本發(fā)明專利涉及一種用于串口或RS485接口通信的球形攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)控制協(xié)議格式定義。

背景技術(shù)：

目前，在安防領(lǐng)域用于球形攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)控制的最通用的協(xié)議主要有PELCO-D和PELCO-P，以及在此格式基礎(chǔ)上擴(kuò)展的各種協(xié)議。這兩種協(xié)議都只提供了單向的數(shù)據(jù)通信，而且只能控制球形攝像機(jī)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向，沒(méi)有提供球形攝像機(jī)的坐標(biāo)查詢、坐標(biāo)控制以及絕對(duì)速度的控制格式。本協(xié)議則在全新的通信格式定義的基礎(chǔ)上提供了球形攝像機(jī)的坐標(biāo)查詢、坐標(biāo)控制以及速度控制協(xié)議，同時(shí)該協(xié)議可以提供非常好的可擴(kuò)展性，可以任意增加命令以傳輸更多的控制信息，提供球形攝像機(jī)其他的狀態(tài)控制和查詢，比如放大倍數(shù)，聚焦控制方式以及聚焦位置等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本協(xié)議主要解決了球形攝像機(jī)通過(guò)串口或RS485接口控制時(shí)，直接控制球形攝像機(jī)絕對(duì)坐標(biāo)控制，絕對(duì)轉(zhuǎn)速控制以及坐標(biāo)查詢的問(wèn)題，同時(shí)還提供其他球機(jī)狀態(tài)的查詢和控制。

本協(xié)議定義的串口通信格式如下：

LENGTH：第一字節(jié)為命令長(zhǎng)度字節(jié)，包括BTYE2~BYTEn，即LENGTH = n-1；

LENGTH：第二字節(jié)為命令長(zhǎng)度字節(jié)取反，即LENGTH = ~LENGTH，用來(lái)校驗(yàn)協(xié)議頭的傳輸準(zhǔn)確性；

ADDR： 球機(jī)地址，取值范圍0~255;

COMMAND：命令內(nèi)容，其中的第一個(gè)字節(jié)為命令字，后續(xù)字節(jié)為命令的具體數(shù)據(jù)內(nèi)容；

CHECKSUM：命令校驗(yàn)和，取模255加法;

CHECKSUM = BYTE0 + BYTE1 + BYTE2 + …… + BYTE(n-1) 。

該通信協(xié)議使用場(chǎng)景為一個(gè)主控端和一個(gè)或多個(gè)被控端（一般是球形攝像機(jī)）通信的工作模式，并且只有主控端可以主動(dòng)發(fā)起通信。

設(shè)置球機(jī)坐標(biāo)命令為：

。

獲取球機(jī)坐標(biāo)命令為：

設(shè)置球機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度命令為：

設(shè)置球機(jī)的PTZ坐標(biāo)命令為：

獲取球機(jī)的PTZ坐標(biāo)命令為：

獲取球機(jī)的放大倍數(shù)命令為：

發(fā)送端發(fā)送方式為：主控端根據(jù)需要控制的球機(jī)地址，以及控制命令，控制數(shù)據(jù)組成協(xié)議內(nèi)容字符串，同時(shí)在協(xié)議字符串之前加上長(zhǎng)度及其補(bǔ)碼，計(jì)算出校驗(yàn)后后附加到該字符串最后面。

發(fā)送時(shí)，所有數(shù)據(jù)必須連續(xù)發(fā)送，中間任何兩個(gè)字節(jié)的時(shí)間間隔不得超過(guò)超時(shí)時(shí)間（比如10毫秒）。

如果發(fā)送的是查詢命令，則在超時(shí)時(shí)間內(nèi)等待接收信息，按照接收端方式對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。

接收端命令接收方式：逐字節(jié)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，當(dāng)收到的某個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)與前一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)成補(bǔ)碼關(guān)系時(shí)，表示一條命令的起始，同時(shí)成補(bǔ)碼關(guān)系的第一個(gè)字節(jié)為該命令的長(zhǎng)度，也就是后面還需要接收該數(shù)據(jù)表示的字節(jié)數(shù)，則命令接受完畢。收到該長(zhǎng)度表示的所有字節(jié)數(shù)后，除最后一個(gè)字節(jié)外，從長(zhǎng)度開(kāi)始的所有數(shù)據(jù)計(jì)算校驗(yàn)和，如果校驗(yàn)和和最后一個(gè)數(shù)據(jù)相等，則表示該命令接受正確，可以對(duì)收到的命令進(jìn)行解析并執(zhí)行命令內(nèi)容。如果校驗(yàn)和與最后一個(gè)字節(jié)不相等，則命令接收錯(cuò)誤，所有數(shù)據(jù)丟棄。

如果在命令接收過(guò)程中，如果在超時(shí)時(shí)間（比如10毫秒）內(nèi)沒(méi)有接收到數(shù)據(jù)，則表示命令傳輸有誤，可能是發(fā)送端出錯(cuò)或者信道中斷，丟棄已經(jīng)收到的所有數(shù)據(jù)，后面收到的數(shù)據(jù)表示一條新的命令，按新的命令進(jìn)行解析。

接收端對(duì)收到的完成命令檢查地址信息，如果命令中的地址與本機(jī)一致，則響應(yīng)該命令，如果不一致則丟棄該命令。

如果收到的命令字是查詢命令，則接收端需要返回所需的信息。此時(shí)接受端轉(zhuǎn)換為發(fā)送端，將需要發(fā)送的信息加上長(zhǎng)度以及校驗(yàn)和發(fā)送回原發(fā)送端。

通信信道為：該協(xié)議可以采用標(biāo)準(zhǔn)串口電平傳輸，也可以采用TTL串口電平傳輸，或者采用RS485電平傳輸。

使用本協(xié)議的通信方式，可以非常容易地讀取球機(jī)的坐標(biāo)以及其他信息，如機(jī)芯放大倍數(shù)，聚焦位置以及其他工作模式等，也可以精確地控制球機(jī)的坐標(biāo)或者轉(zhuǎn)動(dòng)速度。這種通信方式在需要精確控制球機(jī)位置或速度的工作模式中，比如對(duì)槍機(jī)和球機(jī)進(jìn)行坐標(biāo)關(guān)聯(lián)，控制球機(jī)進(jìn)行目標(biāo)跟蹤等場(chǎng)景中非常實(shí)用，實(shí)現(xiàn)原來(lái)PELCO協(xié)議無(wú)法控制的方式或者獲取PELCO協(xié)議無(wú)法獲取的球機(jī)信息。

具體實(shí)施方式

本協(xié)議主要解決了球形攝像機(jī)通過(guò)串口或RS485接口控制時(shí)，直接控制球形攝像機(jī)絕對(duì)坐標(biāo)控制，絕對(duì)轉(zhuǎn)速控制以及坐標(biāo)查詢的問(wèn)題，同時(shí)還提供其他球機(jī)狀態(tài)的查詢和控制。

本協(xié)議定義的串口通信格式如下：

LENGTH：第一字節(jié)為命令長(zhǎng)度字節(jié)，包括BTYE2~BYTEn，即LENGTH = n-1；

LENGTH：第二字節(jié)為命令長(zhǎng)度字節(jié)取反，即LENGTH = ~LENGTH，用來(lái)校驗(yàn)協(xié)議頭的傳輸準(zhǔn)確性；

ADDR： 球機(jī)地址，取值范圍0~255;

COMMAND：命令內(nèi)容，其中的第一個(gè)字節(jié)為命令字，后續(xù)字節(jié)為命令的具體數(shù)據(jù)內(nèi)容；

CHECKSUM：命令校驗(yàn)和，取模255加法;

CHECKSUM = BYTE0 + BYTE1 + BYTE2 + …… + BYTE(n-1) 。

該通信協(xié)議使用場(chǎng)景為一個(gè)主控端和一個(gè)或多個(gè)被控端（一般是球形攝像機(jī)）通信的工作模式，并且只有主控端可以主動(dòng)發(fā)起通信。

設(shè)置球機(jī)坐標(biāo)命令為：

。

獲取球機(jī)坐標(biāo)命令為：

設(shè)置球機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度命令為：

設(shè)置球機(jī)的PTZ坐標(biāo)命令為：

獲取球機(jī)的PTZ坐標(biāo)命令為：

獲取球機(jī)的放大倍數(shù)命令為：