概述
- 系统概述
本系统主要解决现有常用的视频监控方案过度耗费不必要的流量/带宽/服务器等资源,价格贵,耗电,不利于大规模普及的问题。
- 文档概述
本文档仅侧重系统概貌和使用,不侧重内部实现细节。
- 基线
本系统自成体系,可独立使用,也可集成使用。
- 依赖
本系统依赖STM32芯片、图像传感器、云服务。
硬件设计
主控MCU
- STM32 ARM Cortex M7 处理器,480 MHz ,1MB RAM,2 MB flash。
- IO最高承受5V,可以提供最高25mA的拉电流或灌电流。
- 扩展32M RAM,32M Flash
- 支持TF扩展
温度范围
存储 -40°C to 125°C
运行 -20°C to 70°C
传感器
- OV5640 ,500万像素,实际拍摄图片大小为2592×1944
- 可选配红外热成像传感器
镜头
- 焦距: 2.8mm
- 光圈: F2.0
- 尺寸: 1/3″
- HFOV = 70.8°, VFOV = 55.6°
- 安装: M12*0.5
- 红外滤光片(截断红外光): 650nm (可拆卸)
- 可选配广角镜头或远景镜头
硬件框图

硬件配置
- 主机,包含摄像头 + MCU + WIFI
- 待机电流2mA,工作电流峰值300mA,平均200mA
- 样机未做防水结构,实际如需进行长时间户外测试,需注意防水


- WIFI路由器,12V1A供电,通过网线连接到4G网关
- 配置页面,用网线连接电脑和路由器,进入tplogin.cn进行配置
- 4G网关,5V3A供电,插入有流量的手机卡即可工作

- 6V 5W 多晶硅太阳能板,太阳能持续供电+充电。
- 拍摄+传输一张300k的JPG图片3分钟,1AH的电池约可以拍60次,一天拍2次是30天。
- 3.7V锂电池备电(在太阳能板,4AH,在连续阴雨无太阳的情况下可以工作4个月。
- 有太阳的时候是太阳能供电+充电,总体可不间断持续工作。
- 支架,1米,可直插入地中
- 易部署,即插即用
- 太阳能板是防水结构的,可以直接户外使用

使用说明
- 组网方式灵活多样
- WIFI路由器的作用是WIFI信号强,覆盖范围广,一般空旷可以100米
- 多个摄像头可连一个路由器
- 多个路由器连一个4G网关
- WIFI路由器可以桥接,实现覆盖几百米的更远范围

基本功能
- 定时拍照,记录作物生长。为了测试方便,现在是设置的每隔1小时拍一次。
- 图片压缩JPG格式。
- 自动连接预设WIFI路由器,通过4G上传服务器。
- 服务器接收保存。
- 远程查看,点这里查看照片
- 打开后可以获取JPG列表,再点击可以查看图片
- 注意这里可以(有待)改进:1,通过接口和网页编程使图片的获取和浏览界面更加友好直观,2,可以输入日期进行查询,3,部署的设备多了之后可以输入地点进行查询
- 注意有的文件尺寸明显小于100KB,这种情况属于传输中断导致文件不完整,暂时没做处理。
- 有的文件只有几十几百KB属于网络上的异常扫描数据(有的程序会对网络进行端口扫描),我们也接收保存下来了,实际可直接不需理会。

软件接口
数据接口
- 远程获取JPG图片数据接口,点这里
- 包括JPG图片数据,日期,大小等信息
功能设置接口
- 设置拍照时间间隔
- 点击设置链接进入设置页面
- 输入3600表示1小时,86400表示24小时

- 点设置,看到成功提示,即为设置成功,否则可能是网络拥堵,可再次点击设置。
- 设置成功后,需要等到下次拍照(还是之前的间隔)之后才生效,也就是下下次拍照才是新的间隔。
软件设计
模块框架

流程图

内部参数
- 每次自动唤醒后,WIFI连服务器,等30秒,连上就发送照片,没连上就休眠1分钟,再尝试。应保证网络畅通,否则会额外耗电。
- 本地存储15天
- 一张JPG是300多KB,15天大约是5MB,目前内部空间够的
- 获取方法:通过设备的数据串口和电脑连接,115200波特率,在设备通电后5秒内,发送readpic=1命令,会持续发送本地存储的第1张图片,readpic=2发第2张,依次类推。
- 用串口调试助手软件接收数据,保存成文件,即可。

参考文档
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