مقدمه
قفل های هوشمند جایگزین کلیدهای سنتی با تشخیص چهره، کدهای پین یا اپلیکیشن های موبایل می شوند. برای فعال کردن ویژگیهای باز کردن قفل با چهره یا زنگ ویدیو، بسیاری از قفلهای هوشمند عبارتند از:ماژول دوربین. اما برخلاف دوربین امنیتی متصل به دیوار، قفل هوشمند با باتری کار می کند و فضای بسیار کمی دارد. انتخاب ازماژول دوربینبه طور مستقیم بر عمر باتری، سرعت پاسخگویی و کیفیت تصویر تأثیر می گذارد. این مقاله توضیح می دهد که ماژول های دوربین در چه مواردی استفاده می شوندقفل های هوشمندو چرا
چرا قفل های هوشمند به دوربین تخصصی نیاز دارند؟
یک قفل هوشمند ممکن است به موارد زیر نیاز داشته باشد:
از یک چهره برای تشخیص در فاصله 30 تا 100 سانتی متری عکس بگیرید.
هنگامی که کسی زنگ در را به صدا در می آورد، فیلم کوتاهی ضبط کنید.
وقتی دستکاری تشخیص داده شد، عکس بگیرید.
این وظایف باید در عرض یک ثانیه و در حالی که از توان بسیار کمی استفاده می شود، انجام شوند. یک قفل هوشمند معمولی با باتری های AA به مدت شش تا دوازده ماه کار می کند. هر دوربینی که اضافه شود نباید باتری را در عرض چند هفته خالی کند.
الزامات کلیدی برای ماژول دوربین قفل هوشمند
| مورد نیاز | چرا اهمیت دارد |
|---|---|
| مصرف برق کم | باتری ها باید ماه ها دوام بیاورند نه چند روز |
| رد پای کوچک | داخل بدنه قفل جا می شود |
| شاتر جهانی | از چهره های متحرک بدون تاری عکس می گیرد |
| بیدار شدن سریع | لاک فورا پاسخ می دهد |
| عملکرد خوب در نور کم | در شب یا در راهروهای کم نور کار می کند |
ماژول دوربین CMOS - انتخاب استاندارد
اکثر قفل های هوشمند از الف استفاده می کنندماژول دوربین cmos. سنسورهای CMOS بهترین تعادل را بین کیفیت تصویر، مصرف انرژی و هزینه ارائه می دهند. الفسنسور ماژول دوربینبا فناوری نور پسزمینه (BSI) حساسیت به نور کم را بهبود میبخشد - برای دربها در شب مهم است. رزولوشنها معمولاً از VGA (640×480) تا 1080p متغیر است. الفماژول دوربین cmosبا 1 تا 2 مگاپیکسل جزئیات کافی را برای تشخیص چهره بدون ایجاد بارهای بزرگ داده ارائه می دهد.
ماژول دوربین شاتر جهانی - تصویربرداری از حرکت
هنگامی که کاربر در مقابل قفل هوشمند می ایستد، سر او اغلب کمی حرکت می کند. یک سنسور شاتر غلتکی تصاویری کج ایجاد می کند و دقت تشخیص را کاهش می دهد. الفماژول دوربین شاتر جهانیهر پیکسل را در همان لحظه و در یک حرکت انجمادی در معرض دید قرار می دهد. این برای احراز هویت چهره قابل اعتماد بسیار مهم است. سنسورهای شاتر جهانی کمی قدرت بیشتری مصرف میکنند، اما مزیت دقت آنها آنها را به انتخابی ارجح برای رده بالا تبدیل میکند.قفل های هوشمند.
مصرف برق کم - بزرگترین چالش
مصرف برق کمتقریباً هر انتخاب طراحی را دیکته می کند. دوربین باید:
در خواب عمیق (میکرو آمپر) بمانید تا زمانی که فرد شناسایی شود (با حسگر PIR یا لمس).
بیدار شوید، یک تصویر یا ویدیوی کوتاه بگیرید و دوباره بخوابید - همه اینها در عرض 1 تا 2 ثانیه.
از توان اکتیو بسیار کم (ده ها تا صدها میلی وات) استفاده کنید.
تولیدکنندگان با انتخاب به این امر دست می یابندماژول دوربین cmosحسگرهایی با حالت های آماده به کار داخلی و یکپارچه سازی دوربین با یک میکروکنترلر کم مصرف. برخی از ماژول ها چند فریم را بافر می کنند و سپس به طور کامل خاموش می شوند.
ماژول دوربین MIPI / USB - انتخاب های رابط
اکثر قفل های هوشمند سیستم های تعبیه شده هستند نه رایانه های شخصی. بنابراینماژول دوربین mipi/USBرابط معمولاً MIPI CSI-2 است که مستقیماً به پردازنده اصلی قفل (یک شتاب دهنده ARM Cortex-M یا AI) متصل می شود. MIPI انرژی کمتری مصرف می کند و تاخیر کمتری نسبت به USB دارد. USB گاهی اوقات برای اشکال زدایی یا برای قفل هایی استفاده می شود که دارای دوربین مجزا برای پخش صدای زنگ ویدیو هستند (زمانی که قفل به برق وصل است). برای عملکرد باتری، MIPI به شدت ترجیح داده می شود.
ماژول دوربین 4K Raspberry Pi – برای نمونه سازی
شما ممکن است ببینیدماژول دوربین 4k رزبری پایدر پروژه های قفل هوشمند DIY یا تحقیق و توسعه اولیه. Raspberry Pi با دوربین 4K به توسعه دهندگان اجازه می دهد الگوریتم های تشخیص چهره را به سرعت آزمایش کنند. با این حال، وضوح 4K انرژی زیادی مصرف میکند و دادههای زیادی برای قفل باتری تولید میکند. قفل های هوشمند تولیدی از وضوح کمتر (VGA تا 1080p) استفاده می کنند. راماژول دوربین 4k رزبری پایبرای آزمایش مفید است، اما نه برای محصول نهایی.
سنسور ماژول دوربین - انتخاب مناسب
راسنسور ماژول دوربیندرون قفل هوشمند معمولاً یک سنسور CMOS با فرمت کوچک (1/9 اینچ تا 1/4 اینچ) قرار دارد. پارامترهای کلیدی:
اندازه پیکسل– پیکسل های بزرگتر (بیشتر یا مساوی 2.0 میکرومتر) حساسیت به نور کم را بهبود می بخشد.
محدوده دینامیکی- برای صحنه هایی با نور بیرونی روشن و فضای داخلی تاریک مورد نیاز است.
نرخ فریم– 15 تا 30 فریم در ثانیه برای گرفتن چهره کافی است.
ویژگی های خودکار- نوردهی خودکار و تراز سفیدی ادغام را ساده می کند.
اجرای نمونه
یک قفل هوشمند معمولی با تشخیص چهره شامل:
A ماژول دوربین شاتر جهانی(1 مگاپیکسل، تک رنگ برای روشنایی IR).
یک آرایه LED IR برای عملکرد در شب (غیر قابل مشاهده برای چشم).
یک میکروکنترلر کم مصرف که با نزدیک شدن به دوربین، دوربین را بیدار می کند.
دوربین یک یا دو فریم را می گیرد، آنها را به یک شتاب دهنده کوچک هوش مصنوعی (مثلاً Google Coral) می فرستد، سپس خاموش می شود. کل فرآیند کمتر از 500 میلی ثانیه طول می کشد.
ماژول های دوربین Sincere برای قفل های هوشمند
در صادقانه، ما طراحی می کنیمماژول دوربینراه حل های خاص برایقفل های هوشمند:
ماژول دوربین Cmos- جریان آماده به کار بسیار کم (<10 µA).
ماژول دوربین شاتر جهانی- ضبط چهره بدون تاری
ماژول دوربین Mipi/USB– MIPI برای جاسازی شده، USB برای نمونه سازی.
ماژول دوربین 4k رزبری پای- برای توسعه الگوریتم
سنسور ماژول دوربین- انتخاب سفارشی (سونی، OmniVision) با ردپای کوچک.
خلاصه
قفل های هوشمندبه دقت انتخاب شده تکیه کنیدماژول دوربینتکنولوژی ماژول ایده آل تعادل داردمصرف برق کم، اندازه کوچک و عکسبرداری قابل اعتماد از صورت.ماژول دوربین Cmosسنسورها باماژول دوربین شاتر جهانیبرای جلوگیری از تاری حرکت ترجیح داده می شوند. رابط به طور معمول استماژول دوربین mipi/USBبا برنده شدن MIPI برای بهره وری انرژی. در حالی که الفماژول دوربین 4k رزبری پایبرای نمونه سازی عالی است، قفل های تولیدی از وضوح پایین تری استفاده می کنند. با درک این نیازها می توانید درست را انتخاب کنیدسنسور ماژول دوربینبرای یک قفل هوشمند ایمن و بادوام
برای بحث در مورد خود با صادقانه تماس بگیریدقفل های هوشمندپروژه ماژول دوربین
