什么是智能安全帽？
智能安全帽是一种集成先进科技的安全帽，可基于GB28181规范，适用于铁路巡检、电力、石油化工等高风险行业的作业人员，以及消防、救援等紧急情况下的安全防护。
智能安全帽通常具有以下功能：
- 实时定位：内置GPS定位模块，可以实时定位作业人员的位置，并及时上报到指挥中心，防止迷路或失踪。
- 无线通信：内置无线通信模块，可以与指挥中心进行通信，方便作业人员与指挥中心的联系和协调。
- 碰撞检测：内置碰撞检测模块，可以实时检测作业人员的头部撞击情况，及时发出警报或求救信号。
- 温度检测：内置温度检测模块，可以实时检测作业环境的温度，防止高温中暑等安全问题。
- 照明功能：内置LED灯，可以为作业人员提供照明，方便夜间或低光照环境下的作业。
- 信息显示：在安全帽上设置液晶屏幕或LED显示屏，可以显示作业人员的位置、通信状态、温度等信息。
技术实现
早期的智能安全帽，会基于嵌入式linux，随着这块技术发展，考虑到易用性等各方面因素，目前主流的智能安全帽，大多技术Android平台实现，本文以Android平台为例，介绍下，智能安全帽需要支持的核心功能。
先说技术架构：
功能设计：
- [视频格式]H.264/H.265(Android H.265硬编码)；
- [音频格式]G.711 A律、AAC；
- [音量调节]Android平台采集端支持实时音量调节；
- [H.264硬编码]支持H.264特定机型硬编码；
- [H.265硬编码]支持H.265特定机型硬编码；
- [软硬编码参数配置]支持gop间隔、帧率、bit-rate设置；
- [软编码参数配置]支持软编码profile、软编码速度、可变码率设置；
- 支持纯视频、音视频PS打包传输；
- 支持RTP OVER UDP和RTP OVER TCP被动模式（TCP媒体流传输客户端）；
- 支持信令通道网络传输协议TCP/UDP设置；
- 支持注册、注销，支持注册刷新及注册有效期设置；
- 支持设备目录查询应答；
- 支持心跳机制，支持心跳间隔、心跳检测次数设置；
- 支持移动设备位置(MobilePosition)订阅和通知；
- 支持语音广播；
- 支持语音对讲；
- 支持云台控制和预置位查询；
- [实时水印]支持动态文字水印、png水印；
- [镜像]Android平台支持前置摄像头实时镜像功能；
- [实时静音]支持实时静音/取消静音；
- [实时快照]支持实时快照；
- [降噪]支持环境音、手机干扰等引起的噪音降噪处理、自动增益、VAD检测；
- [外部编码前视频数据对接]支持YUV数据对接；
- [外部编码前音频数据对接]支持PCM对接；
- [外部编码后视频数据对接]支持外部H.264数据对接；
- [外部编码后音频数据对接]外部AAC数据对接；
- [扩展录像功能]支持和录像模块组合使用，录像相关功能。
以大牛直播SDK的Android平台GB28181设备接入模块为例，如果需要对接到GB28181智能安全帽，需要关注信令和媒体数据两块部分，这里说说大概的设计思路：
GBSIPAgentListener主要系GB28181注册、心跳、DevicePosition等，如注册成功、注册超时、注册网络传输层错误、心跳异常、设备位置请求处理：
publicinterfaceGBSIPAgentListener{ /*注册成功* @param dateString: 服务器日期，用来校准设备端时间，用户自行决定是否校准设备时间*/voidntsRegisterOK(StringdateString); /**注册超时*/voidntsRegisterTimeout(); /**注册网络传输层异常*/voidntsRegisterTransportError(StringerrorInfo); /**心跳达到异常次数*/voidntsOnHeartBeatException(intexceptionCount, StringlastExceptionInfo); /** 设备位置请求, 这个主要用在移动设备位置订阅上* @param interval 请求间隔, 单位是毫秒*/voidntsOnDevicePositionRequest(StringdeviceId, intinterval); }
GBSIPAgentPlayListener主要系GB28181的Invite、Ack、Bye等处理：
publicinterfaceGBSIPAgentPlayListener { /**收到s=Play的实时视音频点播*/voidntsOnInvitePlay(StringdeviceId, SessionDescriptionsessionDescription); /**发送play invite response 异常*/voidntsOnPlayInviteResponseException(StringdeviceId, intstatusCode, StringerrorInfo); /** 收到CANCEL play INVITE请求*/voidntsOnCancelPlay(StringdeviceId); /** 收到Ack*/voidntsOnAckPlay(StringdeviceId); /** 收到Bye*/voidntsOnByePlay(StringdeviceId); /** 不是在收到BYE Message情况下， 终止Play*/voidntsOnTerminatePlay(StringdeviceId); /** Play会话对应的对话终止, 一般不会出发这个回调,目前只有在响应了200K, 但在64*T1时间后还没收到ACK,才可能会出发收到这个, 请做相关清理处理*/voidntsOnPlayDialogTerminated(StringdeviceId); }
GBSIPAgentAudioBroadcastListener主要系GB28181语音广播处理相关，如有语音广播相关需求，可参照demo实例实现：
publicinterfaceGBSIPAgentAudioBroadcastListener { /**收到语音广播通知*/voidntsOnNotifyBroadcastCommand(StringfromUserName, StringfromUserNameAtDomain, Stringsn, StringsourceID, StringtargetID); /**需要准备接受语音广播的SDP内容*/voidntsOnAudioBroadcast(StringcommandFromUserName, StringcommandFromUserNameAtDomain, StringsourceID, StringtargetID); /**音频广播, 发送Invite请求异常*/voidntsOnInviteAudioBroadcastException(StringsourceID, StringtargetID, StringerrorInfo); /**音频广播, 等待Invite响应超时*/voidntsOnInviteAudioBroadcastTimeout(StringsourceID, StringtargetID); /**音频广播, 收到Invite消息最终响应*/voidntsOnInviteAudioBroadcastResponse(StringsourceID, StringtargetID, intstatusCode, SessionDescriptionsessionDescription); /** 音频广播, 收到BYE Message*/voidntsOnByeAudioBroadcast(StringsourceID, StringtargetID); /** 不是在收到BYE Message情况下， 终止音频广播*/voidntsOnTerminateAudioBroadcast(StringsourceID, StringtargetID); }
GBSIPAgentDeviceControlListener主要系GB28181设备控制相关，比如远程启动、云台控制：
publicinterfaceGBSIPAgentDeviceControlListener { /** 收到远程启动控制命令*/voidntsOnDeviceControlTeleBootCommand(StringdeviceId, StringteleBootValue); /** 云台控制*/voidntsOnDeviceControlPTZCmd(StringdeviceId, StringtypeValue); }
GBSIPAgentQueryCommandListener主要系GB28181查询命令，如预置位查询：
publicinterfaceGBSIPAgentQueryCommandListener { /** 设备预置位查询*/voidntsOnDevicePresetQueryCommand(StringfromUserName, StringfromUserNameAtDomain, Stringsn, StringdeviceId); }
GBSIPAgentTalkListener主要系GB28181语音对讲相关处理：
publicinterfaceGBSIPAgentTalkListener { /**收到s=Talk 语音对讲*/voidntsOnInviteTalk(StringdeviceId, SessionDescriptionsessionDescription); /**发送talk invite response 异常*/voidntsOnTalkInviteResponseException(StringdeviceId, intstatusCode, StringerrorInfo); /** 收到CANCEL Talk INVITE请求*/voidntsOnCancelTalk(StringdeviceId); /** 收到Ack*/voidntsOnAckTalk(StringdeviceId); /** 收到Bye*/voidntsOnByeTalk(StringdeviceId); /** 不是在收到BYE Message情况下， 终止Talk*/voidntsOnTerminateTalk(StringdeviceId); /** Talk会话对应的对话终止, 一般不会出发这个回调,目前只有在响应了200K, 但在64*T1时间后还没收到ACK,才可能会出发收到这个, 请做相关清理处理*/voidntsOnTalkDialogTerminated(StringdeviceId); }
总结
除信令交互外，媒体数据编码、传输，这里就不再赘述。GB28181智能安全帽是一种集成多种先进科技的安全帽，可以为作业人员提供实时定位、无线通信、碰撞检测、温度检测、照明功能和信息显示等多种安全保障，提高作业安全性和工作效率。
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