WIFI 模块低功耗摄像头方案详解方案概述

WIFI 低功耗摄像头方案详解方案概述 本方案主要介绍了采用G8100芯片的WIFI 低功耗摄像头解决方案。该方案适用于需要远程监控但又受限于电源供应的场景，如户外野生动物监测、偏远地区的安防监控等。 #### 核心组件介绍 - **Module**: G8100B，作为4G通信的核心模块。 - **HOST**: 海思摄像头，支持Linux或LiteOS操作系统。 - **CAM_4G38**: 推荐使用的板级集成，尺寸小巧，便于安装。 #### 低功耗机制 G8100B模块通过以下条件进入休眠状态，以达到低功耗的目的： 1. **命令使能**: 用户可以通过发送AT+CSCLK=1命令来使能睡眠功能，进一步通过CSCLK命令配置唤醒时长及是否保存睡眠参数。 2. **DTR管脚**: 拉高DTR管脚，默认启动时该管脚已拉高。 3. **GPIO**: 通过GPIO将连接的模块VBUS管脚拉低（模拟USB断电）。 #### 唤醒机制 为了确保系统能在需要时迅速响应，本方案还设计了多种唤醒方式： 1. **拉高VBUS管脚**: 可以直接唤醒模块。 2. **主机拉低DTR**: 需要至少100毫秒以上的时间来唤醒模块。 3. **TCP唤醒包或URC上报**: 当G8100模块接收到TCP唤醒包或需要上报URC时，RI信号会唤醒主机。此时，RI产生100毫秒的脉冲，可通过AT+RIMODE指令配置RI工作模式为“唤醒一直拉高”。 #### 接口说明 - **接口1**: 包括GND、TXD、RXD、+3V8等信号。 - **接口2**: 同样包含GND、D-、D+、VBUS/USB_ID等信号。 - **接口3**: 提供+3V8、GND、SPI_CLK_E、SPI_CS_E、SPI_MISO_E、SPI_MOSI_E等信号。 #### CAM_4G38板特点 - **尺寸**: 38mm*38mm，兼容大多数摄像头产品定位孔。 - **通讯接口**: 支持UART通讯，允许客户直接发送AT指令控制4G模块。 - **USB2.0接口**: 支持USBECM（虚拟网卡）和USB Serial，兼容Linux/华为LiteOS。 - **SPI接口**: 支持SPI硬件通讯接口，需摄像头模组支持SPISlave，并需要合方圆提供二次开发包。 #### 海思平台（LiteOS）接线图 - **USB接口**: 用于海思模组与CAM_4G38之间的通讯，实现TCP/IP协议传输和AT命令传输。 - **DTR**: 用于触发唤醒/休眠操作。 - **RI脚**: 在收到网络侧APP唤醒包后，RI脚保持拉高状态，以控制电源IC给海思模组上电。 #### USBECM（虚拟网卡）处理流程 - **TCP/IP协议传输**: 通过USB虚拟网卡实现。 - **AT命令传输**: 通过USB虚拟串口实现。 - **配置指令**: 通过AT指令配置TCP连接、心跳间隔、注册包、心跳包、唤醒包、RI引脚模式等。 - **休眠机制**: 在休眠状态下，CAM_4G38会定时发送心跳包给服务器；若收到唤醒包，则通过RI脚控制电源IC给海思模组上电。 - **工作流程**: 海思模组上电后，通过VBUS脚使能USB总线，激活USB驱动；工作完成后，先关闭VBUS使CAM_4G38模块进入休眠，然后电源IC不再对海思模组供电。 #### 应用场景配置指令 - **建立TCP长链接**: 使用AT+CIPSTART指令，例如：AT+CIPSTART="TCP","hofuniot.cn",4120,2。 - **配置心跳间隔**: 使用AT+CIPCFG指令，例如：AT+CIPCFG=0,60,0。 - **配置登录包**: 使用AT+CIPPACK指令，例如：AT+CIPPACK=1,"id0001"。 - **配置心跳包**: 使用AT+CIPPACK指令，例如：AT+CIPPACK=0,"00"。 - **配置唤醒包**: 使用AT+CIPPACK指令，例如：AT+CIPPACK=2,"xx"。 - **配置RI唤醒拉高**: 使用AT+RIMODE指令，例如：AT+RIMODE=1。 - **设置休眠**: 使用AT+CSCLK指令，例如：AT+CSCLK=1,1。 #### 结论 本方案通过G8100B和海思摄像头的有效结合，实现了远程监控中的低功耗需求，特别适合那些需要长时间待机而又不便频繁更换电池的应用场合。通过上述详细的介绍，相信您已经对这套WIFI  4G低功耗摄像头全面的方案有了