专业教育版-手动遥控云视频监控巡逻小车

Posted 2021-03-20 orihard

 

                       

一、整机说明

   基于平衡车设计三轮底盘，采用加厚加固型结构，加上单片机控制板、超声模块、4G路由器、GPS北斗双模定位模块、前后双视摄像头等模块设计的一款手动遥控云视频监控巡逻小车。

1.1结构尺寸

1.2部件说明

二、性能参数

整机参数	整机重量	约40kg
	整机尺寸	54.6 x 52.8 x 111cm
	最高速度	约16km/h
	续航	约30km
	最大爬坡度	约15°
	工作温度	-10℃~ +40℃
	储存温度	-20℃~ +45℃
电池组参数	额定电压	DC  54.8V
	最高充电电压	DC  63V
	额定容量	236Wh
电机参数	额定功率	350x2（W）
	最大功率	700x2 （W）
充电器参数	额定功率	120W
	额定输入电压	100-240V~50-60Hz
	额定输出电压	约42V
	额定电流	约1.5A
	充电时间	约3.5~5 h

三、功能介绍

     该巡逻车具有视频监控、语音双向对讲或者音频采集、手动遥控、避障报警、巡逻定位等功能。

3.1 视频监控

利用网络相机，通过4G路由器将监控视频实时传输至云端服务器，操控者可通过PC客户端或手机APP连接至服务器，实现视频的实时显示、保存、回放；支持多人、多设备同时在线查看，设备移动报警等功能。

3.2 语音双向对讲或音频采集

巡逻车顶部装有与网络相机配套拾音器，能够采集周围环境声音，或者语音双向对讲，通过4G网络与视频同时传输至云端服务器。

3.3 手动遥控

巡逻车具有手动遥控功能，操控者使用PC端或手机端控制软件连接云端服务器，并根据实时监控视频，对小车进行行动控制。

3.4 避障报警

车体四周装有6路超声避障模块；当障碍物与小车距离小于阈值，小车报警并降低速度，在障碍物方向停止，同时其他方向能运动，远程操作小车可以反方向运动，实现报警解除，手动避障。

3.5 巡逻定位

采用SkyTra公司的GPS+北斗双模定位模块ATK1218-BD ,外接有源天线，30秒内即可定位，定位精度2.5m CEP。

四、应用场景

该巡逻小车主要解决在园区、校园、农场、军营等封闭环境下的移动视频监控，对应户外的雨天、热天等大大减轻巡逻人员的工作强度，另外通过服务器的视觉智能分析，可以扩展更多的场景应用。

五、安装维护与产品运输

巡逻车可分为三部分进行组装，底盘、中框、顶部；底盘用于承载所有板卡器件，应先组装完善；顶部安装双视摄像头、拾音器以及GPS天线，与底盘设备相连接；中框用于连接底盘与顶部，规范上下连线的作用。

为方便运输和降低运输风险，一般拆卸后分开包装；由于带有电池，一般走非航空运输。由于产品运输成本很高，产品原则上不支持无偿返修。

六、软件应用

6.1 4G云视频监控

    基于目前的海康相机实现4G的云视频监控，使用现成的海康客户端（萤石云客户端），可选手机端和PC端，实现图像的实时显示、保存、回放；支持多人、多设备同时在线查看，设备移动报警等功能。

PC萤石云客户端实时监控画面与户外行走 （手机萤石云客户端界面类似 ）

 

 

 

6.2手机远程遥控

采用手机App，通过4G工业路由器，实现远程遥控小车的前进、后退、转向等；同时进行视频监控。App界面如下所示：

 

 

 操作方法如下：

左侧按钮——

上箭头：前进；点击一次慢速，多次点击加速

下箭头：后退；点击一次慢速，多次点击加速 左箭头：左转；始终匀速

右箭头：右转；始终匀速

中间按钮：停止

右侧按钮——目前无操作功能

6.3超声避障

   单片机中实现6路超声的避障，当障碍物距离小于阈值，小车报警，降低速度，在障碍物方向停止，其他方向能运动，远程操作小车可以反方向运动，实现报警解除，手动避障。

6.4远程管理和控制软件

远程服务器或者手机通过4G或者wifi与巡逻小车互联，实现对小车的远程遥控和状态信息监测，包括人工控制巡逻车的前进、后退、左转、右转、停止；指示灯的控制；获取小车状态及电池信息、障碍物信息等。

   该功能通过单片机网络与4G路由器互联，以阿里云为路由服务器，实现远程物联网遥控功能，代替现在的遥控相机软件。

   开发的软件要求具有手机app版本和PC机版本。

 

6.5 GPS位置获取

基于阿里云物联网平台，获取GPS定位，实现巡逻车实时位置监控，并且可以绘制历史移动轨迹，显示行进速度、当地温度湿度等。

 

 

6.6蓝牙接口控制 (产品底盘测试使用)

   使用底盘厂家蓝牙模块和蓝牙APP软件，实现本地的小车底盘控制，主要用于测试使用。如下图所示app界面：

 

      

 

 

七、软件代码内容

软件代码内容基于如下的硬件结构，包括分模块接口软件及整机互联软件。

 

主要内容如下：

 

硬件接口软件	内容	工程名称	硬件
1	电机驱动板软件	无，协议说明书	电机驱动板
2	单片机驱动电机接口软件	PRO_MCU_MODB	STm32F429
3	单片机超声控制接口软件	PRO_MCU_ ultrasonic	STm32F429
4	单片机GPS位置接口软件	PRO_MCU_GPS	STm32F429
5	单片机陀螺仪接口软件	PRO_MCU_GYRO	STm32F429
6	单片机网络接口软件	PRO_MCU_Net	STm32F429
7

 

协议解析软件	内容	工程名称	硬件
1
2	单片机电机驱动及信息获取软件	PRO_MCU_MODB_Protocol	STm32F429
3	单片机超声距离获取及避障规则控制软件	PRO_MCU_ ultrasonic_Protocol	STm32F429
4	单片机GPS位置解析软件	PRO_MCU_GPS_Protocol	STm32F429
5	单片机陀螺仪方向及加速度解析软件	PRO_MCU_GYRO_Protocol	STm32F429
6	单片机阿里云网络传输及数据收发软件	PRO_MCU_Net_Protocol	STm32F429
7	PC机云网络传输及数据收发测试软件	PRO_PC_Net_Test	PC机软件

 

应用软件	内容	工程名称	硬件
1	单片机整机控制软件	PRO_MCU_soft	STm32F429
2	小车云控制、状态信息、位置地图 手机云软件	PRO_CarControl_App	手机App
3	小车云控制、状态信息、位置地图 PC云软件	PRO_CarControl_Soft	PC机软件
4	海康相机手机云软件	PRO_Camera_App	手机App
5	海康相机PC云软件	PRO_Camera_PC	PC机软件

 

 

八 硬件交付

 

物品名称	参数说明	数量
巡逻小车	包含底盘、中框、顶部外壳	1套
配套充电器	DC42V  1.5A	1个
蓝牙板	用于小车测试	1块

 

九文档

物品名称	参数说明	数量
小车安装使用说明书	Pdf文档	1份
小车单片机整机控制软件说明书	Pdf文档	1份
手机端控制APP软件说明书	Pdf文档	1份
PC端控制软件说明书	Pdf文档	1份
海康云相机使用说明书	Pdf文档	1份
蓝牙驱动软件说明书	Pdf文档	1份

 

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