對于這種方案的應用場景，一般是應用在集成商上面，比如戶外環(huán)境，燃氣管道監(jiān)控等，需要上傳一些數(shù)據(jù)和圖片到指定的服務器，這個時候，一款低功耗的圖片數(shù)據(jù)抓拍機就是很迫切的需求了。

對比了很多4G模塊，想流暢地把數(shù)據(jù)和圖片上傳到服務器，帶寬，速率這些都要考慮在里面，目前很多廠商用的方案是CAT1，但是我們在實踐發(fā)現(xiàn)，CAT1還是滿足不了圖片和數(shù)據(jù)的快速上傳，而且還要考慮到功耗問題，所以選了合方圓的低功耗4G模塊G8100B為主控，這款可以直接支持USB接口，高速率接口，能快速上傳圖片和數(shù)據(jù)。能做到實時的視頻傳輸。

具體的實現(xiàn)方案如圖：

應用場景-4G低功耗攝像頭

該方案中，Module為G8100B，HOST為海思攝像頭(Linux or LiteOS)，G8100B的USB可以在Host端虛擬出串口和

網(wǎng)卡，G8100B符合以下條件進入休眠：

1） 用戶AT+CSCLK=1命令使能睡眠功能，關于CSCLK更多參數(shù)和作用請參考用戶手冊

（可以配置喚醒時長，是否保存睡眠參數(shù)）；

2）拉高DTR管腳（該管腳默認啟動為拉高）；

3）通過GPIO拉低連接的模塊VBUS管腳（USB斷電）。

發(fā)生以下事件時會喚醒整個系統(tǒng)：

1）拉高VBUS管腳即可喚醒模塊。

2）主機拉低DTR可以喚醒模塊，大概需要100毫秒以上喚醒模塊；

3）當G8100模塊有TCP喚醒包或URC需要上報時，RI信號將會喚醒主機，此時RI產(chǎn)生100毫秒脈沖(可以用

AT+RIMODE指令配置RI工作模式為“喚醒一直拉高”)

怎么上傳圖片和數(shù)據(jù)到服務器？

通信方式及異常處理

1. 長連接使用 TCP 協(xié)議實現(xiàn)，啟動指令：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. 設備與服務器建立長連接并一直保持連接，間隔 1 - 5 分鐘發(fā)送一次心跳包，服務端收到

心跳包返回心跳響應數(shù)據(jù)。

3. 服務器下發(fā)命令，設備根據(jù)下發(fā)命令進行相應操作后返回數(shù)據(jù)

4、數(shù)據(jù)以“C28C0DB26D39331A“作為起始標志 15B86F2D013B2618 作為結(jié)束標志

例：

C28C0DB26D39331A{"msg_type":4,"command":"image","timestamp":1585884815415}15B8

6F2D013B2618

協(xié)議內(nèi)容

用戶在多臺公網(wǎng)服務器上運行支持 TCP 長連接的服務器程序，等待 4GCAM100 設備連接到

服務器監(jiān)聽端口，4GCAMx00 可以配置為 1 - 5 分鐘一個心跳包的發(fā)送間隔，4GCAM100 每

次發(fā)送給服務器上行請求，服務器都應該響應，相反，服務器發(fā)送到設備的下行指令，設備2

也需要做出應答響應。本協(xié)議主要實現(xiàn)以下功能：

? 定時上報設備運行信息到服務器；

? 通過服務器下發(fā)抓拍在長鏈接直接返回圖像數(shù)據(jù)；

? 通過服務器下發(fā)抓拍在 HTTP POST 方式發(fā)送到指定 URL；

? 遠程升級 4GCAMx00 的 APP 固件；

下面為通訊協(xié)議具體細節(jié)定義格式：

1.設備定時心跳請求（上行）

數(shù)據(jù)請求方向：設備 ---? 服務器

請參數(shù)名稱

參數(shù)類型

是否必須

描述

err

int

是

錯誤號

msg_type

Int

是

1：心跳數(shù)據(jù)

firmware_version

String

是

固件版本

device_id

String

是

設備 ID

timestamp

Int

是

時間戳

battery

Float

是

電池電壓

signal

String

是

4G 信號強度，范圍：-30 到

-110，-30 為最強。

temp_env

int

是

環(huán)境溫度

temp_cpu

int

是

CPU 溫度

icharge

float

否

充電電流（帶充電模塊支持）

iload

float

否

負載電流（帶充電模塊支持）

vcharge

float

否

充電電壓（帶充電模塊支持）

2.服務器心跳響應（下行）

數(shù)據(jù)請求方向：服務器 ---? 設備

參數(shù)名稱

參數(shù)類型

是否必須

描述

msg_type

Int

是

2：心跳響應數(shù)據(jù)

timestamp

Int

是

時間戳

審核編輯 黃宇