本发明公开了一种基于低端传感器节点进行图像监控的方法，包括以下步骤：1）PC端进行串口选择、目的摄像头选择和拍摄方式选择的配置任务；2）根据所选配置通过串口向协调器节点发出相应指令；3）协调器节点将PC指令传递给正确的摄像节点；4）集成串口摄像头的摄像节点，接收到来自协调器节点的指令后，根据指令做出相应的动作，并接收摄像头对每条指令的响应，将各无线响应及图像数据通过无线传感网发回协调器节点；5）协调器节点将来自各摄像节点的无线响应及图像数据传递给PC端，同时向PC端报告无线网络状态；6）PC端接收并分析协调器节点返回的无线响应及图像数据，并将图像数据恢复成图像显示在屏幕上。本发明增加了无线传感网传输数据信息的多样化。
1.一种基于低端传感器节点进行图像监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）PC端进行串口选择、目的摄像头选择和拍摄方式选择的配置任务；
2）配置任务完成后，当接收到拍摄要求时，根据所选配置通过串口向协调器节点发出相应指令，其具体步骤如下：a通过串口向协调器节点发送目的摄像节点地址数据，设置后续命令数据的目的地址；
b通过串口向协调器节点发送握手指令，若正确接收握手响应，则转向c，否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收握手响应，则表示握手失败，向用户显示出错信息并转向a；
c通过串口向协调器节点发送唤醒指令，若正确接收唤醒响应，则转向d，否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收唤醒响应，则表示唤醒失败，向用户显示出错信息并转向a；
d通过串口向协调器节点发送初始化指令，若正确接收初始化响应，则转向e，否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收初始化响应，则表示初始化失败，向用户显示出错信息并转向a；
e通过串口向协调器节点发送设置包大小指令，设置图像数据每包大小，若正确接收指令响应，则转向f，否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收指令响应，则表示设置包大小失败，向用户显示出错信息并转向a；
f通过串口向协调器节点发送拍摄指令，要求摄像头进行拍摄，若正确接收拍摄响应，从拍摄响应中计算出图像大小并转向g，否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收拍摄响应，则表示拍摄失败，向用户显示出错信息并转向a；
g根据步骤f所得到的图像大小及e所设置的包大小计算出总包数，并通过串口向协调器节点按包号依次发送取包指令，得到图像数据，每发送一次取包指令，若正确接收取包响应，判断是否已经取完所有图像数据包，若已取完，则转向h，若没有取完则继续发送取下一包指令；若没有正确接收取包响应，则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收指令响应，则表示取包失败，向用户显示出错信息并转向a；
3）协调器节点将从串口到达的PC指令传递给正确的摄像节点；
4）集成串口摄像头的摄像节点，接收到来自协调器节点的指令后，根据指令做出相应的动作，并接收摄像头对每条指令的响应，将各无线响应及图像数据通过无线传感网发回协调器节点；
5）协调器节点将来自各摄像节点的无线响应及图像数据传递给PC端，同时向PC端报告无线网络状态；
6）PC端接收并分析协调器节点返回的无线响应及图像数据，并将图像数据恢复成图像显示在屏幕上。
2.根据权利要求1所述的基于低端传感器节点进行图像监控的方法，其特征在于，所述的步骤3）协调器传递指令的具体步骤为：
1）检测串口是否有数据到达，若没有数据到达，转向1），若到达数据为目标节点地址数据，则转向2），若到达数据为命令数据，则转向3）；
2）根据从串口接收的目的节点地址数据设置后续命令数据的目的地址，并转向1）；
3）若已经通过2）设置好了目的地址，则按路由表将从串口接收的命令数据发往此目的地址并转向4）；否则，向PC发回尚未设置目的地址错误响应并转向1）；
4）接收来自目的节点的数据及下一跳节点的响应，若接收到数据，则通过CRC进行数据完整性校验，校验通过则返回CRC正确响应，并将数据通过串口传回PC，否则返回CRC错误响应；若接收到CRC正确响应，则清空无线发送缓冲区；若接收到CRC错误响应或响应在规定时间内未能到达，则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然接收到CRC错误响应或响应仍未在规定时间内到达，清空无线发送缓冲区；转向1）。
3.根据权利要求1所述的基于低端传感器节点进行图像监控的方法，其特征在于，所述的步骤4）摄像节点对指令的具体操作步骤为：
1）检测无线接收端是否有数据或响应到达，若没有数据到达，转向1），若接收到CRC正确响应，则清空无线发送缓冲区，并转向1）；若接收到CRC错误响应或响应在规定时间内未能到达，则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然接收到CRC错误响应或响应仍未在规定时间内到达，清空无线发送缓冲区，并转向1），若有数据到达，则转向2）；
2）通过CRC进行数据完整性校验，若校验通过则返回CRC正确响应，并检测数据的目的节点是否为本节点，若目的节点为本节点，则转向3），否则，转向5）；若校验没有通过则返回CRC错误响应，并转向1）；
3）若接收到的无线数据为取包指令，则向串口摄像头发送设置波特率指令，将接收到的取包指令通过串口发送给摄像头，开始接收图像数据，并转向4）；若接收到的无线数据为取包指令外的其它指令，则直接将无线数据通过串口发送给摄像头，在接收到摄像头响应后，将响应按路由表发回协调器节点；
4）当一包图像数据全部接收完成后，再将此包图像数据拆分成一个个无线数据包，按路由返回给协调器节点,当这一包图像数据已全部正确发往协调器节点后，本节点向串口摄像头发送设置波特率指令，并转向1）；
5）按路由表将所接收到的无线数据发往下一跳节点，并转向1）。
一种基于低端传感器节点进行图像监控的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种图像监控方法，更具体的说是一种基于低端传感器节点进行图像监控的方法。
背景技术
[0002] 在无线传感网中传输的数据大部分为传感数据，如温度、湿度、光照度等，此类数据量一般较小，通常为1~2个字节；然而，若需拓展无线传感网的应用范围，则必须在网络中传输更多、更丰富的内容，如图像、语音等，此类数据量庞大，为KB甚至MB量级，低端无线传感网节点由于所配备的CPU计算速度不高，存储容量有限等原因使得在其上传输此类数据成为很大的挑战，一般使用性能更好但却更昂贵的嵌入式节点配合Wifi等高速局域网络进行此类数据的传输，或在无线传感网中使用可配备TinyOS等操作系统的高端节点才能达到目的。
发明内容
[0003] 本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于到低端传感器节点进行图像监控的方法。
[0004] 为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：一种基于低端传感器节点进行图像监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0005] 1）PC端进行串口选择、目的摄像头选择和拍摄方式选择的配置任务；
[0006] 2）配置任务完成后，当接收到拍摄要求时，根据所选配置通过串口向协调器节点发出相应指令；
[0007] 3）协调器节点将从串口到达的PC指令传递给正确的摄像节点；
[0008] 4）集成串口摄像头的摄像节点，接收到来自协调器节点的指令后，根据指令做出相应的动作，并接收摄像头对每条指令的响应，将各无线响应及图像数据通过无线传感网发回协调器节点；
[0009] 5）协调器节点将来自各摄像节点的无线响应及图像数据传递给PC端，同时向PC端报告无线网络状态；
[0010] 6）PC端接收并分析协调器节点返回的无线响应及图像数据，并将图像数据恢复成图像显示在屏幕上。
[0011] 进一步，所述的步骤2）中PC端通过串口向协调器节点发出相应指令的具体步骤为：
[0012] 1）通过串口向协调器节点发送目的摄像节点地址数据，设置后续命令数据的目的地址；
[0013] 2）通过串口向协调器节点发送握手指令，若正确接收握手响应，则转向3），否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收握手响应，则表示握手失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0014] 3）通过串口向协调器节点发送唤醒指令，若正确接收唤醒响应，则转向4），否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收唤醒响应，则表示唤醒失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0015] 4）通过串口向协调器节点发送初始化指令，若正确接收初始化响应，则转向5），否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收初始化响应，则表示初始化失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0016] 5）通过串口向协调器节点发送设置包大小指令，设置图像数据每包大小，若正确接收指令响应，则转向6），否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收指令响应，则表示设置包大小失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0017] 6）通过串口向协调器节点发送拍摄指令，要求摄像头进行拍摄，若正确接收拍摄响应，从拍摄响应中计算出图像大小并转向7），否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收拍摄响应，则表示拍摄失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0018] 7）根据6）所得到的图像大小及5）所设置的包大小计算出总包数，并通过串口向协调器节点按包号依次发送取包指令，得到图像数据，每发送一次取包指令，若正确接收取包响应，判断是否已经取完所有图像数据包，若已取完，则转向8），若没有取完则继续发送取下一包指令；若没有正确接收取包响应，则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收指令响应，则表示取包失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0019] 8）将图像数据恢复成原始图像，并在屏幕上显示。
[0020] 进一步，所述的步骤3）协调器传递指令的具体步骤为：
[0021] 1）检测串口是否有数据到达，若没有数据到达，转向1），若到达数据为目标节点地址数据，则转向2），若到达数据为命令数据，则转向3）；
[0022] 2）根据从串口接收的目的节点地址数据设置后续命令数据的目的地址，并转向1）；
[0023] 3）若已经通过2）设置好了目的地址，则按路由表将从串口接收的命令数据发往此目的地址并转向4）；否则，向PC发回尚未设置目的地址错误响应并转向1）；
[0024] 4）接收来自目的节点的数据及下一跳节点的响应，若接收到数据，则通过CRC进行数据完整性校验，校验通过则返回CRC正确响应，并将数据通过串口传回PC，否则返回CRC错误响应；若接收到CRC正确响应，则清空无线发送缓冲区；若接收到CRC错误响应或响应在规定时间内未能到达，则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然接收到CRC错误响应或响应仍未在规定时间内到达，清空无线发送缓冲区；转向1）。
[0025] 进一步，所述的步骤4）摄像节点对指令的具体操作步骤为：
[0026] 1）检测无线接收端是否有数据或响应到达，若没有数据到达，转向1），若接收到CRC正确响应，则清空无线发送缓冲区，并转向1）；若接收到CRC错误响应或响应在规定时间内未能到达，则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然接收到CRC错误响应或响应仍未在规定时间内到达，清空无线发送缓冲区，并转向1），若有数据到达，则转向2）；
[0027] 2）通过CRC进行数据完整性校验，若校验通过则返回CRC正确响应，并检测数据的目的节点是否为本节点，若目的节点为本节点，则转向3），否则，转向5）；若校验没有通过则返回CRC错误响应，并转向1）；
[0028] 3）若接收到的无线数据为取包指令，则向串口摄像头发送设置波特率指令，将接收到的取包指令通过串口发送给摄像头，开始接收图像数据，并转向4）；若接收到的无线数据为取包指令外的其它指令，则直接将无线数据通过串口发送给摄像头，在接收到摄像头响应后，将响应按路由表发回协调器节点；
[0029] 4）当一包图像数据全部接收完成后，再将此包图像数据拆分成一个个无线数据包，按路由返回给协调器节点,当这一包图像数据已全部正确发往协调器节点后，本节点向串口摄像头发送设置波特率指令，并转向1）；
[0030] 5）按路由表将所接收到的无线数据发往下一跳节点，并转向1）。
[0031] 由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：在不增加网络成本的前提下，无线传感网在可容忍的响应时间内能传输的数据信息更多样化。
附图说明
[0032] 图1为本发明的流程图。
[0033] 图2为本发明中PC端程序流程图。
[0034] 图3为本发明中协调器节点程序流程图。
[0035] 图4为本发明中摄像节点程序流程图。
具体实施方式
[0036] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
[0037] 如图1所示，一种基于低端传感器节点进行图像监控的方法，包括以下步骤：
[0038] 1）PC端进行串口选择、目的摄像头选择和拍摄方式选择的配置任务；
[0039] 2）配置任务完成后，当接收到拍摄要求时，根据所选配置通过串口向协调器节点发出相应指令；
[0040] 3）协调器节点将从串口到达的PC指令传递给正确的摄像节点；
[0041] 4）集成串口摄像头的摄像节点，接收到来自协调器节点的指令后，根据指令做出相应的动作，并接收摄像头对每条指令的响应，将各无线响应及图像数据通过无线传感网发回协调器节点；
[0042] 5）协调器节点将来自各摄像节点的无线响应及图像数据传递给PC端，同时向PC端报告无线网络状态；
[0043] 6）PC端接收并分析协调器节点返回的无线响应及图像数据，并将图像数据恢复成图像显示在屏幕上。
[0044] 如图2所示， PC端通过串口向协调器节点发出相应指令的具体步骤为：
[0045] 1）通过串口向协调器节点发送目的摄像节点地址数据，设置后续命令数据的目的地址；
[0046] 2）通过串口向协调器节点发送握手指令，若正确接收握手响应，则转向3），否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收握手响应，则表示握手失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0047] 3）通过串口向协调器节点发送唤醒指令，若正确接收唤醒响应，则转向4），否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收唤醒响应，则表示唤醒失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0048] 4）通过串口向协调器节点发送初始化指令，若正确接收初始化响应，则转向5），否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收初始化响应，则表示初始化失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0049] 5）通过串口向协调器节点发送设置包大小指令，设置图像数据每包大小，若正确接收指令响应，则转向6），否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收指令响应，则表示设置包大小失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0050] 6）通过串口向协调器节点发送拍摄指令，要求摄像头进行拍摄，若正确接收拍摄响应，从拍摄响应中计算出图像大小并转向7），否则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收拍摄响应，则表示拍摄失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0051] 7）根据6）所得到的图像大小及5）所设置的包大小计算出总包数，并通过串口向协调器节点按包号依次发送取包指令，得到图像数据，每发送一次取包指令，若正确接收取包响应，判断是否已经取完所有图像数据包，若已取完，则转向8），若没有取完则继续发送取下一包指令；若没有正确接收取包响应，则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然没有正确接收指令响应，则表示取包失败，向用户显示出错信息并转向1）；
[0052] 8）将图像数据恢复成原始图像，并在屏幕上显示。
[0053] 如图3所示，协调器传递指令的具体步骤为：
[0054] 1）检测串口是否有数据到达，若没有数据到达，转向1），若到达数据为目标节点地址数据，则转向2），若到达数据为命令数据，则转向3）；
[0055] 2）根据从串口接收的目的节点地址数据设置后续命令数据的目的地址，并转向1）；
[0056] 3）若已经通过2）设置好了目的地址，则按路由表将从串口接收的命令数据发往此目的地址并转向4）；否则，向PC发回尚未设置目的地址错误响应并转向1）；
[0057] 4）接收来自目的节点的数据及下一跳节点的响应，若接收到数据，则通过CRC进行数据完整性校验，校验通过则返回CRC正确响应，并将数据通过串口传回PC，否则返回CRC错误响应；若接收到CRC正确响应，则清空无线发送缓冲区；若接收到CRC错误响应或响应在规定时间内未能到达，则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然接收到CRC错误响应或响应仍未在规定时间内到达，清空无线发送缓冲区；转向1）。
[0058] 如图4所示，摄像节点对指令的具体操作步骤为：
[0059] 1）检测无线接收端是否有数据或响应到达，若没有数据到达，转向1），若接收到CRC正确响应，则清空无线发送缓冲区，并转向1）；若接收到CRC错误响应或响应在规定时间内未能到达，则进行预设次数的重发，预设次数重发后仍然接收到CRC错误响应或响应仍未在规定时间内到达，清空无线发送缓冲区，并转向1），若有数据到达，则转向2）；
[0060] 2）通过CRC进行数据完整性校验，若校验通过则返回CRC正确响应，并检测数据的目的节点是否为本节点，若目的节点为本节点，则转向3），否则，转向5）；若校验没有通过则返回CRC错误响应，并转向1）；
[0061] 3）若接收到的无线数据为取包指令，则向串口摄像头发送设置波特率指令，将波特率设置为14400bps或更低，以使数据能平稳在摄像头与节点间进行传输，并降低出错率，同时，将串口缓冲区扩大为256字节或更大，以完整接收一包图像数据；以上准备工作完成后，将接收到的取包指令通过串口发送给摄像头，开始接收图像数据，并转向4）；若接收到的无线数据为取包指令外的其它指令，则直接将无线数据通过串口发送给摄像头，在接收到摄像头响应后，将响应按路由表发回协调器节点；
[0062] 4）当一包图像数据全部接收完成后，再将此包图像数据拆分成一个个无线数据包，按路由返回给协调器节点,当这一包图像数据已全部正确发往协调器节点后（即每一包数据都接收到CRC正确响应后），本节点向串口摄像头发送设置波特率指令，将波特率设置为115200bps，以使节点与摄像头的其它通信能迅速完成，同时，将串口缓冲区减小为20字节或更小，以节省节点内存空间，并转向1）；
[0063] 5）按路由表将所接收到的无线数据发往下一跳节点，并转向1）。
