对于这种方案的应用场景,一般是应用在集成商上面,比如户外环境,燃气管道监控等,需要上传一些数据和图片到指定的服务器,这个时候,一款低功耗的图片数据抓拍机就是很迫切的需求了。
对比了很多4g模块,想流畅地把数据和图片上传到服务器,带宽,速率这些都要考虑在里面,目前很多厂商用的方案是cat1,但是我们在实践发现,cat1还是满足不了图片和数据的快速上传,而且还要考虑到功耗问题,所以选了合方圆的低功耗4g模块g8100b为主控,这款可以直接支持usb接口,高速率接口,能快速上传图片和数据。能做到实时的视频传输。
具体的实现方案如图:
应用场景-4g低功耗摄像头
该方案中,module为g8100b,host为海思摄像头(linux or liteos),g8100b的usb可以在host端虚拟出串口和
网卡,g8100b符合以下条件进入休眠:
1) 用户at+csclk=1命令使能睡眠功能,关于csclk更多参数和作用请参考用户手册
(可以配置唤醒时长,是否保存睡眠参数);
2)拉高dtr管脚(该管脚默认启动为拉高);
3)通过gpio拉低连接的模块vbus管脚(usb断电)。
发生以下事件时会唤醒整个系统:
1)拉高vbus管脚即可唤醒模块。
2)主机拉低dtr可以唤醒模块,大概需要100毫秒以上唤醒模块;
3)当g8100模块有tcp唤醒包或urc需要上报时,ri信号将会唤醒主机,此时ri产生100毫秒脉冲(可以用
at+rimode指令配置ri工作模式为“唤醒一直拉高”)
怎么上传图片和数据到服务器?
通信方式及异常处理
1. 长连接使用 tcp 协议实现,启动指令:at+cipstart=cam,host or ip, port,2,保存指
令:
at+cipcfg=1,180,0,0,0,600
at+cipscont=0,cam,host or ip, port,2
2. 设备与服务器建立长连接并一直保持连接,间隔 1 - 5 分钟发送一次心跳包,服务端收到
心跳包返回心跳响应数据。
3. 服务器下发命令,设备根据下发命令进行相应操作后返回数据
4、数据以“c28c0db26d39331a“作为起始标志 15b86f2d013b2618 作为结束标志
例:
c28c0db26d39331a{msg_type:4,command:image,timestamp:1585884815415}15b8
6f2d013b2618
协议内容
用户在多台公网服务器上运行支持 tcp 长连接的服务器程序,等待 4gcam100 设备连接到
服务器监听端口,4gcamx00 可以配置为 1 - 5 分钟一个心跳包的发送间隔,4gcam100 每
次发送给服务器上行请求,服务器都应该响应,相反,服务器发送到设备的下行指令,设备2
也需要做出应答响应。本协议主要实现以下功能:
定时上报设备运行信息到服务器;
通过服务器下发抓拍在长链接直接返回图像数据;
通过服务器下发抓拍在 http post 方式发送到指定 url;
远程升级 4gcamx00 的 app 固件;
下面为通讯协议具体细节定义格式:
1.设备定时心跳请求(上行)
数据请求方向:设备 --- 服务器
请参数名称
参数类型
是否必须
描述
err
int
是
错误号
msg_type
int
是
1:心跳数据
firmware_version
string
是
固件版本
device_id
string
是
设备 id
timestamp
int
是
时间戳
battery
float
是
电池电压
signal
string
是
4g 信号强度,范围:-30 到
-110,-30 为最强。
temp_env
int
是
环境温度
temp_cpu
int
是
cpu 温度
icharge
float
否
充电电流(带充电模块支持)
iload
float
否
负载电流(带充电模块支持)
vcharge
float
否
充电电压(带充电模块支持)
2.服务器心跳响应(下行)
数据请求方向:服务器 --- 设备
参数名称
参数类型
是否必须
描述
msg_type
int
是
2:心跳响应数据
timestamp
int
是
时间戳
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