的监控方法中的相关操作。

上述实施例中提供的基于5G移动通信的监控装置、设备及存储介质可执行本申请任意实施例所提供的基于5G移动通信的监控方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的基于5G移动通信的监控方法。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于5G移动通信的监控系统，其特征在于，包括监控服务平台、客户端、5G移动通信单元和监控设备，所述监控服务平台包括用户管理单元、监控服务单元、连接管理单元和设备管理单元，所述用户管理单元、监控服务单元和设备管理单元依次连接，且所述用户管理单元、监控服务单元和设备管理单元均与所述连接管理单元连接，所述连接管理单元和客户端均通过互联网连接所述5G移动通信单元，所述监控设备包括5G传输单元、数据采集单元、数据处理单元和数据存储单元，所述数据采集单元、数据处理单元和数据存储单元依次连接，所述数据处理单元和数据存储单元均与所述5G传输单元连接，所述5G传输单元与所述5G移动通信单元连接；

所述数据采集单元用于采集监控数据，并将采集的监控数据发送至数据处理单元；所述数据处理单元用于根据预配置的参数数据对所述监控数据进行编码打包，将编码打包后的数据存储至数据存储单元；所述设备管理单元用于获取监控服务平台与所述监控设备之间的连接状态；所述监控服务单元用于预存预配置的参数数据以及接收数据管理指令，并将所述预存的预配置的参数数据传输至数据处理单元，根据所述数据管理指令接收来自数据处理单元或数据存储单元的编码打包后的数据；所述客户端用于通过所述监控服务平台获取所述编码打包后的数据；所述数据存储单元存储所述数据时，还生成文件信息。

2.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述数据采集单元上设置有若干个采集端口，每一个所述采集端口连接有不同的采集器，所述采集器用于采集监控数据，所述采集器包括高清视频摄像头、热成像摄像头、声音传感器、温度传感器、湿度传感器、人体感应传感器。

3.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述5G移动通信单元包括5G协调单元和5G数据管理单元，所述5G协调单元用于接收来自监控服务单元的数据管理指令，所述数据管理指令包括数据信息；所述5G数据管理单元用于接收来自监控设备的编码打包后的数据，并根据所述数据信息对所述数据进行校验，当验证为一致时，将所述数据发送至监控服务平台。

4.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述文件信息包括文件名、设备ID、端口号、周期数、周期开始时间、周期结束时间、数据类型、文件大小、数据重要性等级、文件校验码。

5.一种基于5G移动通信的监控方法，其特征在于，包括：

生成监控数据采集指令，以根据所述监控数据采集指令采集监控数据；

根据预配置的参数数据对所述监控数据进行编码打包得到编码打包后的数据；

发送数据管理指令至5G移动通信单元，以使5G移动通信单元根据所述数据管理指令接收编码打包后的数据，并根据数据管理指令携带的数据信息对所述数据进行验证，当验证通过时，上传所述数据。

6.如权利要求5所述的监控方法，其特征在于，所述生成监控数据采集指令之前，还包括：

检测是否通过5G移动通信单元与所述监控设备连接；

当检测到通过5G移动通信单元与所述监控设备连接时，生成监控数据采集指令。

7.如权利要求5所述的监控方法，其特征在于，还包括：

每隔预设时长检测是否接收到来自监控设备的心跳消息；

在预设时长内接收到所述心跳消息时，接收来自5G移动通信单元上传的数据，在预设时长内未接收到所述心跳消息时生成新的与监控设备之间的连接状态。

8.如权利要求7所述的监控方法，其特征在于，所述在预设时长内接收到所述心跳消息时，接收来自5G移动通信单元上传的数据，包括：

在预设时长内接收到所述心跳消息时，反馈应答消息至监控设备；

当监控设备接收到所述应答消息时，接收来自5G移动通信单元上传的数据。

9.如权利要求5所述的监控方法，其特征在于，所述根据数据管理指令携带的数据信息对所述数据进行验证，包括：

所述5G移动通信单元解析所述数据管理指令以获取所述数据管理指令携带的数据信息，所述数据信息至少包括数据格式、数据类型；

获取所述数据的数据格式和数据类型，并与所述数据信息的数据格式和数据类型一一比对验证，当比对为一致时，则验证通过，当比对为不一致时，则验证不通过。

10.一种基于5G移动通信的监控装置，其特征在于，包括：

采集指令生成模块：用于生成监控数据采集指令，以根据所述监控数据采集指令采集监控数据；

数据编码打包模块：用于根据预配置的参数数据对所述监控数据进行编码打包得到编码打包后的数据；

数据上传发送模块：用于发送数据管理指令至5G移动通信单元，以使5G移动通信单元根据所述数据管理指令接收编码打包后的数据，并根据数据管理指令携带的数据信息对所述数据进行验证，当验证通过时，上传所述数据。

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