CN207283704U - 监控系统及太阳能违法抓拍系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种监控系统及太阳能违法抓拍系统，通过低功率器件分别基于环境光强和监控/抓拍目标两级检测来控制大功率的主监控模块/主违法抓拍模块的唤醒和休眠，主监控模块/主违法抓拍模块不再需要全天候工作，只需要在通过上述两级检测确定有监控/抓拍需求时才被唤醒，并开始正常工作，一旦监控/抓拍需求消失，则主监控模块/主违法抓拍模块再次进入休眠状态，从而可以最大限度降低系统的功耗，为实现电源组件的小体积、轻量化、长续航等提供可能。另外，还通过检测电源的状态信息来合理控制电源组件的充放电，既保证电源组件本身处于最佳充放电状态，也使得电源组件尽可能随时为系统提供充足的电能。

Description

监控系统及太阳能违法抓拍系统

技术领域

本实用新型涉及智能监控技术领域，尤其涉及一种监控系统及太阳能违法抓拍系统。

背景技术

监控设备几乎已经遍布室外各种公共场所，如城市道路、广场等。相对于市电供电，室外监控设备优选太阳能供电方式，既能达到节能环保的目的，又不需要布设输电线路。基于太阳能供电的监控设备中，除了太阳能电池板，还设置有蓄电池；当光照较强时，太阳能电池板将太阳能转化为电能，为设备供电，同时为蓄电池充电；当光照较弱，太阳能电池板难以提供充足的电能时，则采用蓄电池为设备供电。

现有广泛应用的基于太阳能供电的室外监控设备，仍采用市电供电情况下通用设备(如球机)来采集监控图像，而这些通用设备功耗都较大，就要求用来供电的太阳能电池板要尽量大(以在相同的时间内转化得到更多的电能)，同时也要求蓄电池具有较大的容量，一般采用地埋式铅酸电池，从而使得整个设备体积很大。

有鉴于此，目前还有一种基于太阳能供电的室外监控设备，其采用低功耗相机来采集监控图像，减少设备对电能的需求，从而太阳能电池板不需要太大，蓄电池也可以采用体积较小的锂电池。但是，虽然采用了低功耗相机，但其长时间工作所消耗的电量也不少，尤其在阴天等长时间光照不足的情况下，锂电池的蓄电量难以维持整个设备的长时间工作。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种监控系统及太阳能违法抓拍系统。

本实用新型实施例的第一方面，提供一种监控系统，包括：用于检测目标场景的环境光强的环境光感器，辅助处理模块，辅助监控模块，以及用于对目标场景执行预设监控操作的主监控模块；

所述辅助处理模块分别与所述环境光感器和辅助监控模块连接；所述辅助处理模块包括：用于根据所述环境光强生成第一开关信息的第一开关控制单元；所述第一开关信息用于控制所述辅助监控模块的唤醒和休眠；

所述辅助监控模块与所述主监控模块连接；所述辅助监控模块包括：用于采集目标场景的辅助监控图像的辅助采样单元，和，用于根据所述辅助监控图像生成第二开关信息的第二开关控制单元；所述第二开关信息用于控制所述主监控模块的唤醒和休眠。

可选的，所述辅助处理模块还与所述主监控模块连接；

所述辅助处理模块还包括：用于在检测到当前时刻在预设休眠时段内时，生成并发送系统休眠信号的系统休眠控制单元；所述系统休眠信号用于控制所述环境光感器、辅助监控模块和主监控模块休眠。

可选的，所述系统还包括：太阳能电池板、蓄电池和电源管理模块；

所述电源管理模块分别与所述太阳能电池板和蓄电池连接；

所述电源管理模块包括：用于检测所述太阳能电池板和蓄电池的状态信息的电源检测单元，以及，用于根据充放电控制指令对所述太阳能电池板和蓄电池进行充放电控制的充放电控制单元；所述状态信息包括以下至少一种：所述蓄电池的温度、所述蓄电池的剩余电量、所述太阳能电池板当前所能达到的最大输出功率；

所述辅助处理模块与所述电源管理模块连接，所述辅助处理模块还包括：用于根据所述状态信息生成所述充放电控制指令的电源控制单元。

可选的，所述辅助监控模块为集成有所述辅助采样单元和第二开关控制单元的集成电路IC；

或者，所述辅助监控模块中的辅助采样单元为低功耗感光芯片，所述辅助监控模块中的第二开关控制单元为现场可编程门阵列FPGA。

本实用新型实施例的第二方面，提供一种太阳能违法抓拍系统；该系统包括：用于检测目标场景的环境光强的环境光感器，辅助处理模块，辅助违法抓拍模块，用于对目标场景执行预设违法抓拍操作的主违法抓拍模块，以及太阳能电池板；

所述太阳能电池板用于为所述太阳能违法抓拍系统供电；

所述辅助处理模块分别与所述环境光感器和辅助违法抓拍模块连接；所述辅助处理模块包括：用于根据所述环境光强生成第一开关信息的第一开关控制单元；所述第一开关信息用于控制所述辅助违法抓拍模块的唤醒和休眠；

所述辅助违法抓拍模块与所述主违法抓拍模块连接；所述辅助违法抓拍模块包括：用于采集目标场景的辅助抓拍图像的辅助采样单元，和，用于根据所述辅助抓拍图像生成第二开关信息的第二开关控制单元；所述第二开关信息用于控制所述主违法抓拍模块的唤醒和休眠。

可选的，所述系统还包括：蓄电池和电源管理模块；所述电源管理模块分别与所述太阳能电池板和蓄电池连接；

所述电源管理模块包括：用于检测所述太阳能电池板和蓄电池的状态信息的电源检测单元，以及，用于根据充放电控制指令对所述太阳能电池板和蓄电池进行充放电控制的充放电控制单元；所述状态信息包括以下至少一种：所述蓄电池的温度、所述蓄电池的剩余电量、所述太阳能电池板当前所能达到的最大输出功率；

所述辅助处理模块还分别与所述主违法抓拍模块和电源管理模块连接，所述辅助处理模块还包括：

用于根据所述状态信息生成所述充放电控制指令的电源控制单元，和/或，用于在检测到当前时刻在预设休眠时段内时，生成并发送系统休眠信号的系统休眠控制单元；其中，所述系统休眠信号用于控制所述环境光感器、辅助违法抓拍模块和主违法抓拍模块休眠。

可选的，所述辅助违法抓拍模块为集成有所述辅助采样单元和第二开关控制单元的集成电路IC；

或者，所述辅助违法抓拍模块中的辅助采样单元为低功耗感光芯片，所述辅助违法抓拍模块中的第二开关控制单元为现场可编程门阵列FPGA。

本实用新型实施例提供的技术方案，通过分别基于环境光强和监控目标(或抓拍目标)两级检测来控制大功率的主监控模块(或主违法抓拍模块)的唤醒和休眠，实现这两级检测的器件功耗均很低，大功率的主监控模块(或主违法抓拍模块)不再需要全天候工作，只需要在通过上述两级检测确定有必要进行监控/抓拍处理时才被唤醒，并开始正常工作，一旦监控/抓拍需求消失，则主监控模块(或主违法抓拍模块)再次进入休眠状态，从而可以最大限度降低系统的功耗，为实现电源组件的小体积、轻量化、长续航等提供可能，例如太阳能电池板的面积可以适当缩小、蓄电池可以选用蓄电量少但体积很小的类型等。另外，还通过检测电源的状态信息来合理控制电源的充放电，既保证电源组件本身处于最佳充放电状态，也使得电源组件尽可能随时为系统提供充足的电能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种监控系统的结构框图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种监控系统控制方法的流程图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种太阳能违法抓拍系统的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种监控系统的结构框图。参照图1，该监控系统包括：环境光感器110、辅助处理模块120、辅助监控模块130和主监控模块140。

其中，该环境光感器110与辅助处理模块120连接，用于检测目标场景的环境光强，并将该环境光强上传至辅助处理模块120。

该辅助处理模块120包括第一开关控制单元，该第一开关控制单元分别与环境光感器110和辅助监控模块130连接，用于接收所述环境光强，并判断所述环境光强是否满足监控图像的拍摄要求，从而决定是否需要启动辅助监控模块130，即根据所述环境光强生成第一开关信息，并将所述第一开关信息发送至辅助监控模块130，以控制辅助监控模块130进行唤醒和休眠两种状态之间的切换。

该辅助监控模块130包括：辅助采样单元和第二开关控制单元；该辅助监控模块130在所述第一开关信息的控制下由休眠状态切换至唤醒状态(即正常工作状态)，也即该辅助采样单元和第二开关控制单元被唤醒，从而该辅助采样单元开始采集目标场景的辅助监控图像，该第二开关控制单元根据所述辅助监控图像判断是否需要进一步启动与其连接的主监控模块140，即根据所述辅助监控图像生成第二开关信息，并将所述第二开关信息发送至主监控模块140，以控制主监控模块140进行唤醒和休眠两种状态之间的切换。

该主监控模块140具体可以包括主采样芯片141和主处理器142，还可以包括通信模块(如4G通信模块、WiFi通信模块等)等用于实现预设监控操作的器件。

实际应用中，主监控模块140所述第二开关信息的控制下由休眠状态切换为唤醒状态，具体为主处理器142直接接收并响应所述第二开关信息，控制与其连接的其他器件(包括主采样芯片141及通信模块等)由休眠状态切换为唤醒状态。在处于唤醒状态时，主采样芯片141采集目标场景的高清监控图像，然后主处理器142根据该高清监控图像执行预设监控操作。该预设监控操作包括但不限于：根据该高清监控图像识别出目标场景中是否出现异常事件(例如车辆闯红灯、行人打架等)、在识别出异常事件时进行报警等。

本实施例中，该环境光感器110为超低功耗芯片，其工作电流仅在uA级；辅助处理模块120具体可以采用低功耗的单片机，其工作电流也在uA级；辅助监控模块130中的辅助采样单元可以采用低像素的图像传感器，同时第二开关控制单元也可以采用低性能的处理芯片，其功耗虽略高于环境光感器110和辅助处理模块120，但仍远低于主监控模块140；主监控模块140用于实现监控系统的主要监控功能，故其中的各个器件多为性能高、功率大的器件，例如，主采样芯片141一般为200万像素及以上的互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)感光芯片，主处理器142为高性能CPU，以支持对高清监控图像的各种复杂处理操作。

本实施例中，监控系统在安装完成后，可以先只启动功耗很低的环境光感器110和辅助处理模块120，然后在环境光强满足一定预设条件时才进一步启动辅助监控模块130，继而在辅助监控模块130采集到的辅助监控图像满足一定预设条件时再进一步启动主监控模块140；反之，在辅助监控图像不满足相应的预设条件时，辅助监控模块130可以通过第二开关信息控制主监控模块140休眠；同样的，在环境光强不满足相应的预设条件时，辅助处理模块120也可以通过第一开关信息控制辅助监控模块130休眠。

可见，本实施例中通过辅助处理模块和辅助监控模块对监控系统进行功耗控制，高功耗的主监控模块不需要全天候工作，而是仅在环境光强和辅助监控图像都满足相应的预设条件时，才切换至工作状态，从而既不会错过目标场景中任何一个异常事件的监控拍摄，还可以大大减小监控系统的功耗。

图2为根据一示例性实施例示出的与图1所示监控系统对应的控制方法的流程图。参照图1和图2，该方法包括以下步骤：

S11、辅助处理模块120获取环境光感器110检测到的目标场景的环境光强，并根据所述环境光强生成用于控制辅助监控模块130唤醒和休眠的第一开关信息；

S12、辅助监控模块130在被所述第一开关信息唤醒后，获取目标场景的辅助监控图像，并根据所述辅助监控图像生成用于控制主监控模块140唤醒和休眠的第二开关信息；

S13、主监控模块140在被所述第二开关信息唤醒后，对目标场景执行预设监控操作。

可见，本实施例经过基于环境光强和监控目标的两级检测才启动主监控模块，相对于只经过第一级环境光强检测就启动主监控模块的方式，本实施例不仅可以在白天等光强高但无监控目标的时段仍保持主监控模块休眠，最大限度节省电量，还可以避免因建筑物灯光等非日光干扰，使得环境光感器检测到的光强高于实际环境光强，从而导致误启动的现象；而相对于只经过第二级的监控目标检测就启动主监控模块的方式，本实施例采用比辅助监控模块功耗更低的环境光感器和辅助处理模块来进行长时间甚至全天候工作，可以最大限度降低监控系统的功耗。

作为一可选实施例，上述步骤S11中根据所述环境光强生成用于控制所述辅助监控模块130唤醒和休眠的第一开关信息，具体可以包括：

S111、判断所述环境光强是否大于光强阈值，并根据判断结果执行下述步骤S112或S113；

S112、当所述环境光强大于所述光强阈值时，生成用于唤醒所述辅助监控模块的第一唤醒信息；

S113、当所述环境光强不大于所述光强阈值时，生成用于指示所述辅助监控模块休眠的第一休眠信息。

由于环境光强过低，会使得拍摄到的监控图像过暗，无法对其进行精确的识别处理，监控效果较差；因此，本实施例通过上述步骤S111～S113，实现当且仅当环境光强达到拍摄要求(即所述光强阈值)时才启动辅助监控模块，进而才有可能通过辅助监控模块启动主监控模块，否则所述辅助监控模块及主监控模块将处于休眠状态，从而在监控效果必然不佳的低光强情况下，直接不进行监控，以节省电能。实际上，环境光强不满足拍摄要求的时段通常为夜晚，此时段内车辆、行人等监控目标很少，故在此时段内停止监控也基本能满足监控要求。

可选的，本实用新型实施例监控系统中，辅助处理模块120具体可以通过单片机等低功耗处理芯片来执行上述步骤S111～S113，从而使得辅助处理模块120可以根据环境光强来控制辅助监控模块140的唤醒和休眠。

作为一可选实施例，上述步骤S12中根据所述辅助监控图像生成用于控制主监控模块140唤醒和休眠的第二开关信息，具体可以包括：

S121、判断所述辅助监控图像中是否出现监控目标，并根据判断结果执行下述步骤S122或S123；

由于相对于监控目标(车辆、行人等)来说，目标场景中的其他对象(树木、建筑物等)是静止不动的，因此，本实施例中辅助监控模块130中的第二开关控制单元可以简单地通过对比先后拍摄到的两张辅助监控图像是否相同，来确定是否有监控目标进入目标场景中：如果二者相同，说明目标场景无变化，没有监控目标进出；如果后拍摄到的辅助监控图像比先拍摄到的监控图像中包含的对象多，说明有监控目标进入目标场景；如果后拍摄到的辅助监控图像比先拍摄到的监控图像中包含的对象少，说明有监控目标离开目标场景。另外，所述第二开关控制单元也可以通过对辅助监控图像进行目标识别的方式来判断其中是否存在监控目标，从而确定是否有监控目标进入目标场景中。

S122、当所述辅助监控图像中出现监控目标时，生成用于唤醒所述主监控模块的第二唤醒信息；

S123、当所述辅助监控图像中无监控目标时，生成用于使所述主监控模块休眠的第二休眠信息。

根据上述第二唤醒信息和第二休眠信息可知，在辅助监控模块130的控制下，当且仅当有监控目标进入目标场景中时，主监控模块140才被唤醒以执行监控系统要实现的各项监控功能(即步骤S13)，其他时段内主监控模块140都处于休眠状态。

可见，相对于现有技术监控系统中的各个器件全天候工作的方式，本实施例可以在不错过监控目标可能发生的任何异常事件的前提下，缩短大功率的主监控模块的工作时间，从而大大减少监控系统的电量消耗，减轻电源组件的供电负担，为实现电源组件的小体积、轻量化、长续航等提供可能。

在一可选实施例中，本实用新型实施例监控系统中的辅助监控模块130可以采用集成电路(Integrated Circuit，IC)的形式，所述用于采集辅助监控图像的辅助采样单元，及用于根据辅助监控图像生成第二开关信息的第二开关控制单元都集成在IC中。

在另一可选实施例中，本实用新型实施例监控系统中的辅助监控模块130也可以采用彼此独立的辅助采样单元和第二开关控制单元；其中，辅助采样单元采用低像素感光芯片，第二开关控制单元采用现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)，都可以满足辅助监控模块的低功耗要求。

作为一可选实施例，图1所示监控系统中辅助处理模块120还与主监控模块140连接；上述辅助处理模块120还包括系统休眠控制单元。该系统休眠控制单元用于在当前时刻在预设休眠时段内时生成并发送系统休眠信号，该系统休眠信号可以发送至与辅助处理模块120连接的所有器件(包括上述环境光感器110、辅助监控模块130和主监控模块140)，使得整个监控系统处于休眠状态。

基于上述系统休眠控制单元，本实施例监控系统的控制方法还可以包括以下步骤：

S14、辅助处理模块120中的系统休眠控制单元在检测到当前时刻在预设休眠时段内时，生成并发送系统休眠信号。

所述系统休眠信号可以发送至与辅助处理模块120连接的所有器件，用于控制相应器件进入休眠状态，包括所述环境光感器110、辅助监控模块130和主监控模块140等。

实际应用中，环境光强肯定不满足拍摄要求的某些时段是可以提前预测到的，例如可以预测到夏季每天21点左右至次日5点左右、冬季每天18点至次日7点左右等时段肯定是夜晚时段，这些时段内的环境光强一般都很难满足监控图像拍摄要求，且这些时段内车辆、行人等监控目标出现的几率也很小，故可以直接控制整个监控系统在这些时段内进入休眠状态，以节省电源电量。

具体的，可以根据实际监控需求，将预测的一种或多种低光强时段信息存入辅助处理模块120中；根据存储的低光强时段信息，辅助处理模块120的系统休眠控制单元可以周期性判断当前时刻是否进入低光强时段，如果是，则生成并发送所述系统休眠信号；或者，辅助处理模块120的系统休眠控制单元可以根据存储的低光强时段信息设置一定时器或计时器等，当到达低光强时段信息对应的时段时，即生成并发送所述系统休眠信号。

进一步的，本实施例监控系统的控制方法还可以包括：在发送所述系统休眠信号使整个监控系统进入休眠状态后，通过辅助处理模块120的系统休眠控制单元检测所述低光强时段是否已经完全经过，如果是，则生成环境光感器唤醒信号，以唤醒环境光感器，并返回步骤S11，重新通过两级检测控制主监控模块140的唤醒和休眠。

本实施例中，在监控系统进入休眠状态后，辅助处理模块120中仅系统休眠控制单元周期性唤醒，以周期性判断低光强时段是否完全经过，其他控制单元均进入休眠状态，即在监控系统进入休眠状态后，构成辅助处理模块的单片机仅周期性执行判断指令，以判断低光强时段是否完全经过，其他控制指令均停止执行。

作为一可选实施例，参照图1，所述监控系统还可以包括太阳能电池板150、蓄电池160和电源管理模块170等电源组件。

其中，蓄电池160具体可以为小体积的锂电池；电源管理模块170分别与太阳能电池板150、蓄电池160和主监控模块140连接，电源管理模块170具体可以包括充放电控制单元。该充放电控制单元一方面可以用于控制太阳能电池板150和蓄电池160之间短路，从而使得太阳能电池板150向蓄电池160充电；另一方面，还可以控制太阳能电池板150或者蓄电池160与主监控模块140等耗电器件之间的供电线路导通，从而实现太阳能电池板供电和蓄电池供电之间的切换。

进一步的，电源管理模块170还与辅助处理模块120连接，电源管理模块170还包括电源检测单元。该电源检测单元于获取太阳能电池板150和蓄电池160的状态信息，并将该状态信息发送至辅助处理模块120。相应的，辅助处理模块120还包括电源控制单元；该电源控制单元用于根据所述状态信息生成充放电控制指令，并将所述充放电控制指令发送至电源管理模块170，以通过所述充放电控制指令来指示电源管理模块170中的充放电控制单元执行充电控制和供电控制。

作为一可选实施例，电源管理模块170中的充放电控制单元具体可以为受所述充放电控制指令控制的开关电路；例如，当所述充放电控制指令为充电指令时，响应该充电指令的开关(如继电器)动作，使得太阳能电池板150和蓄电池160之间短路，从而太阳能电池板150可以将光电转化得到的电能输送至蓄电池160存储，实现充电过程；当所述充放电控制指令为蓄电池放电指令时，响应该蓄电池放电指令的开关动作，使得蓄电池160与主监控模块140之间的输电线路导通(同时太阳能电池板150与主监控模块140之间的输电线路断开)，从而可以通过蓄电池160为主监控模块140供电。

基于上述监控系统，其控制方法还可以包括以下步骤：

S15、所述辅助处理模块120获取所述电源管理模块170检测到的所述太阳能电池板和蓄电池的状态信息，并根据所述状态信息生成充放电控制指令，以通过所述充放电控制指令指示所述电源管理模块170对所述太阳能电池板150和蓄电池160进行充放电控制。

作为一可选实施例，所述状态信息可以包括以下至少一种：所述蓄电池的温度、所述蓄电池的剩余电量、所述太阳能电池板当前所能达到的最大发电量。

其中，本实施例中，可以通过蓄电池160中内置的温度传感器检测蓄电池160的温度，并上传至电源管理模块170的电源检测单元。

对于蓄电池160的剩余电量，其检测方式有多种；例如，电源管理模块170中的电源检测单元可以通过检测蓄电池160的充电电流、供电电流，并结合充电时长及供电时长来确定蓄电池160的剩余电量，也可以通过检测蓄电池160的电压来确定其剩余电量。

对于太阳能电池板150的最大输出功率，电源管理模块170中的电源检测单元可以先检测太阳能电池板150的最大输出电压和最大输出电流，然后计算二者的乘积即得到太阳能电池板150的最大输出功率。

基于上述三种状态信息，本实施例控制方法中步骤S15中根据所述状态信息生成充放电控制指令，具体可以包括：

S151、当所述蓄电池的温度在预设温度范围内，和/或，所述蓄电池的剩余电量低于第一电量阈值时，生成并发送充电指令；所述充电指令用于指示所述电源管理模块通过所述太阳能电池板为所述蓄电池充电；

一般的，如果所述蓄电池为锂电池，则其只能在0～50℃的温度范围内进行充电；当蓄电池的剩余电量较高甚至满电时，则不需要充电。因此，本实施例根据蓄电池的温度和/或其剩余电量来确实是否对蓄电池充电。

S152、当所述蓄电池的剩余电量高于第二电量阈值，和/或，所述最大输出功率大于功率上限阈值时，生成并发送放电指令；所述放电指令用于指示所述电源管理模块通过所述蓄电池或所述太阳能电池板为所述主监控模块供电。

具体的，在所述蓄电池的剩余电量高于第二电量阈值且所述最大输出功率低于功率下限阈值时，说明此时太阳能电池板发电量很低，难以为大功率器件提供充足电压或电量，故可以生成并发送蓄电池放电指令，以指示电源管理模块170控制蓄电池160为主监控模块140供电；在所述最大输出功率大于功率上限阈值时，说明此时太阳能电池板发电量很大，不论蓄电池的剩余电量如何，都直接生成电池板放电指令，以指示电源管理模块170控制太阳能电池板150为主监控模块140供电，节省蓄电池电量，留待太阳能电池板150发电量不足时使用。

由以上技术方案可知，本实用新型实施例中，所述监控系统及其控制方法，通过分别基于环境光强和监控目标两级检测来控制大功率的主监控模块的唤醒和休眠，实现这两级检测的器件功耗均很低，大功率的主监控模块不再需要全天候工作，只需要在通过上述两级检测确定有必要进行监控处理时才被唤醒，并开始正常工作，一旦监控需求消失，则主监控模块再次进入休眠状态，从而可以最大限度降低监控系统的功耗，为实现电源组件的小体积、轻量化、长续航等提供可能，例如太阳能电池板的面积可以适当缩小、蓄电池可以选用蓄电量少但体积很小的类型等。另外，还通过检测电源的状态信息来合理控制电源的充放电，既保证电源组件本身处于最佳充放电状态，也使得电源组件尽可能随时为监控系统提供充足的电能。

图3是根据一示例性实施例示出的一种太阳能违法抓拍系统的结构框图。参照图3，该太阳能违法抓拍系统包括：环境光感器310，辅助处理模块320，辅助违法抓拍模块330，主违法抓拍模块340，以及太阳能电池板350。

所述太阳能电池板350用于为所述太阳能违法抓拍系统中的各个耗电器件/模块供电。

所述环境光感器310用于检测目标场景的环境光强。

所述辅助处理模块320分别与所述环境光感器310和辅助违法抓拍模块330连接；所述辅助处理模块320至少包括第一开关控制单元；该第一开关控制单元用于根据环境光感器310检测到的环境光强生成第一开关信息；所述第一开关信息用于控制所述辅助违法抓拍模块330的唤醒和休眠。

所述辅助违法抓拍模块330与所述主违法抓拍模块340连接；所述辅助违法抓拍模块330包括：用于采集目标场景的辅助抓拍图像的辅助采样单元，和，用于根据所述辅助抓拍图像生成第二开关信息的第二开关控制单元；所述第二开关信息用于控制所述主违法抓拍模块的唤醒和休眠。

所述主违法抓拍模块340在被所述第二唤醒信息唤醒后，对目标场景执行预设违法抓拍操作。具体的，该主违法抓拍模块340可以包括：用于对目标场景拍摄高清图像的主采样芯片341，以及，用于对所述主采样芯片拍摄的高清图像进行违法事件识别的主处理器342；此外，主违法抓拍模块340还可以包括，用于将所述主处理器的识别结果上传至服务器或监控中心的通信模块，如4G通信模块或WiFi通信模块等。

作为一可选实施例，所述辅助处理模块320具体包括至少一个低功耗单片机，通过执行预设的可执行指令，来实现本实施例所述的各项辅助处理功能。

作为一可选实施例，所述辅助违法抓拍模块330为集成有所述辅助采样单元和第二开关控制单元的集成电路IC。作为另一可选实施例，所述辅助违法抓拍模块330中的辅助采样单元为低功耗感光芯片，所述辅助违法抓拍模块330中的第二开关控制单元为现场可编程门阵列FPGA。

本实用新型实施例太阳能违法抓拍系统可以设置于卡口、十字路口、丁字路口等交通场景，用于对车辆或行人的违法事件(例如逆行、闯红灯等)进行抓拍；也可以设置于室外广场、室外展览等场景，用于对人员违法违规事件(例如打架斗殴、破坏公共设置等)进行抓拍。

本实用新型实施例提供的太阳能违法抓拍系统也可以采用前文所述的控制方法。具体的，参照上述控制方法所述的步骤S111～S113，所述辅助处理模块320中的第一开关控制单元根据环境光强生成第一开关信息的具体方法可以为：判断所述环境光强是否大于光强阈值；当所述环境光强大于所述光强阈值时，生成用于唤醒所述辅助违法抓拍模块的第一唤醒信息；反之，当所述环境光强不大于所述光强阈值时，生成用于指示所述辅助违法抓拍模块休眠的第一休眠信息。

另外，参照上述控制方法所述的步骤S121～S123，所述辅助违法抓拍模块330中的第二开关控制单元生成第二开关信息的具体方法可以为：判断所述辅助采样单元采集到的辅助抓拍图像中是否出现抓拍目标；当所述辅助抓拍图像中出现抓拍目标时，生成用于唤醒所述主违法抓拍模块的第二唤醒信息；反之，当所述辅助抓拍图像中无抓拍目标时，生成用于使所述主违法抓拍模块休眠的第二休眠信息。

可见，本实用新型实施例提供的太阳能违法抓拍系统，通过辅助处理模块进行第一级检测，即判断目标场景的环境光强是否满足拍摄要求，当且仅当其满足拍摄要求时，才启动辅助违法抓拍模块；进而通过辅助违法抓拍模块进行第二级检测，即判断是否有抓拍目标进入目标场景中，当且仅当有抓拍目标进入目标场景中时，才唤醒主违法抓拍模块，以执行太阳能违法抓拍系统要实现的各项违法抓拍功能，其他时段内主违法抓拍模块都处于休眠状态。相对于现有技术中主违法抓拍模块全天候工作的情况，本实用新型实施例可以在不错过目标场景中任何一个违法事件的抓拍的前提下，大大减小系统功耗，减轻电源组件的供电负担，为实现电源组件的小体积、轻量化、长续航，及整个系统的轻量化提供可能。

作为一可选实施例，该辅助处理模块320还与主违法抓拍模块340连接；相应的，辅助处理模块320还包括：用于在检测到当前时刻在预设休眠时段内时，生成并发送系统休眠信号的系统休眠控制单元；其中，所述系统休眠信号用于控制所述环境光感器、辅助违法抓拍模块和主违法抓拍模块休眠。

进一步的，在太阳能违法系统进入休眠状态后，辅助处理模块320中仅系统休眠控制单元周期性唤醒，以周期性判断低光强时段是否完全经过，其他控制单元均进入休眠状态，即在整个系统进入休眠状态后，构成辅助处理模块的单片机仅周期性执行判断指令，以判断低光强时段是否完全经过，其他控制指令均停止执行，进一步降低系统功耗。

仍参照图3，所述太阳能违法抓拍系统还包括：蓄电池360和电源管理模块370；所述电源管理模块370分别与所述太阳能电池板350和蓄电池360连接。

所述电源管理模块370包括：用于检测所述太阳能电池板和蓄电池的状态信息的电源检测单元，以及，用于根据充放电控制指令对所述太阳能电池板和蓄电池进行充放电控制的充放电控制单元。

其中，所述状态信息包括以下至少一种：所述蓄电池的温度、所述蓄电池的剩余电量、所述太阳能电池板当前所能达到的最大输出功率。

辅助处理模块320与所述电源管理模块370连接，所述辅助处理模块320还包括：用于根据所述状态信息生成所述充放电控制指令的电源控制单元。

参照上述控制方法所述的步骤S151和S152，所述电源控制单元根据所述状态信息生成所述充放电控制指令，具体可以包括：

当所述蓄电池的温度在预设温度范围内，和/或，所述蓄电池的剩余电量低于第一电量阈值时，生成并发送充电指令；所述充电指令用于指示所述电源管理模块通过所述太阳能电池板为所述蓄电池充电；

当所述蓄电池的剩余电量高于第二电量阈值，和/或，所述最大输出功率大于功率上限阈值时，生成并发送放电指令；所述放电指令用于指示所述电源管理模块通过所述蓄电池或所述太阳能电池板为所述主监控模块供电。

可见，本实施例辅助处理模块根据电源的状态信息来合理控制电源的充放电，既保证电源组件本身处于最佳充放电状态，也使得电源组件尽可能随时为监控系统提供充足的电能。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种监控系统，其特征在于，包括：用于检测目标场景的环境光强的环境光感器，辅助处理模块，辅助监控模块，以及用于对目标场景执行预设监控操作的主监控模块；

所述辅助处理模块分别与所述环境光感器和辅助监控模块连接；所述辅助处理模块包括：用于根据所述环境光强生成第一开关信息的第一开关控制单元；所述第一开关信息用于控制所述辅助监控模块的唤醒和休眠；

所述辅助监控模块与所述主监控模块连接；所述辅助监控模块包括：用于采集目标场景的辅助监控图像的辅助采样单元，和，用于根据所述辅助监控图像生成第二开关信息的第二开关控制单元；所述第二开关信息用于控制所述主监控模块的唤醒和休眠。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：太阳能电池板、蓄电池和电源管理模块；所述电源管理模块分别与所述太阳能电池板和蓄电池连接；

所述电源管理模块包括：用于检测所述太阳能电池板和蓄电池的状态信息的电源检测单元，以及，用于根据充放电控制指令对所述太阳能电池板和蓄电池进行充放电控制的充放电控制单元；所述状态信息包括以下至少一种：所述蓄电池的温度、所述蓄电池的剩余电量、所述太阳能电池板当前所能达到的最大输出功率；

所述辅助处理模块与所述电源管理模块连接，所述辅助处理模块还包括：用于根据所述状态信息生成所述充放电控制指令的电源控制单元。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助处理模块还与所述主监控模块连接；

所述辅助处理模块还包括：用于在检测到当前时刻在预设休眠时段内时，生成并发送系统休眠信号的系统休眠控制单元；所述系统休眠信号用于控制所述环境光感器、辅助监控模块和主监控模块休眠。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助监控模块为集成有所述辅助采样单元和第二开关控制单元的集成电路IC；

或者，所述辅助监控模块中的辅助采样单元为低功耗感光芯片，所述辅助监控模块中的第二开关控制单元为现场可编程门阵列FPGA。

5.一种太阳能违法抓拍系统，其特征在于，包括：用于检测目标场景的环境光强的环境光感器，辅助处理模块，辅助违法抓拍模块，用于对目标场景执行预设违法抓拍操作的主违法抓拍模块，以及太阳能电池板；

所述太阳能电池板用于为所述太阳能违法抓拍系统供电；

所述辅助处理模块分别与所述环境光感器和辅助违法抓拍模块连接；所述辅助处理模块包括：用于根据所述环境光强生成第一开关信息的第一开关控制单元；所述第一开关信息用于控制所述辅助违法抓拍模块的唤醒和休眠；

所述辅助违法抓拍模块与所述主违法抓拍模块连接；所述辅助违法抓拍模块包括：用于采集目标场景的辅助抓拍图像的辅助采样单元，和，用于根据所述辅助抓拍图像生成第二开关信息的第二开关控制单元；所述第二开关信息用于控制所述主违法抓拍模块的唤醒和休眠。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：蓄电池和电源管理模块；所述电源管理模块分别与所述太阳能电池板和蓄电池连接；

所述电源管理模块包括：用于检测所述太阳能电池板和蓄电池的状态信息的电源检测单元，以及，用于根据充放电控制指令对所述太阳能电池板和蓄电池进行充放电控制的充放电控制单元；所述状态信息包括以下至少一种：所述蓄电池的温度、所述蓄电池的剩余电量、所述太阳能电池板当前所能达到的最大输出功率；

所述辅助处理模块与所述电源管理模块连接，所述辅助处理模块还包括：用于根据所述状态信息生成所述充放电控制指令的电源控制单元。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述辅助处理模块还与所述主违法抓拍模块连接；

所述辅助处理模块还包括：用于在检测到当前时刻在预设休眠时段内时，生成并发送系统休眠信号的系统休眠控制单元；其中，所述系统休眠信号用于控制所述环境光感器、辅助违法抓拍模块和主违法抓拍模块休眠。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述辅助违法抓拍模块为集成有所述辅助采样单元和第二开关控制单元的集成电路IC；

或者，所述辅助违法抓拍模块中的辅助采样单元为低功耗感光芯片，所述辅助违法抓拍模块中的第二开关控制单元为现场可编程门阵列FPGA。