【物联网智能网关-02】获取摄像头数据+显示

本文介绍如何使用YFSoft.Hardware.Camera.PTC01.dll库通过串口摄像头进行图像获取并显示在LCD上。文章详细展示了串口配置、图像尺寸及压缩率设置过程,最终实现了用户按下按钮后摄像头拍照并在LCD上显示的功能。

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在上一篇文章《通过AD采集获取温湿度》我们介绍了物联网智能网关的AD端口的使用情况,AD接口是.NET Micro Framework标准库函数之一,只要底层BSP支持就可以直接使用。但是对一些比较复杂的传感器,比如串口摄像头就没有什么库可以直接使用了,需要用户根据摄像头的通信协议,进行串口编程,由于相对复杂,对一些初入门用户是有一些开发难度的。鉴于此,故开发了一套扩展库,用户只要几行代码,就可以完成和传感器的通信,从而获取数据。YFSoft.Hardware.Camera.PTC01.dll就是一种这样的库。

在我以前写过的一篇文章《摄像头蓝牙图像远程获取》中曾介绍过YFSoft.Hardware.Camera.PTC01.dll库的使用,不过当时由于.NET Micro Framework开发板并不支持WPF,所以没有在LCD上显示。今天的程序示例和以前的有所不同,是通过用户按按钮进行拍照的,并且把照片显示在LCD上。

物联网智能网关共引出5个串口,其中串口1为调试口,串口5485口,其他三个串口都可以使用(注意:紫藤207系统的COM2其实是COM6),我们使用COM3

摄像头除了一个串口外,还引出两根线,白线或红线接5V电源正,黑线或灰线接电源负。开发板本身有5V接口,串口地和电源地是互通的,所以我们只需要把白线或红线接入5V端子即可,黑线或灰线就不用管了。当然你也可以不用开发板上输出的电源(输出功率相对较小),直接外接5V电源也可以。

首先在代码中要打开串口,设置必要的参数:

PCT01 pct01 = new PCT01("COM3", PCT01.Baudrate.Baudrate_38400);

if (!pct01.Open())

{

Debug.Print("Open failed");

pct01.Close();

return;

}

摄像头有两种图像大小可以获取,一个是320*240,一个是640*480,由于我们的LCD的分辨率是320*240,所以我们设置获取的图片的大小就为320*240

if (!pct01.SetPhotoSize(PCT01.PhotoSize.Photo_320_240))

{

Debug.Print("SetPhotoSize failed");

pct01.Close();

return;

}

另外摄像头还可以设置jpg的压缩率,压缩率越高,jpg的图片越小,但是越不清晰。

if (!pct01.SetCompressRatio(0x36)) //0xFF

{

Debug.Print("SetCompressRatio failed");

pct01.Close();

return;

}

按键相关的代码,由于比较简单,这里就略去不说了,有兴趣的朋友,可以参见我以前写的文章《GPIO测试》。

按钮按下后,发出图像获取指令,图像获取后,就在LCD上显示:

byte[] picData = null;

pct01.GetPhoho(out picData);

Bitmap bmp = new Bitmap(picData, Bitmap.BitmapImageType.Jpeg);

bmp.Flush();

非常简洁的几句代码,就完成了图像获取和图像显示。实际的拍摄效果图如下:

MF简介:http://blog.youkuaiyun.com/yefanqiu/article/details/5711770

MF资料:http://www.sky-walker.com.cn/News.asp?Id=25

### 物联网网关的工作原理 物联网网关是一种复杂的设备,其核心功能在于桥接不同类型的网络并实现协议转换。通过这种能力,它可以将来自传感器和其他终端设备的数据传输到云端或其他中心化系统中进行处理和分析[^2]。 具体来说,物联网网关通常会执行以下几个关键过程: 1. **数据采集**:从各种传感器或本地设备获取原始数据。这些数据可能来源于不同的物理量测量,比如温度、湿度或者压力等。 2. **协议转换**:由于许多传感器采用专有或特定标准的通信方式(如ZigBee, LoRa),而云平台则倾向于使用标准化协议(如HTTP 或 MQTT)。因此,网关需要支持多种输入/输出接口,并能完成必要的协议映射与翻译工作。 3. **预处理与过滤**:部分高级别的IoT Gateway还可以提供边缘计算的能力,在上传之前先对所接收的信息做初步筛选或简单运算,从而减少不必要的带宽消耗以及提高整体效率[^1]。 4. **安全加密**:为了保护敏感信息不被窃取篡改,现代IoT Gateways普遍集成了强大的安全性机制来保障整个链路的安全性。 5. **双向通讯支持**:除了向上游发送监测结果外,也允许下游控制系统下达指令给末端装置实施动作反馈调节等功能。 ### 应用场景 #### 工业领域 在工业环境中,IIoT (Industrial Internet of Things) 网关用于连接生产线上众多自动化机器及其控制器至企业级信息系统之中,促进智能制造转型进程中的各个环节无缝协作。例如,利用 IIoT gateway 实现 MES(manufacturing execution system), ERP(enterprise resource planning) 平台间高效联动的同时还能满足实时监控需求。 #### 智慧城市解决方案 智慧城市项目里常见于交通信号灯调控、公共照明节能优化等领域部署大量低功耗无线传感节点组成的子网并通过集中式的 IoT gateways 将汇总后的状态报告提交给市政管理部门作进一步决策依据[^3]。 #### 家庭自动化方面 智能家居生态系统往往依赖家庭内部小型化的 IoT gateway 来协调各个家电产品间的互动关系,使得住户可以通过智能手机应用程序轻松操控室内环境设置诸如空调温控器调整、安防摄像头画面查看等等便利服务体验提升显著[^4]。 ```python import paho.mqtt.client as mqtt def on_connect(client, userdata, flags, rc): print("Connected with result code "+str(rc)) client = mqtt.Client() client.on_connect = on_connect broker_address="test.mosquitto.org" port=1883 topic="home/sensor" client.connect(broker_address,port) message_payload={"temperature":22,"humidity":60} client.publish(topic,json.dumps(message_payload)) ``` 上述代码片段展示了如何基于 Python 编程语言构建一个简单的 MQTT publisher 脚本实例,该脚本能向指定主题发布包含温度湿度读数的消息体内容,这正是典型的物联网应用场景之一——借助轻量化消息传递协议实现跨异构系统的互联互通目标。
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