CN111586288A - 一种太阳能视频及传感器信息传输系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能视频和传感器信息传输系统，包括设备端、服务器和客户端；本发明根据太阳能功能装置产生能源的不稳定性和控制需要进行设计，能根据太阳能的特点传输和进行设备控制；解决了在无供电，无有线网络的状态下的视频采集和传输、太阳能电池传感器数据采集和传输、太阳能电池装置的远程控制问题，并实现了无人远程自主监控功能，增强对太阳能电池装置的监控，结合太阳能电池本身供电不稳定的特点，实现供电策略及信息传输策略的灵活调整，有利于产品长期无人监管时的自动工作，节省了维护成本和人力。

Description

一种太阳能视频及传感器信息传输系统及控制方法

技术领域

本发明涉及太阳能信息传输技术领域，主要涉及一种太阳能视频和传感器信息传输系统及其控制方法。

背景技术

目前，各种视频监控系统已广泛应用于各行各业，配合无线技术如CDMA、LTE 的发展，已涌现了大量的无线视频监控设备和平台。

然而,在一些特殊场景，这些视频监控设备无法供电却是个难题，电池供电可以解决部分无供电的问题，但无法实现长时间无人值守。

因此，本文发明提供一种利用太阳能传输视频的方法，可以在利用太阳能给视频设备提供能源，设备在传输视频的同时还能传输太阳能电池装置的传感器信息，并可远程控制太阳能装置，实现无人远程操控的技术效果。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种太阳能视频和传感器信息传输系统及其控制方法，由设备端、服务器和客户端一起完成，本方案根据太阳能功能装置产生能源的不稳定性和控制需要进行设计，能根据太阳能的特点传输和进行设备控制，大大提高太阳能视频传输的效果。该技术方案使用了现有的一些技术进行扩展, 具有良好的通用性和扩展性。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种太阳能视频和传感器信息传输系统，所述传输系统包括设备端、服务器和客户端；

所述设备端包括主控芯片；所述主控芯片与无线传输模块连接；所述主控芯片连接有摄像头与传感器，并具备控制开关，用于处理摄像头和传感器传输的各种信息，并通过无线传输模块传输至服务器端；所述主控芯片由太阳能电池装置供电；所述摄像头用于拍摄所需监控的目标画面，所述传感器用于测量太阳能电池装置的各项参数；

所述服务器用于设备端和客户端的接入，负责从设备端接受视频和传感器信息，并传输至客户端；

所述客户端安装有对应的视频解码软件以及传感器控制软件，通过调取服务器对应设备的视频数据和传感器数据，显示在客户端上，同时可以实现对太阳能电池装置的远程控制。

进一步地，所述传感器包括：电池传感器、姿态传感器、光敏传感器和温湿度传感器；所述电池传感器用于测量太阳能面板的输出电压电流，蓄电池电压电流和负载电流；所述姿态传感器用于测量设备的当前方向，俯仰角度，坐标，运动方向，运动速度等数据；所述光敏传感器用于测量当前太阳光的强度；所述温湿度传感器，用于测量环境环境温度湿度数据。

进一步地，所述主控芯片还连接有报警器，用于监控太阳能电池装置及主控芯片系统安全。

一种采用上述太阳能视频和传感器信息传输系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、将设备端通过无线网络与服务器连接，在服务器上安装视频和传感器接收软件，客户端电脑安装相应解码软件；

步骤2、将开启太阳能电池装置，启动设备端主控芯片，配置需要连接的服务器地址，同时通过各个传感器检测太阳能电池各项控制参数；

步骤3、客户端通过调取服务器对应设备的视频数据和传感器数据，显示于客户端上，同时可以采用远程控制的方式向设备端发送相关控制命令；

步骤4、设备端接受到服务器转发的控制命令，控制传感器对太阳能电池装置进行调整。

进一步地，所述设备端主控芯片在传输数据时，根据接收到的传感器数据，自动选择视频传输策略，优化电能消耗。

有益效果：本发明提供的太阳能视频和传感器信息传输系统及控制方法，解决了在无供电，无有线网络的状态下的视频采集和传输、太阳能电池传感器数据采集和传输、太阳能电池装置的远程控制问题，并实现了无人远程自主监控功能，增强对太阳能电池装置的监控，结合太阳能电池本身供电不稳定的特点，实现供电策略及信息传输策略的灵活调整，有利于产品长期无人监管时的自动工作，节省了维护成本和人力。

附图说明

图1为本发明提供的传输系统网络拓扑图；

图2为本发明提供的设备端框架图；

图3为本发明提供的设备端软件工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示的一种太阳能视频和传感器信息传输系统，所述传输系统包括设备端、服务器和客户端；

所述设备端包括主控芯片；所述主控芯片与无线传输模块连接；所述主控芯片连接有摄像头与传感器，并具备控制开关，用于处理摄像头和传感器传输的各种信息，并通过无线传输模块传输至服务器端；所述主控芯片由太阳能电池装置供电；所述摄像头用于拍摄所需监控的目标画面，所述传感器用于测量太阳能电池装置的各项参数；

所使用的传感器包括以下设备：电池传感器，用于测量太阳能面板的输出电压电流，蓄电池电压电流和负载电流；姿态传感器，用于测量设备的当前方向，俯仰角度，坐标，运动方向，运动速度等数据；光敏传感器，用于测量当前太阳光的强度；温湿度传感器，用于测量环境环境温度湿度数据。

所述服务器用于设备端和客户端的接入，负责从设备端接受视频和传感器信息，并传输至客户端；

所述客户端安装有对应的视频解码软件以及传感器控制软件，通过调取服务器对应设备的视频数据和传感器数据，显示在客户端上，同时可以实现对太阳能电池装置的远程控制。主控芯片还连接有报警器，用于监控太阳能电池装置及主控芯片系统安全。

具体控制方法如下：

步骤1、将设备端通过无线网络与服务器连接，在服务器上安装视频和传感器接收软件，客户端电脑安装相应解码软件；

步骤2、将开启太阳能电池装置，启动设备端主控芯片，配置需要连接的服务器地址，同时通过各个传感器检测太阳能电池各项控制参数；

步骤3、客户端通过调取服务器对应设备的视频数据和传感器数据，显示于客户端上，同时可以采用远程控制的方式向设备端发送相关控制命令；

步骤4、设备端接受到服务器转发的控制命令，控制传感器对太阳能电池装置进行调整。

具体地，系统根据传感器反馈的太阳能电池的电压电流状态数据，控制蓄电池充放电电路使其合理的充电放电；根据当前电量情况，让设备处于休眠、低功耗模式和全功耗模式等工作状态；根据姿态传感器的数据反馈，获取当前太阳能面板的状态，并计算当前太阳光的照射角度使面板调整到最佳位置；根据获取的异常方位数据，或异常温湿度信息，产生报警，让相关人员及时发现修复设备的异常情况。

下面提供一个具体实施例。

硬件部分包括，嵌入式开发板一块(本例使用一款ARM芯片HI3516，芯片具有 H264编码能力，可用于编码AV/AHD/HDMI输入的视频，具有一个以太网网口用于连接IP摄像头，芯片具有USB-Host接口，用于连接无线通信模块，芯片有串口若干通过相关电路连接RS232/TTL/RS485的传感器外设)，太阳能电池装置一台(包含太阳能电池，各种传感器设备和控制单元)，报警器一个(外设)，服务器一台，客户端电脑一台， IP摄像机一个，网线若干。

嵌入式设备上交叉编译安装本发明所述软件，设备开机，设备连接太阳能电池装置的相关接口，连接摄像机设备用于视频采集。

系统按照附图1连接好服务器和客户端电脑并配置好相关的网络地址，服务器安装视频服务软件和传感器数据转发软件，客户电脑安装对应的视频软件和传感器控制软件。

开启太阳能电池装置，启动嵌入式开发板，配置好需要连接的服务器地址，配置好检测电池电量的阈值以及太阳能面板方向控制的参数。

等待开发板拨号成功，设备软件将注册到服务器。此时，可在客户端电脑查看终端传输过来的摄像头图像。

此时可以在客户端电脑查看太阳能电池的当前电量、太阳能充电状态、面板角度朝向等传感器信息，并可远程调整相关的参数，控制太阳能电池的输出接口。

设备将根据传感器信息做出相应调整，例如，根据方向传感器调整太阳能面板的朝向，根据姿态变化如设备倒坍产生报警信号反馈到客户端软件。

较优的，设备的主控芯片能根据平台下发的策略，结合收到的传感器数据，自动实现对太阳能电池装置的控制，并根据电池电量及无线网络情况，选择合适的视频传输策略。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种太阳能视频和传感器信息传输系统，其特征在于，所述传输系统包括设备端、服务器和客户端；

所述设备端包括主控芯片；所述主控芯片与无线传输模块连接；所述主控芯片连接有摄像头与传感器，并具备控制开关，用于处理摄像头和传感器传输的各种信息，并通过无线传输模块传输至服务器端；所述主控芯片由太阳能电池装置供电；所述摄像头用于拍摄所需监控的目标画面，所述传感器用于测量太阳能电池装置的各项参数；

所述服务器用于设备端和客户端的接入，负责从设备端接受视频和传感器信息，并传输至客户端；

所述客户端安装有对应的视频解码软件以及传感器控制软件，通过调取服务器对应设备的视频数据和传感器数据，显示在客户端上，同时可以实现对太阳能电池装置的远程控制。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能视频和传感器信息传输系统，其特征在于，所述传感器包括：电池传感器、姿态传感器、光敏传感器和温湿度传感器；所述电池传感器用于测量太阳能面板的输出电压电流，蓄电池电压电流和负载电流；所述姿态传感器用于测量设备的当前方向，俯仰角度，坐标，运动方向，运动速度等数据；所述光敏传感器用于测量当前太阳光的强度；所述温湿度传感器，用于测量环境环境温度湿度数据。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能视频和传感器信息传输系统，其特征在于，所述主控芯片还连接有报警器，用于监控太阳能电池装置及主控芯片系统安全。

4.一种采用权利要求1所述太阳能视频和传感器信息传输系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤4.1、将设备端通过无线网络与服务器连接，在服务器上安装视频和传感器接收软件，客户端电脑安装相应解码软件；

步骤4.2、将开启太阳能电池装置，启动设备端主控芯片，配置需要连接的服务器地址，同时通过各个传感器检测太阳能电池各项控制参数；

步骤4.3、客户端通过调取服务器对应设备的视频数据和传感器数据，显示于客户端上，同时可以采用远程控制的方式向设备端发送相关控制命令；

步骤4.4、设备端接受到服务器转发的控制命令，控制传感器对太阳能电池装置进行调整。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能视频和传感器信息传输系统的控制方法，其特征在于，所述设备端主控芯片在传输数据时，根据接收到的传感器数据，自动选择视频传输策略，优化电能消耗。

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