CN109167926A - 一种基于gprs的无线低功耗图传相机及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于GPRS的无线低功耗图传相机及其控制方法，其包括电源控制板和处理器控制板，电源控制板包括电源控制芯片和定时器，定时器与电源控制芯片电连接，电源控制板上设有与电源控制芯片连接的电源接入口和输出探针，锂电池的输出端连接电源接入口，处理器控制板包括处理器以及与处理器连接的摄像控制组件、红外灯、亮度传感器、传输模块，电源控制芯片通过输出探针连接处理器，摄像控制组件连接一高清镜头，传输模块上设有SIM卡槽，处理器通过传输模块连接云服务器，亮度传感器探测当前环境亮度，红外灯用于夜间探测。本发明抓拍的图片可通过网络传输到云服务器，结构简单，成本低，操作方便。

Description

一种基于GPRS的无线低功耗图传相机及其控制方法
技术领域
本发明涉及图传相机，尤其涉及一种基于GPRS的无线低功耗图传相机及其控制方法。
背景技术
随着社会经济的不断发展，为了满足社会生产、生活的需要，许多领域都需要采用视频监控装置来实施回传图像技术：视频监控装置目前应用很广泛。目前大多视频监控装置不具备有随意移动功能，这种传统的方式应用范围受到了极大的局限性，在移动监控上是无法实现的。
然而，经过研究发现，现有无线图像传输终端模块结构复杂，视频平台互不兼容，无法实现音频回传，图像细节不清晰，不能满足实际需要，存在安全隐患，操作不方便：故需要加以改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于GPRS的无线低功耗图传相机及其控制方法。
本发明采用的技术方案是：
一种基于GPRS的无线低功耗图传相机，其包括电源控制板和处理器控制板，电源控制板包括电源控制芯片和定时器，定时器与电源控制芯片电连接，电源控制板上设有与电源控制芯片连接的电源接入口和输出探针，锂电池的输出端连接电源接入口，处理器控制板包括处理器以及与处理器连接的摄像控制组件、红外灯、亮度传感器、传输模块，电源控制芯片通过输出探针连接处理器， 摄像控制组件连接一高清镜头，传输模块上设有SIM卡槽，处理器通过传输模块连接云服务器，亮度传感器探测当前环境亮度，红外灯用于夜间探测。
进一步地，高清镜头具有自动切换的白天滤光片以及夜间滤光片。
进一步地，处理器通过亮度传感器探测当前环境亮度，并在亮度低于设定值时开启红外灯。
进一步地，处理器连接有DDR存储器。
进一步地，DDR存储器的容量大小不低于8M,可以存储200张以上图片。
进一步地，传输模块选用MC20模块，MC20模块同时具有gps定位功能；摄像控制组件为ov2640摄像组件，电源控制板主芯片型号为msp430f149，msp430f149芯片具有超低功耗，定时器采用DS1302定时器，处理器采用Stm32f407单片机。
进一步的，传输模块还集成有WIFI通信芯片，WIFI通信芯片也可与云服务器连接。
一种基于GPRS的无线低功耗图传相机的控制方法，其包括以下步骤：
步骤1，设备开启：通过电源控制芯片控制定时器开始计时，
步骤2，定时器开始计时结束时，电源控制芯片控制控制锂电池给处理器控制板供电，
步骤3，处理器初始化摄像组件和DDR存储器并完成开机检测，
步骤4，亮度传感器感应当前亮度值，处理器根据亮度值切换摄像组件的工作模式，当亮度值低于设定值时进入夜间模式，处理器控制红外灯开启并控制高清镜片切换夜间滤光片；否则切换为白天模式，处理器关闭红外灯并控制高清镜片切换白天滤光片；
步骤5，摄像组件配合高清镜片依照设定的拍照间隔采集图像数据，摄像组件将图像数据传输并缓存至DDR存储器，
步骤6，处理器使用压缩算法对图像数据进行压缩处理，并将压缩后的图像数据进行打包处理，放到缓存中等待传输；
步骤7，处理器控制传输模块进行GPRS拨号连接移动网络并与云服务器建立连接，
并将打包后的图像数据分包发送至云服务器，
步骤8，云服务器接收并存储图像数据至对应的数据库，并返回收到信息至处理器，
步骤9，处理器控制传输模块关闭GPRS连接，完成传输。
进一步地，步骤5的拍照间隔为5~60分钟。
本发明采用以上技术方案，包含定时器DS1302的电源控制板一端接锂电池电源输出口，由锂电池整体供电，另一端连接包含Stm32f407单片机和DDR的处理器控制板，通过GPIO口对控制板电源进行开关机控制。当电源控制板上的定时器计时到了，电源控制板给GPIO口一个高电平，处理器控制板开始上电，初始化存储器、红外灯以及摄像组件。当亮度传感器探测判断是黑夜就打开红外灯并且切换滤光片，按照存储器保存的参数设置抓拍分辨率；初始化完ov2640 摄像组件开始抓拍一帧原始图像，处理器stm32f407将图像传入DDR然后进行压缩处理，将压缩处理过的jpeg图片进行打包处理；抓拍完开始检测初始化sim卡，并使用gprs模块mc20网络拨号，拨号成功之后连接到互联网云服务器，将图片数据分包传输到服务器上进行存储管理。本发明低功耗相机抓拍的图片可通过网络传输到云服务器，结构简单，成本低，操作方便。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明一种基于GPRS的无线低功耗图传相机的结构示意图；
图2为本发明一种基于GPRS的无线低功耗图传相机的控制方法流程示意图；
图3为本发明一种基于GPRS的无线低功耗图传相机的服务器和BS客户端三者网络通信流程示意图。
具体实施方式
如图1-3之一所示，本发明公开了一种基于GPRS的无线低功耗图传相机，其包括电源控制板和处理器控制板，电源控制板包括电源控制芯片和定时器，定时器与电源控制芯片电连接，电源控制板上设有与电源控制芯片连接的电源接入口和输出探针，锂电池的输出端连接电源接入口，处理器控制板包括处理器以及与处理器连接的摄像控制组件、红外灯、亮度传感器、传输模块，电源控制芯片通过输出探针连接处理器， 摄像控制组件连接一高清镜头，传输模块上设有SIM卡槽，处理器通过传输模块连接云服务器，亮度传感器探测当前环境亮度，红外灯用于夜间探测，低功耗相机支持白天、夜晚模式，白天模式下图像为彩色，夜晚模式下图像为黑白。
进一步地，高清镜头具有自动切换的白天滤光片以及夜间滤光片。
进一步地，处理器通过亮度传感器探测当前环境亮度，并在亮度低于设定值时开启红外灯。
进一步地，处理器连接有DDR存储器。
进一步地，DDR存储器的容量大小不低于8M,可以存储200张以上图片。
进一步地，传输模块选用MC20模块，MC20模块同时具有gps定位功能；摄像控制组件为ov2640摄像组件，电源控制板主芯片型号为msp430f149，msp430f149芯片具有超低功耗，定时器采用DS1302定时器，处理器采用Stm32f407单片机。
一种基于GPRS的无线低功耗图传相机的控制方法，其包括以下步骤：
步骤1，设备开启：通过电源控制芯片控制定时器开始计时，具体地，本系统电源模块接12V锂电池，
步骤2，定时器开始计时结束时，电源控制芯片控制控制锂电池给处理器控制板供电，
步骤3，处理器初始化摄像组件和DDR存储器并完成开机检测，
步骤4，亮度传感器感应当前亮度值，处理器根据亮度值切换摄像组件的工作模式，当亮度值低于设定值时进入夜间模式，处理器控制红外灯开启并控制高清镜片切换夜间滤光片；否则切换为白天模式，处理器关闭红外灯并控制高清镜片切换白天滤光片；
步骤5，摄像组件配合高清镜片依照设定的拍照间隔采集图像数据，摄像组件将图像数据传输并缓存至DDR存储器，
步骤6，处理器使用压缩算法对图像数据进行压缩处理，并将压缩后的图像数据进行打包处理，放到缓存中等待传输；
步骤7，处理器控制传输模块进行GPRS拨号连接移动网络并与云服务器建立连接，
并将打包后的图像数据分包发送至云服务器，
步骤8，云服务器接收并存储图像数据至对应的数据库，并返回收到信息至处理器，服务器收到设备传过来的数据之后将图片数据存储到服务器中，并记录好文件名，按照时间索引存储到数据库中，方便BS客户端访问。
如图3所示，服务器和BS客户端三者网络通信流程，BS客户端可以设置抓拍时间、抓拍分辨率以及抓拍间隔等参数，设备注册的时候，服务器会将最新的参数传递给设备，设备将这些参数信息写入flash中，下次抓拍生效。
步骤9，处理器控制传输模块关闭GPRS连接，完成传输。
进一步地，步骤5的拍照间隔为5~60分钟。续航功能：GPRS传输模式下，在每隔5分钟拍摄一张照片并回传的情况下，一天拍摄12小时，10000mah的移动电源能够使用6天以上。2.4Gwifi传输模式下，在每隔5分钟拍摄一张照片并回传的情况下，一天拍摄9小时，10000mah的移动电源能够使用2天以上。图传设备在不拍摄照片的情况下，使用10000mah的移动电源供电能够待机1年以上。
本发明采用以上技术方案，包含定时器DS1302的电源控制板一端接锂电池电源输出口，由锂电池整体供电，另一端连接包含Stm32f407单片机和DDR的处理器控制板，通过GPIO口对控制板电源进行开关机控制。当电源控制板上的定时器计时到了，电源控制板给GPIO口一个高电平，处理器控制板开始上电，初始化存储器、红外灯以及摄像组件。当亮度传感器探测判断是黑夜就打开红外灯并且切换滤光片，按照存储器保存的参数设置抓拍分辨率；初始化完ov2640摄像组件开始抓拍一帧原始图像，处理器stm32f407将图像传入DDR然后进行压缩处理，将压缩处理过的jpeg图片进行打包处理；抓拍完开始检测初始化sim卡，并使用gprs模块mc20网络拨号，拨号成功之后连接到互联网云服务器，将图片数据分包传输到服务器上进行存储管理。本发明低功耗相机抓拍的图片可通过网络传输到云服务器，结构简单，成本低，操作方便。

Claims (8)

1.一种基于GPRS的无线低功耗图传相机，其特征在于：其包括电源控制板和处理器控制板，电源控制板包括电源控制芯片和定时器，定时器与电源控制芯片电连接，电源控制板上设有与电源控制芯片连接的电源接入口和输出探针，锂电池的输出端连接电源接入口，处理器控制板包括处理器以及与处理器连接的摄像控制组件、红外灯、亮度传感器、传输模块，电源控制芯片通过输出探针连接处理器， 摄像控制组件连接一高清镜头，传输模块上设有SIM卡槽，处理器通过传输模块连接云服务器，亮度传感器探测当前环境亮度，红外灯用于夜间探测。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPRS的无线低功耗图传相机，其特征在于：所述高清镜头具有自动切换的白天滤光片以及夜间滤光片。
3.根据权利要求1所述的一种基于GPRS的无线低功耗图传相机，其特征在于：所述处理器通过亮度传感器探测当前环境亮度，并在亮度低于设定值时开启红外灯。
4.根据权利要求1所述的一种基于GPRS的无线低功耗图传相机，其特征在于：所述处理器连接有DDR存储器。
5.根据权利要求1所述的一种基于GPRS的无线低功耗图传相机，其特征在于：所述DDR存储器的容量大小不低于8M,且存储200张以上图片。
6.根据权利要求1所述的一种基于GPRS的无线低功耗图传相机，其特征在于：所述传输模块选用MC20模块，MC20模块同时具有gps定位功能；摄像控制组件为ov2640摄像组件，电源控制板主芯片型号为msp430f149，msp430f149芯片具有超低功耗，定时器采用DS1302定时器，处理器采用Stm32f407单片机。
7.一种基于GPRS的无线低功耗图传相机的控制方法，采用了权利要求1所述的一种基于GPRS的无线低功耗图传相机，其特征在于：控制方法包括以下步骤：
步骤1，设备开启：通过电源控制芯片控制定时器开始计时，
步骤2，定时器开始计时结束时，电源控制芯片控制控制锂电池给处理器控制板供电，
步骤3，处理器初始化摄像组件和DDR存储器并完成开机检测，
步骤4，亮度传感器感应当前亮度值，处理器根据亮度值切换摄像组件的工作模式，当亮度值低于设定值时进入夜间模式，处理器控制红外灯开启并控制高清镜片切换夜间滤光片；否则切换为白天模式，处理器关闭红外灯并控制高清镜片切换白天滤光片；
步骤5，摄像组件配合高清镜片依照设定的拍照间隔采集图像数据，摄像组件将图像数据传输并缓存至DDR存储器，
步骤6，处理器使用压缩算法对图像数据进行压缩处理，并将压缩后的图像数据进行打包处理，放到缓存中等待传输；
步骤7，处理器控制传输模块进行GPRS拨号连接移动网络并与云服务器建立连接，
并将打包后的图像数据分包发送至云服务器，
步骤8，云服务器接收并存储图像数据至对应的数据库，并返回收到信息至处理器，
步骤9，处理器控制传输模块关闭GPRS连接，完成传输。
8.根据权利要求7所述的一种基于GPRS的无线低功耗图传相机的控制方法，其特征在于：步骤5的拍照间隔为5~60分钟。
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