4G低功耗摄像头秒级快速唤醒休眠应用方案

一无网无电,应用摄像头,必须需要低功耗!
在疫情期间,比较有空,所以跟大家分享一下今年必将火爆的一个行业,4G低功耗摄像头的应用!相信很多安防类的公司,都在做此类产品,但是怎么样在产品中脱颖而出,是个难题!
首先,功耗要够低!这个是产品的卖点,也是亮点,作为一个在无网无电环境下,供电就是靠电池!如果能做到低功耗?其实,关键在于选用的4G模块,我们大家都知道,目前4G平均功耗在30ma左右,这么大的功耗做4G摄像头,无疑是做不了的,电池一下就没有电了,这样的产品投放市场,是失败的!
所以寻寻觅觅了很久,找到了合方圆的4G低
功耗模块G8100,实测了一下,他们的平均功耗在5ma左右,很理想,功耗一下降了好几倍了!
在合方圆的技术支持给力指导下,本身他们公司已经量产了类似方案,所以项目进行得很顺利!需要方案原理图可以加15817487997,
下图为典型产品使用场景,嵌入式系统主板和 CAM_4G38 (我们项目的命名)通过串口通讯,整个系统主要是
靠电池供电,如果是摄像头应用,无需嵌入式系统主板。
在这里插入图片描述
现在来讨论,使用G8100,如何实现秒级唤醒摄像头的问题了,其实,还是需要4G模块具备秒级唤醒模块,然后通过模块去唤醒视频芯片开始工作!这个过程,也是目前4G摄像头厂家没法达到的水准,因为除了合方圆的G8100模块,其它4G模块均需要十几秒才能唤醒模块,这速度,对于安防领域是硬伤!G8100唤醒速度是1-2s,足够了!
本方案 4GCAM100 由 2 个自模组组成,分别是:
1) CAM_4G38:核心模组是 G8100,支持 SD 卡,外接 GPS, 4G 天线,带 SIM 卡插槽,板子
有 3 个硬件接口:USB、SPI、UART;
2) 视频信号处理板: 即摄像头模组,由 FH8852 + 镜头(TY-6047-A1)组成,带有一个 SPI接口,直接和 CAM_4G38 链接,由 CAM_4G38 供电。
本产品的视频信号处理板支持两种工作模式

1) 拍照: 图像拍摄文件为 JPG 文件,像素为 1080P(200W);
2) 录像: 录像模式下捕获 H.264 码流,通过 SPI 接口传输码流给 CAM_4G38;
用户可以配置系统定时执行或硬件触发拍照/录像功能,如有需要,用户的嵌入式系统主板
也可以通过 CAM_4G38 的 AT 指令联网通讯;
6:主要实现功能
6.1 拍照功能
通常的工作流程如下:
1、CAM_4G38 模块和视频信号处理板的电源,可由嵌入式系统主板控制打开、关断;
2、视频信号处理板的电源可由 CAM_4G38 模块控制打开、关断;
3、当有数据需要上报或抓拍图片时,嵌入式系统主板唤醒 CAM_4G38 模组,发指令到
CAM_4G38 模组,数据上报结束或图片抓拍完成,CAM_4G38 模块进入低功耗休眠状
态;
4、当 CAM_4G38 模块接到指令,需要抓拍图片或拍摄视频时,CAM_4G38 模块会先
打开视频信号处理板的电源开关,待视频信号处理板上电完成后,发送指令让视频信号
处理板执行相应的操作,要求上电到进入拍照到清晰照片的时间不超过 1 秒;
5、当视频信号处理板不需要工作时,CAM_4G38 模块会关闭视频信号处理板的电源开
关,以降低产品功耗。
其它可能的场景:
1、当电池电量低于设定值后,CAM_4G38 模块和视频信号处理板不需要工作时,嵌入
式系统主板会关闭以上两个模块的电源,以降低产品功耗;
6.2 视频码流
通常的工作流程如下:
1、CAM_4G38 模块和视频信号处理板的电源,可由嵌入式系统主板控制打开、关断;
7 2、系统上电正常工作后,CAM_4G38 模块进入低功耗模式,视频信号处理板无供电; 3、CAM_4G38 模块收到服务器下发唤醒指令,CAM_4G38 模块唤醒进入工作模式,4G
模块会先打开视频信号处理板的电源开关,待视频信号处理板上电完成后,发送指令让

了需要捕获的图像分辨率,码流格式和速率, 是否需要音频等, 视频信号处理板通过
SPI 接口传输视频数据给 CAM_4G38 模块; 5、当视频信号处理板不需要工作时,CAM_4G38 模块会关闭视频信号处理板的电源开
关,以降低产品功耗。
其它可能的场景:

  1. 当电池电量低于设定值后,CAM_4G38 模块和视频信号处理板不需要工作时,嵌入式系
    统主板会关闭以上两个模块的电源,以降低产品功耗;
  2. 有些系统不一定需要低功耗模式;好了,讲得有的多了,需要进一步了解实现过程和演示,加一下刘工比较详细15817487997
    使用合方圆低功耗4G模块G8100做的样机在这里插使入图片描述
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