iOS智能交通：視頻監(jiān)控+TCP長連接

最近接到個公司iOS通過局域網(wǎng)(WIFI)與智能硬件交互的項目，智能小車上安裝個攝像頭，手機控制小車前進、后退、轉(zhuǎn)彎，并將小車攝像頭拍攝的視頻實時傳輸?shù)绞謾C上，并顯示出來。

分析，該項目存在的兩個難點：

1. 終端顯示視頻，并得將視頻傳輸?shù)膶崟r性提到最高。
2. 利用TCP協(xié)議發(fā)送對應(yīng)指令控制小車。

前提：

1.攝像頭后臺服務(wù)器是mpeg-server服務(wù)器，提供了兩個地址,流媒體地址 http://xxx.xxx.x.x:xxxx/?action=stream 快照圖片地址 http://xxx.xxx.x.x:xxxx/?action=snapshot
2.TCP客戶端與智能硬件的交互指令(十六進制，可自己商定，如:FF FE 05 00 0F 01) PS： 05:小車左輪的速度 00:小車左輪的方向(反) 0F:小車右輪的速度 01:小車右輪的方向(正)

實現(xiàn)過程：

先看第一個問題：（終端顯示視頻，并提高實時性）
作為一個程序員，看待一個問題得有多種實現(xiàn)的思路，通過在github上找已有的輪子、在論壇提問和自己摸索，發(fā)現(xiàn)了四種實現(xiàn)方法，并從中選取了最佳實現(xiàn)方案：
1.利用GitHub上的輪子VLC(一款強大的全平臺播放器)實現(xiàn)視頻播放,延時太大，不能忍
2.看到android的瞎操作(寫個while死循環(huán))，設(shè)置一個定時器，每隔1秒去刷一次視頻圖片地址，雖能實現(xiàn)需求， 但太消耗App的資源
3.使用WKWebView直接請求流地址，達到和google瀏覽器加載同樣的效果，把操作View浮在上面，可行，有局限性
4.利用iOS原生的NSURLSession，實現(xiàn)一步請求，便可不斷的從流地址接收數(shù)據(jù)
再來第二個問題：（通過TCP協(xié)議發(fā)送指令與硬件設(shè)備交互）

(視頻部分)分析代碼實現(xiàn)：

方法一：

如何集成VLC呢？關(guān)于如何集成，推薦大家去看這篇文章VLC集成與使用，大神講的已經(jīng)很明白了。 在項目中添加依賴庫,整個項目的輪子可以參照iOS 之VLC使用RTSP流做監(jiān)控或者直播視頻
集成步驟就不多說了，接下來:

#import <MobileVLCKit/MobileVLCKit.h>
@property (nonatomic, strong)VLCMediaPlayer *player;
-(void)setVedioV{
    _player = [[VLCMediaPlayer alloc] initWithOptions:nil];
    _player.drawable = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, self.view.bounds.size.width, self.view.bounds.size.height)];
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://xxx.xxx.x.x:xxxx/?action=scream"];
    _player.media = [VLCMedia mediaWithURL:url];
    NSMutableDictionary *mediaDicts = [[NSMutableDictionary alloc] init];
    [mediaDicts setObject:@"100"  forKey:@"network-caching"];
    [mediaDicts setObject:@"24"  forKey:@"fps"];
    [_player.media addOptions:mediaDicts];
    [_player play];
}
方法二：
#pragma mark  swift實現(xiàn)
//設(shè)置定時器:
var timer : Timer?
self.timer = Timer.scheduledTimer(timeInterval: 0, target: self, selector: #selector(self.setR), userInfo: nil, repeats: true);
func setR(){
    DispatchQueue.main.async{
        //先移除
        self.monitorV.monitorIV.removeFromSuperview()
        let url = URL(string: "http://xxx.xxx.x.x:xxxx/?action=snapshot")
        //從網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)流
        let data = try! Data(contentsOf: url!)
        //通過數(shù)據(jù)流初始化圖片
        let newImage = UIImage(data: data);
        self.monitorV.monitorIV = UIImageView(image:newImage);
        //后添加
        self.monitorV.addSubview(self.monitorV.monitorIV);
        //操作View浮在上面
        self.monitorV.bringSubview(toFront: self.monitorV.dealV);
    }
}
方法三：
#import <WebKit/WebKit.h>
@property (strong, nonatomic) WKWebView *webView;
-(void)setWKwebV{
    // WKWebView初始化
    // 方法一：（簡單的設(shè)置）
    _webView = [[WKWebView alloc] init];
    _webView.navigationDelegate = self;
    NSURL *url =  [NSURL URLWithString:@"http://xxx.xxx.x.x:xxxx/?action=stream"];
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];
    [_webView loadRequest:request];
    [self.view addSubview:_webView];
}
方法四：
- (id)init
{
    #pragma mark  初始化接受數(shù)據(jù)的NSData變量
    _data = [[NSMutableData alloc] init];
    _task = [[NSURLSessionDataTask alloc] init];
    return [super init];
}
#pragma mark - 創(chuàng)建NSURLSession請求：
- (void) setTask {
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://xxx.xxx.x.x:xxxx/?action=stream"];
    //配置請求
    NSURLSessionConfiguration *config = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
    config.networkServiceType = NSURLNetworkServiceTypeDefault;
    config.timeoutIntervalForRequest = 15;
    NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:config delegate:self delegateQueue:[NSOperationQueue mainQueue]];
    //創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)任務(wù)
    self.task = [session dataTaskWithURL:url];
    //5 發(fā)起網(wǎng)絡(luò)任務(wù)
    [self.task resume];
}
#pragma mark 實現(xiàn)NSURLSessionDataDelegate代理方法
#pragma mark 開始接收到服務(wù)器的響應(yīng)時調(diào)用
-(void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(nonnull NSURLSessionDataTask *)dataTask
didReceiveResponse:(nonnull NSURLResponse *)response
completionHandler:(nonnull void (^)(NSURLSessionResponseDisposition))completionHandler {
    NSData *data = [NSData dataWithData:self.data];
    self.img = [[UIImage alloc]initWithData:data];
        _trafficV.monitorIV.image = self.img;
    [self.data setLength:0];
    completionHandler(NSURLSessionResponseAllow);
}
#pragma mark 接收到服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)時調(diào)用，服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)比較大時會多次調(diào)用
-(void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask didReceiveData:(NSData *)data {
    [self.data appendData:data];
}

(TCP部分)分析代碼實現(xiàn)：

如何實現(xiàn)TCP通信呢？我選的是CocoaAsyncSocket(Github上的輪子)，關(guān)于如何實現(xiàn)，推薦大家去看這篇文章【iOS開發(fā)】之CocoaAsyncSocket使用，大神講的已經(jīng)很明白了。

//搭建TCPSocket
- (void) setTcpSocket {
    dispatch_queue_t dQueue = dispatch_queue_create("client tdp socket", NULL);
    // 1. 創(chuàng)建一個 udp socket用來和服務(wù)端進行通訊
    sendTcpSocket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dQueue socketQueue:nil];
    // 2. 連接服務(wù)器端. 只有連接成功后才能相互通訊 如果60s連接不上就出錯
    NSString *host = @"xxx.xxx.x.x";
    uint16_t port = xxxx;
    [sendTcpSocket connectToHost:host onPort:port withTimeout:60 error:nil];
    // 連接必須服務(wù)器在線
}
#pragma mark - 代理方法表示連接成功/失敗 回調(diào)函數(shù)(GCDAsyncSocketDelegate)
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(uint16_t)port {   
    //連接成功 等待數(shù)據(jù)來啊
    [sock readDataWithTimeout:-1 tag:200];
}
// 如果對象關(guān)閉了 這里也會調(diào)用
- (void)socketDidDisconnect:(GCDAsyncSocket *)sock withError:(NSError *)err {
    // 連接失敗,斷線重連
    NSString *host = @"xxx.xxx.x.x";
    uint16_t port = xxxx;
    [sendTcpSocket connectToHost:host onPort:port withTimeout:60 error:nil];
}
#pragma mark - 消息發(fā)送成功 代理函數(shù)
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag {
    //STLog(@"消息發(fā)送成功");
}
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag {
    #接受TCP服務(wù)端返回的數(shù)據(jù)哈哈哈哈
    [HudTips showToast: [@"TCP：" stringByAppendingString:[self hexStrFromData:data]] showType:Pos animationType:StToastAnimationTypeScale];
    // 每次讀取完數(shù)據(jù)，都要調(diào)用下面的方式
    [sock readDataWithTimeout:-1 tag:0];
}

最重要的部分來了哈：

// LS 左輪速度  LD 左輪方向  RS 右輪速度  RD 右輪方向
- (void)sendDs:(char)LS andLD:(char)LD andRS:(char)RS andRD:(char)RD{
    //ff fe 05 01 05 00
    unsigned char cmd_switch[6];
    cmd_switch[0]=(char)0xFF;//幀頭
    cmd_switch[1]=(char)0xFE;//幀頭
    cmd_switch[2]=LS;//左輪速度: 05
    cmd_switch[3]=LD;//方向: 正
    cmd_switch[4]=RS;//右輪速度: 05
    cmd_switch[5]=RD;//方向: 反
    #發(fā)送十六進制的數(shù)據(jù)，與硬件開始交互哈哈
    [sendTcpSocket writeData:[NSData dataWithBytes: cmd_switch  length:6] withTimeout:60 tag:100];
}

那些時刻我所踩的坑：

坑一：VLC延時太大，更改了其配置，然而并沒有什么效果
    NSMutableDictionary *mediaDicts = [[NSMutableDictionary alloc] init];
    [mediaDicts setObject:@"100" forkey:@"network-caching"];
    [mediaDicts setObject:@"100" forkey:@"file-caching"];
    [mediaDicts setObject:@"100" forkey:@"live-caching"];
    [mediaDicts setObject:@"100" forkey:@"sout-mux-caching"];
    [mediaDicts setObject:@"16" forkey:@"max-fps"];
    [mediaDicts setObject:@"1" forkey:@"framedrop"];
    [mediaDicts setObject:@"0" forkey:@"start-on-prepared"];
    [mediaDicts setObject:@"0" forkey:@"http-detect-range-support"];
    [mediaDicts setObject:@"48" forkey:@"skip_loop_filter"];
    [mediaDicts setObject:@"0" forkey:@"packet-buffering"];
    [mediaDicts setObject:@"2000000" forkey:@"analyzeduration"];
    [mediaDicts setObject:@"1" forkey:@"videotoolbox"];
    [mediaDicts setObject:@"12" forkey:@"min-frames"];
    [mediaDicts setObject:@"16" forkey:@"r"];

實測：剛開始真的沒什么延遲，但到后面延遲會很大，殺死進程，重進，都會有很大的延遲

坑二：方法四被我測出個BUG,app在運行時，按HOME鍵退出，然后等app進程被kill，此時再進入app，畫面會卡住？
解決方案：

在進入后臺（applicationDidEnterBackground）的時候發(fā)送個通知給控制器實現(xiàn)[self.task cancel];在將要進入前臺（applicationWillEnterForeground）的時候發(fā)送個通知給控制器實現(xiàn)[self.task resume]或重新發(fā)送請求

坑三：需求實現(xiàn)了，不知道如何上線到appStore？由于內(nèi)網(wǎng)才能出效果，且此app功能不多，怕是審核不讓通過？
解決方案：

工具類app，需在備注里面說明其功能，最好配個簡短視頻到優(yōu)酷、Youtube上

總結(jié)：

1.踩坑很多，前人種樹，后人乘涼，自己用了那么多輪子，也得造個偽輪子
2.還沒實現(xiàn)所有需求，還剩下開關(guān)燈，也只是發(fā)送TCP命令罷了，不斷優(yōu)化
3.目前只能使小車位置發(fā)生變化，若攝像頭可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的話，就福利多多
4.附上GitHub地址：https://github.com/stoneUoU/TrafficV
5.另附iOS控制智能硬件(由于硬件沒在我這里，只能模擬出TCP請求效果，以后完善)最終效果展示：
最終效果
最后編輯于 ：
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