一种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统；包括电源模块，摄像头，通信模块，STM32开发板和环境参数传感器，所述电源模块与所述摄像头、所述STM32开发板、所述通信模块和所述环境参数传感器连接，所述STM32开发板通过DMA控制DCMI接口与所述摄像头连接，通过USB接口与所述通信模块连接，通过GPIO接口与所述环境参数传感器连接。本实用新型改进了原有监控摄像头图像采集系统的结构，将监控摄像头拍摄时刻环境参数作为标签信息与图像打包后一同传输到后台服务器端，使得图像具备了环境意义，便于后台迅速根据环境变化调整摄像头状态。
【专利说明】
一种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统
技术领域
[0001]本实用新型属于传感器网络技术领域，具体涉及一种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统。
【背景技术】
[0002]随着信息通信技术(ICT)的不断发展，智慧城市成为未来城市建设的重要一环，智慧城市就是运用先进的信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。而监控图像由于其所涵盖的丰富信息，成为智慧城市研究的重点。当今社会监控摄像头被广泛的部署在城市的各个角落。海量的监控摄像头给城市监控资源的统一管理带来了新的问题，其中较为突出的问题就是如何结合城市的环境信息，实现监控摄像头图像的环境信息标注，从而减少环境变化对摄像头的损伤，提高摄像头资源利用率。
[0003]目前针对城市监控摄像头图像采集系统主要由ARM嵌入式微处理器为核心，结合wif1、zigbee模块组成的监控图像无线传输系统，其主要缺陷有:
[0004](I)摄像头图像采集系统功耗高，大批量安装与长期运行带来了较多的电力资源浪费。
[0005](2)在监控图像采集系统中，经典的ARM嵌入式微处理器片上资源利用率低，且无经过裁剪的定制化微处理器。
[0006](3)现有的采集系统所采集到的图像信息均未带有当前时刻的环境参数，在传输到服务器端后，无法根据环境信息对监控资源进行智能调配。
[0007]目前，市场上迫切需要一种能够低功耗，定制化，处理器资源利用率高的城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型要解决:现有技术的城市监控摄像头图像采集系统微处理器控制核心功耗高，片上资源利用率低，无法定制化;不具备当前环境信息加注能力，使得服务器端不能迅速对气象变化做出反应，在恶劣气候条件下监控摄像头易收到损伤的问题。
[0009]本实用新型采用的技术方案是:
[0010]—种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统，包括电源模块，摄像头，通信模块，STM32开发板和环境参数传感器;所述电源模块与所述摄像头、所述STM32开发板、所述通信模块和所述环境参数传感器连接;所述STM32开发板通过DMA模块控制DCMI接口与所述摄像头连接，通过USB接口与所述通信模块连接，通过GP1接口与所述环境参数传感器连接。
[0011]进一步的，所述STM32开发板采用STM32f401 Nucleo开发板。
[0012]进一步的，所述的摄像头采用ATK-0V2640摄像头模块。
[0013]进一步的，所述环境参数传感器包括大气湿度传感器、大气温度传感器、光照强度传感器。
[0014]进一步的，所述的大气湿度传感器采用FY-RH大气湿度传感器，所述的大气温度传感器采用FY-Tl大气温度传感器，所述的光照强度传感器采用BHl 750FVI光照模块。
[0015]更进一步的，所述通信模块采用ATK-RM04WIFI通信模块。
[0016]更加进一步的，所述电源模块采用太阳能蓄电池或经电压转换的市电供电。
[0017]本实用新型的主要功能有:1、通过多种传感器采集大气温、温湿度和光照的数据；
2、STM32开发板控制监控摄像头采集监控图像;3、STM32开发板将同一采样周期内环境参数与图像打包通过WIFI模块发送到后台服务器端。
[0018]其工作流程为:在设定好的采样频率下，STM32开发板通过控制片上ADC转换启动各个传感器获取环境观测数据，在相同采样周期内，STM32开发板控制片上DMA通过DCMI接口获取监控摄像头拍摄的图像，并将所有获得数据存储到STM32开发板微处理器片上flash内；STM32开发板获取传感器数据与图像后，将其打包通过无线模块发送至后台服务器，后台服务器通过数据的解算发布到网页平台上;本过程中涉及到的所有处理方法或者软件均为现有技术。
[0019]本实用新型的有益效果:改进了原有城市监控摄像头图像采集系统的结构，运用本实用新型可以将监控摄像头拍摄时刻环境参数作为标签信息与图像打包后一同传输到后台服务器端，使得图像具备了环境意义，便于后台迅速根据环境变化调整摄像头状态。
【附图说明】
[0020]图1:为本实用新型的结构框图；
[0021]图2:为多个本实用新型的使用布局图。
【具体实施方式】
[0022]通过以下详细说明结合附图可以进一步理解本实用新型的特点和优点。所提供的实施例仅是对本实用新型的说明，而不以任何方式限制本实用新型揭示的其余内容。
[0023]如图1所示，本实施例采用的技术方案如下:
[0024]—种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统，包括电源模块，通信模块，摄像头，STM32开发板和环境参数传感器，所述电源模块与所述STM32开发板、所述摄像头、所述通信模块和所述环境参数传感器连接，所述STM32开发板通过DMA控制DCMI接口与所述摄像头连接，通过USB接口与所述通信模块连接，通过GP1接口与所述环境参数传感器连接。
[0025]所述STM32开发板采用STM32f401Nucleo开发板。
[0026]所述的摄像头采用ATK-0V2640摄像头模块。
[0027]所述气象传感器包括大气湿度传感器、大气温度传感器、光照强度传感器。
[0028]所述的大气湿度传感器采用FY-RH大气湿度传感器，所述的大气温度传感器采用FY-Tl大气温度传感器，所述的光照强度传感器采用BHl 750FVI光照模块。
[0029]所述通信模块采用ATK-RM04WIFI通信模块。
[0030]所述电源模块采用太阳能蓄电池或经电压转换的市电供电。
[0031]如图2所示，STM32开发板，与WIFI通信模块、环境参数传感器连接后，可安装于道路两旁，进行图像与环境数据收集。本数据采集系统依托无线传感器网络集成的经典结构，系统采集环境传感器的数据及监控摄像头图像，随后STM32开发板将其打包通过WIFI网络传送到后台服务器端。
[0032]本实施例中STM32开发板选用STM32f401Nucleo开发板，STM32f401Nucleo开发板是一款基于ARM Cortex-M4级芯片的微处理器，资源丰富，运算能力强。
[0033]摄像头采用ATk-0V2640摄像头模块，该模块具有高灵敏度，高灵活性，支持JPEG输出等特点。
[0034]大气湿度传感器采用FY-RH大气湿度传感器，具有测量精度高、稳定性好等特点。测量范围:0?100%RH，准确度:±3%RH。
[0035]大气温度传感器采用FY-Tl大气温度度传感器。测量范围:测量范围:-50?70°C，准确度:±0.2°C。
[0036]光照强度传感器采用BH1750FVI光照模块，该模块具有测量精度高，稳定性好的特点。
[0037]本实施例结构如图1所示，电源模块可以是太阳能蓄电池或市电供电经电压转换后供给STM32开发板、摄像头、通信模块和传感器工作。在设定好的采样频率下，STM32开发板通过控制片上ADC模块转换启动各个传感器获取环境观测数据，在相同采样周期内，STM32开发板控制片上DMA通过DCMI接口获取监控摄像头拍摄的图像，并将所有获得数据存储到STM32开发板微处理器片上flash内。STM32开发板获取传感器数据与图像后，将其打包通过无线模块发送至后台服务器，后台服务器通过数据的解算发布到网页平台上。
[0038]本实用新型实施例相对于现有技术，能自动收集环境信息传感器数据与监控图像，并通过STM32开发板进行图像环境信息加注，实现监控摄像头图像采集系统对环境信息的感知，是一款高级，智能的城市监控摄像头图像采集系统;本实用新型中涉及到的方法或者软件均为现有技术，不属于本实用新型的创新内容，本实用新型仅对硬件构成及其连接关系进行改进。
【主权项】
1.一种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统，其特征在于:包括电源模块，摄像头，通信模块，STM32开发板和环境参数传感器;所述电源模块与所述摄像头、所述STM32开发板、所述通信模块和所述环境参数传感器分别连接，所述STM32开发板通过DMA模块控制DCMI接口与所述摄像头连接，所述STM32开发板通过USB接口与所述通信模块连接，所述STM32开发板通过GP1接口与所述环境参数传感器连接。2.根据权利要求1所述的一种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统，其特征在于:所述环境参数传感器包括大气湿度传感器、大气温度传感器、光照强度传感器。3.根据权利要求1所述的一种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统，其特征在于:所述STM32开发板采用STM32f401Nucleo开发板;所述的摄像头采用ATK-0V2640摄像头丰吴块。4.根据权利要求2所述的一种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统，其特征在于:所述的大气湿度传感器采用FY-RH大气湿度传感器，所述的大气温度传感器采用FY-Tl大气温度传感器，所述的光照强度传感器采用BHl 750FVI光照模块。5.根据权利要求3或4所述的一种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统，其特征在于:所述通信模块采用ATK-RM04WIFI通信模块。6.根据权利要求3或4所述的一种城市监控摄像头图像采集与环境参数标注系统，其特征在于:所述电源模块采用太阳能蓄电池或经电压转换的市电供电。
【文档编号】G05D27/02GK205610824SQ201620405353
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】徐兆卓, 杨瑞, 陈鸿宇, 陈小桥
【申请人】武汉大学