1. 研究目的与意义
研究背景：
太阳能供电摄像头，由于它利用绿色再生能源、改善和保护生态环境、提高人民生活水平方面起到非常重要的作用，所以它的广泛应用与我国各大高速公路以及不便脱线的地方，如工地，水库监测，乡村等等。本设计主要是对高速公路上太阳能摄像头的研究， 高速公路是我国公路交通步入现代化的重要标志，甚至直接成为当前我国国民经济发展的必要性基础设施，并且对人们日常生活和工作也变得越来越重要。而为了能够提升高速公路运行的可靠性及安全性，相应的监控系统开始被应用在高速公路当中，监控系统的运用直接促使了高速公路正常稳定的运行，因此起到非常关键的作用。而太阳能摄像头监控设备正所谓是当代人缺一不可的产品。太阳能供电摄像头非常灵活，太阳能充放电来驱动摄像头。同时，为了能够对视频监控系统进行实时的监控，系统具备视频采集功能，内置SD卡用于存放采集监控数据并采用WIFI网络，在管理平台上实施全天候的实时监控。相较于现如今传统的太阳能摄像头，本设计还提出两点创新。第一，由于高速公路事故频发，超速等问题，可以设计摄像头连拍抓拍，或者录制一段小视频，将其存入SD卡中，以用来确定司机是否真的违章。
研究目的：
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容：
1：以STM32开发板完成摄像头正常驱动，使摄像头能实时监控录制视频，并且存在SD卡中。如下图所示，是系统结构框图。
2：PCB设计模块，抓拍功能的硬件，软件实现。
3. 研究方法与步骤
1：通过《高速公路全程监控系统方案设计》、《浅谈高速公路全程监控》、《高速公路太阳能监控系统运行故障分析》等书籍确定课题研究方向，即是对高速公路太阳能供电监控摄像头的设计研究。
2：通过《PCB设计大全》书籍，对器件进行选型，原理图设计来完成PCB设计模块。
3：通过学习《单片机原理及其接口技术》、《单片机的C语言应用程序设计》等书籍，用STM32开发板完成对摄像头的驱动，将太阳能电板作为基础设备提供视频监控系统运行的能源。太阳能电板吸收太阳能，并将之转换为电能，持续提供电能，支持视频监控系统的运作，同时实现太阳能充放电的系统。确保高速公路视频监控系统处于持续运作的状态。
4. 参考文献
| [1]赵瑞军. 高速公路太阳能监控系统运行故障分析[J]. 公路交通科技：应用技术版. 2011. 7(5): 269-272. [2] 秦绯,陈阳.浅谈高速公路全程监控[J].山西科技,2010,(3).69-70. [3]刘欣.浅析某高速公路全程监控系统方案设计[J].机电信息,2010,(18).189,224. [4] 杨赓,严冬,冯俊华.太阳能在公路交通领域中的应用[J].科技情报开发与经济,2010,(20).168-170. [5]施鑫钧. 远程监控中无线通信系统的设计[D]. 宁波大学. 2015. [6]胡汉才. 单片机原理及其接口技术[M]. 北京:清华大学出版社. 2018. [7] 马忠梅. 单片机的C语言应用程序设计[M]. 北京:北京航空航天大学出版. 2019. [8]王仕轩, 刘意, 丁文林.单片微型计算机技术[J].艺术科技. 2016, 29(12): 82-82. [9] 王珊,萨师煊.数据库系统概论[M].高等教育出版社,2016.5:198-235. [10] 吴建波，陆峰.高速公路智能高清视频监控技术与应用[J].人民交通出版社，2014 [11]刘传清，刘化.无线传感网技术[M].电子工业出版社，2015 [12] Kraig Mitzner.PCB设计大全[M].人民邮电出版社，2011 |
5. 工作计划
2022年2月26日-2022年3月5日，有针对性的学习课题相关资料，学习相关学科的基础知识，学习实验所需软硬件的相关知识。
2022年3月6日-2022年3月20日，设定实验方案，采集实验数据。查阅资料，撰写并提交开题报告。
2022年3月21日-2022年4月25日，进一步理论分析，进行实验，开发相关软硬件系统。
