- Απαιτούμενα στοιχεία:
- Επεξήγηση εργασίας:
- Επεξήγηση κυκλώματος:
- Επεξήγηση διαμόρφωσης και προγραμματισμού Raspberry Pi:
Το Raspberry Pi είναι ένας πίνακας δημοφιλούς ανάπτυξης με βάση το φλοιό ARM, σχεδιασμένος για Ηλεκτρονικούς Μηχανικούς και Χόμπι. Με την ταχύτητα επεξεργασίας και τη μνήμη, το Raspberry Pi μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση διαφορετικών λειτουργιών ταυτόχρονα, όπως ένας κανονικός υπολογιστής, και ως εκ τούτου ονομάζεται Mini Computer στην παλάμη σας. Έχουμε δημιουργήσει μια σειρά από σεμινάρια Raspberry Pi, για να ξεκινήσουμε με το Raspberry Pi από το μηδέν και στη συνέχεια να δημιουργήσουμε έργα υψηλού επιπέδου IoT χρησιμοποιώντας το Raspberry Pi.
Αυτή τη φορά είμαστε εδώ με το επόμενο ενδιαφέρον έργο μας που είναι το Σύστημα παρακολούθησης επισκεπτών με λειτουργίες λήψης εικόνας. Εδώ συνδέουμε την κάμερα Pi με το Raspberry Pi για να τραβήξουμε την εικόνα κάθε επισκέπτη που έχει εισέλθει μέσω της Πύλης ή της πόρτας. Σε αυτό το έργο, όποτε κάποιος φτάσει στην Πύλη, πρέπει να πατήσει ένα κουμπί για να ανοίξει την Πύλη, και μόλις πατήσει το κουμπί, η φωτογραφία του θα τραβηχτεί και θα αποθηκευτεί στο σύστημα με την Ημερομηνία και ώρα εισόδου. Αυτό μπορεί να είναι πολύ χρήσιμο για λόγους ασφάλειας και επιτήρησης.
Αυτό το σύστημα είναι πολύ χρήσιμο σε γραφεία ή εργοστάσια όπου διατηρείται αρχείο καταχώρησης επισκεπτών για επισκέπτες και διατηρείται αρχείο παρακολούθησης για υπαλλήλους. Αυτό το σύστημα παρακολούθησης θα ψηφιοποιήσει και θα αυτοματοποιήσει ολόκληρες τις καταχωρήσεις και τις επισκέψεις των επισκεπτών και δεν θα χρειαστεί να τις διατηρήσετε χειροκίνητα. Αυτό το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει είτε από το ίδιο το άτομο είτε μπορεί να υπάρχει χειριστής για το πάτημα του κουμπιού για πολύ επισκέπτη. Αυτό είναι ένα καλό έργο για να ξεκινήσετε με την κάμερα Pi και να το συνδέσετε με το Raspberry Pi.
Απαιτούμενα στοιχεία:
- Raspberry Pi
- Pi κάμερα
- LCD 16x2
- DC κινητήρα
- IC L293D
- Βομβητής
- LED
- Πίνακας ψωμιού
- Αντίσταση (1k, 10k)
- Πυκνωτής (100nF)
- Πλήκτρο
- Σύνδεση καλωδίων
- 10k ποτ
- Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος
Επεξήγηση εργασίας:
Η εργασία αυτού του συστήματος παρακολούθησης Raspberry Pi είναι απλή. Σε αυτό, μια κάμερα Pi χρησιμοποιείται για τη λήψη εικόνων των επισκεπτών, όταν πατάτε ή ενεργοποιείται ένα κουμπί. Ένας κινητήρας DC χρησιμοποιείται ως πύλη. Όποτε θέλει κάποιος να μπει στο μέρος τότε πρέπει να πατήσει το κουμπί. Αφού πιέσει το κουμπί, το Raspberry Pi στέλνει εντολή στην κάμερα Pi για να κάνει κλικ στην εικόνα και να την αποθηκεύσει. Μετά από αυτό, η πύλη ανοίγει για λίγο και μετά κλείνει ξανά. Ο βομβητής χρησιμοποιείται για την παραγωγή ήχου όταν πατηθεί το κουμπί και το LED χρησιμοποιείται για να δείξει ότι το Raspberry Pi είναι έτοιμο να δεχτεί το πάτημα του κουμπιού πιέσεως, σημαίνει ότι όταν το LED είναι αναμμένο, το σύστημα είναι έτοιμο για λειτουργία.
Εδώ οι φωτογραφίες των επισκεπτών αποθηκεύονται στο Raspberry Pi με το όνομα που περιέχει το ίδιο την ώρα και την ημερομηνία εισόδου. Σημαίνει ότι δεν υπάρχει ανάγκη αποθήκευσης ημερομηνίας και ώρας ξεχωριστά σε κάποιο άλλο μέρος, καθώς έχουμε ορίσει την ώρα και την ημερομηνία ως το όνομα της ληφθείσας εικόνας, δείτε την παρακάτω εικόνα. Έχουμε τραβήξει την εικόνα ενός κουτιού ως επισκέπτης, ελέγξτε την πλήρη επίδειξή του στο βίντεο στο τέλος.
Επεξήγηση κυκλώματος:
Το κύκλωμα αυτού του συστήματος παρακολούθησης επισκεπτών Raspberry Pi είναι πολύ απλό. Εδώ χρησιμοποιείται μια οθόνη υγρών κρυστάλλων (LCD) για την εμφάνιση ώρας / ημερομηνίας εισόδου επισκέπτη και ορισμένων άλλων μηνυμάτων. Η LCD είναι συνδεδεμένη στο Raspberry Pi σε λειτουργία 4-bit. Οι ακίδες LCD, συγκεκριμένα RS, EN, D4, D5, D6 και D7 συνδέονται με το Raspberry Pi GPIO pin αριθμός 18, 23, 24, 16, 20 και 21. Η μονάδα κάμερας Pi είναι συνδεδεμένη στην υποδοχή κάμερας του Raspberry Pi. Ένας βομβητής συνδέεται με τον ακροδέκτη GPIO 26 του Raspberry Pi για ένδειξη. Το LED συνδέεται με τον ακροδέκτη GPIO 5 μέσω μιας αντίστασης 1k και ένα μπουτόν συνδέεται με τον ακροδέκτη GPIO 19 σε σχέση με τη γείωση, για να ενεργοποιηθεί η κάμερα και να ανοίξει η πύλη. Κινητήρας DC (ως πύλη)συνδέεται με το Raspberry Pi GPIO pin 17 και 27 μέσω του Motor Driver IC (L293D). Οι υπόλοιπες συνδέσεις εμφανίζονται στο διάγραμμα κυκλώματος.
Για να συνδέσετε τη φωτογραφική μηχανή Pi, τοποθετήστε το καλώδιο κορδέλας της κάμερας Pi στην υποδοχή κάμερας, τραβήξτε ελαφρά τις γλωττίδες του συνδετήρα στην πλακέτα RPi και τοποθετήστε το καλώδιο κορδέλας στην υποδοχή και, στη συνέχεια, πιέστε απαλά προς τα κάτω τις γλωττίδες για να στερεώσετε το καλώδιο κορδέλας.
Επεξήγηση διαμόρφωσης και προγραμματισμού Raspberry Pi:
Χρησιμοποιούμε τη γλώσσα Python εδώ για το Πρόγραμμα. Πριν από την κωδικοποίηση, ο χρήστης πρέπει να διαμορφώσει το Raspberry Pi. Θα πρέπει να ακολουθήσετε παρακάτω δύο σεμινάρια για να ξεκινήσετε με το Raspberry Pi και να εγκαταστήσετε και να ρυθμίσετε το Raspbian Jessie OS στο Pi:
- Ξεκινώντας με το Raspberry Pi - Εισαγωγή
- Ξεκινώντας με το Raspberry Pi - Διαμόρφωση
Μετά την επιτυχή εγκατάσταση του Raspbian OS στο Raspberry Pi, πρέπει να εγκαταστήσουμε αρχεία βιβλιοθήκης φωτογραφικών μηχανών Pi για την εκτέλεση αυτού του έργου στο Raspberry pi. Για να γίνει αυτό πρέπει να ακολουθήσουμε τις δοθείσες εντολές:
$ sudo apt-get εγκατάσταση python-picamera $ sudo apt-get εγκατάσταση python3-picamera
Μετά από αυτό, ο χρήστης πρέπει να ενεργοποιήσει το Raspberry Pi Camera χρησιμοποιώντας το Raspberry Pi Software Configuration Tool (raspi-config):
$ sudo raspi-config
Στη συνέχεια, επιλέξτε Ενεργοποίηση κάμερας και Ενεργοποίηση.
Στη συνέχεια, ο χρήστης πρέπει να επανεκκινήσει το Raspberry Pi, εκδίδοντας την επανεκκίνηση του sudo , έτσι ώστε να χρειαστεί νέα ρύθμιση. Τώρα η κάμερα Pi είναι έτοιμη για χρήση.
Επανεκκίνηση $ sudo
Το πρόγραμμα Python αυτού του έργου παίζει πολύ σημαντικό ρόλο για την εκτέλεση όλων των λειτουργιών. Πρώτα απ 'όλα, συμπεριλαμβάνουμε τις απαιτούμενες βιβλιοθήκες, αρχικοποιούμε μεταβλητές και καθορίζουμε ακίδες για LCD, LED, Motor και άλλα στοιχεία.
εισαγωγή RPi.GPIO ως gpio εισαγωγή picamera χρόνος εισαγωγής m11 = 17 m12 = 27 led = 5 buz = 26 κουμπί = 19 RS = 18……………
Η συνάρτηση def capture_image () δημιουργείται για τη λήψη της εικόνας του επισκέπτη με την ώρα και την ημερομηνία.
def capture_image (): lcdcmd (0x01) lcdprint ("Παρακαλώ περιμένετε.."); data = time.strftime ("% d_% b_% Y \% H:% M:% S") camera.start_preview () time.sleep (5) εκτύπωση δεδομένων camera.capture ('/ home / pi / Desktop / Επισκέπτες /%s.jpg'%data) camera.stop_preview () lcdcmd (0x01) lcdprint ("Image Captured") lcdcmd (0xc0) lcdprint ("Επιτυχής") time.sleep (2)
Η λειτουργία Def πύλη () είναι γραμμένη για την οδήγηση του κινητήρα DC που χρησιμοποιείται ως πύλη εδώ.
def gate (): lcdcmd (0x01) lcdprint ("Welcome") gpio.output (m11, 1) gpio.output (m12, 0) time.sleep (1.5) gpio.output (m11, 0) gpio.output (m12, 0) time.sleep (3) gpio.output (m11, 0) gpio.output (m12, 1) time.sleep (1.5) gpio.output (m11, 0) gpio.output (m12, 0) lcdcmd (0x01); lcdprint ("Ευχαριστώ") time.sleep (2)
Ορισμένες λειτουργίες ορίζονται για LCD όπως η λειτουργία def begin () χρησιμοποιείται για την αρχικοποίηση της LCD, η λειτουργία def lcdcmd (ch) χρησιμοποιείται για την αποστολή εντολών σε LCD, η λειτουργία def lcdwrite (ch) χρησιμοποιείται για την αποστολή δεδομένων σε LCD και def lcdprint (Str Η λειτουργία χρησιμοποιείται για την αποστολή συμβολοσειρών δεδομένων σε LCD. Μπορείτε να ελέγξετε όλες αυτές τις λειτουργίες στον Κώδικα που δίνεται στη συνέχεια.
Στη συνέχεια, έχουμε αρχικοποιήσει την κάμερα LCD και Pi και διαβάζουμε συνεχώς το κουμπί Push χρησιμοποιώντας while loop. Κάθε φορά που πατάτε το κουμπί, για να ανοίξετε την πύλη εισόδου, η εικόνα του επισκέπτη συλλαμβάνεται και αποθηκεύεται στο Raspberry pi με ημερομηνία & ώρα και η πύλη ανοίγει. Δείτε τον Πλήρες κώδικα και το βίντεο επίδειξης παρακάτω.
ενώ 1: d = time.strftime ("% d% b% Y") t = time.strftime ("% H:% M:% S") lcdcmd (0x80) lcdprint ("Χρόνος:% s"% t) lcdcmd (0xc0) lcdprint ("Date:% s"% d) gpio.output (led, 1) if gpio.input (button) == 0: gpio.output (buz, 1) gpio.output (led, 0) time.sleep (0,5) gpio.output (buz, 0) capture_image () πύλη () time.sleep (0,5)
Αυτό το Σύστημα Παρακολούθησης Κάμερας έχει αρκετό περιθώριο για αναβάθμιση, όπως ένα λογισμικό που μπορεί να ενσωματωθεί στο Computer Vision ή στο OpenCV για να ταιριάζει με τη ληφθείσα εικόνα του επισκέπτη με τις ήδη αποθηκευμένες εικόνες και να εξουσιοδοτήσει τον επισκέπτη μόνο αν έχει βρεθεί κάποια αντιστοίχιση, αυτό θα ανοίξτε την πύλη για εξουσιοδοτημένα άτομα.