边缘图像采集从0到1：设计需求及任务拆解

任务需求是定时采集一副图像通过wifi/4G网络回传到上位机；采集传输方案尽可能集成化，具有成本优势，能支持镜头前5厘米范围的图像采集；
将任务拆解，大致可得到以下几个环节：
（1）图像的采集；（2）图像的传输；（3）图像的显示；（4）图像的分析处理；

开始设计之前：
刚开始不知道从哪里下手以及在哪些环节取得突破，乍一看还有很多技术细节还不明白，但是仔细想一想，我们不一定从无到有地开发，可以利用好开源软硬件的项目，阅读博客文章，购买可二次开发的核心板等等资源，边做边体会，先假设后求证，站在巨人的肩膀上，做一些“微创新”，加以时日，定会取得一定积极的收获。

硬件平台实施方案目前看主要有2种：
（1）基于ESP32-CAM方案，采用ESP32 + OV5640镜头 + 4G模块
（2）采用Linux开发板 + UVC协议摄像头 + 4G模块

第一种方案可以利用ESP32丰富的开发资料，能实现较低的硬件成本和较低的开发门槛，硬件体积也比较小巧；而难点是，如何将拍摄的图片上传到服务器云端；
第二种方案可以利用linux开发板丰富的软硬件资源，可以很便捷地采集UVC协议的摄像头图片，可以利用ftp/ssh/tcp网络协议上传图片；难点是，如何选择一款合适的linux硬件平台，以及熟练使用linux系统的门槛；

一）ESP32-CAM
模块概述：是一款基于乐鑫 ESP32-S 芯片的摄像头模块，集成 Wi-Fi 和蓝牙功能，可实现图像采集、传输和处理等功能。模块尺寸小巧，适用于智能家居、安防监控、物联网等领域。
模块特点：
强大的处理器：采用 ESP32-S 芯片，双核处理器主频达 240MHz，内置 520KB SRAM 和 4MB PSRAM，可快速处理图像数据。
高分辨率摄像头：配备 OV2640 或 OV7670 摄像头，可提供 200 万像素图像分辨率，支持 JPEG、BMP、PNG 等多种图像格式。
无线连接功能：集成 Wi-Fi 和蓝牙，支持 802.11b/g/n 标准，可通过 Wi-Fi 将图像数据传输到云端或其他设备，蓝牙可用于扩展应用场景。
丰富的接口：提供 GPIO、UART、SPI 等接口，可连接传感器等设备，还支持 Micro SD 卡插槽，用于存储图像和数据。
开源硬件和软件：硬件设计和软件代码均可在网上获取，开发者可定制修改，且开源社区资源丰富，有大量示例代码和教程。
模块功能：具备图像采集、传输、存储功能，还可实现运动检测，当检测到物体运动时自动拍摄照片或录制视频，也可借助开源算法实现人脸识别功能，用于门禁系统等领域。
应用场景：可作为家庭安防监控摄像头或宠物监控摄像头，也可安装在公共场所实现安全监控，还能作为物联网设备的图像采集模块，应用于工业自动化、农业自动化等领域，此外，在教育科研领域可用于机器人视觉、无人机导航等方面的研究和开发。

ESP32-CAM和4G模块通过UART串口相互连接，软件上通过AT指令对4G模块进行配置，完成之后，然后就可以使用4G模块进行数据收发。
本次测试使用的4G模块型号为Air780E，Air780E 是合宙（LuatOS）推出的一款高性能 4G LTE Cat.1 通信模块，主打低功耗、低成本，适用于物联网（IoT）场景中的数据传输、远程控制等需求（如智能表计、车载终端、安防设备等）。其开发可通过 AT 指令、Lua 脚本（基于 LuatOS）、C 语言（基于 SDK） 等多种方式实现。
4G模块实际正常使用时，需要搭配物联网流量卡使用，原则上购买物联网流量卡需要登记实名等认证，但物联网流量卡和我们手机使用的SIM卡的应用领域有所不同，不能简单替代使用。在实际操作中，在电商平台上，部分销售4G模块的商家也可以提供这种物联网流量卡，以下是一家物联网流量卡的价格清单（价格单位：元）；通过这种4G物联网流量卡可以进行基础的网络通信测试，其资费也比较低；市场上支持4G的物联网设备基本都是采用了这种类型的物联网流量卡；