- Požadované komponenty:
- Pracovní vysvětlení:
- Vysvětlení obvodu:
- Vysvětlení konfigurace a programování Raspberry Pi:
Raspberry Pi je populární vývojová deska založená na ARM kůře určená pro elektronické inženýry a fandy. Díky rychlosti zpracování a paměti lze Raspberry Pi použít k provádění různých funkcí najednou, jako normální PC, a proto se mu říká Mini Computer v dlani. Vytvořili jsme řadu tutoriálů Raspberry Pi, abychom mohli začít od začátku s Raspberry Pi a poté pomocí Raspberry Pi vytvářet projekty IoT na vysoké úrovni.
Tentokrát jsme zde s naším dalším zajímavým projektem, kterým je Visitors Monitoring System with Image capture. Zde propojujeme kameru Pi s Raspberry Pi, abychom zachytili obraz každého návštěvníka, který vstoupil bránou nebo dveřmi. V tomto projektu, kdykoli k bráně dorazí jakákoli osoba, musí stisknout tlačítko pro otevření brány a jakmile stiskne tlačítko, bude její snímek zachycen a uložen do systému s datem a čas zadání. To může být velmi užitečné pro účely zabezpečení a sledování.
Tento systém je velmi užitečný v kancelářích nebo továrnách, kde je udržován záznam vstupu návštěvníků pro návštěvníky a záznam docházky zaměstnanců. Tento monitorovací systém bude digitalizovat a automatizovat celé vstupy a docházky návštěvníků a nebude nutné je udržovat ručně. Tento systém může být ovládán samotnou osobou, nebo může existovat obsluha pro stisknutí tlačítka pro velmi návštěvníka. To je dobrý projekt pro začátek s kamerou Pi a její propojení s Raspberry Pi.
Požadované komponenty:
- Raspberry Pi
- Pi kamera
- 16x2 LCD
- Stejnosměrný motor
- IC L293D
- Bzučák
- VEDENÝ
- Chlebová deska
- Rezistor (1k, 10k)
- Kondenzátor (100nF)
- Stiskněte tlačítko
- Připojovací vodiče
- 10k hrnec
- Zdroj napájení
Pracovní vysvětlení:
Práce s tímto monitorovacím systémem Raspberry Pi je jednoduchá. V tomto případě se kamera Pi používá k pořizování snímků návštěvníků, když je stisknuto nebo spuštěno tlačítko. Jako brána se používá stejnosměrný motor. Kdykoli chce někdo na dané místo vstoupit, musí stisknout tlačítko. Po stisknutí tlačítka Raspberry Pi odešle příkaz Pi Camera, aby klikl na obrázek a uložil jej. Poté se brána na chvíli otevře a poté se opět zavře. Bzučák se používá ke generování zvuku při stisknutí tlačítka a LED se používá k indikaci, že Raspberry Pi je připraven přijmout stisknutí tlačítka, což znamená, že když LED svítí, systém je připraven k provozu.
Zde se obrázky návštěvníků ukládají na Raspberry Pi se jménem, které samo o sobě obsahuje čas a datum vstupu. Znamená to, že není třeba ukládat datum a čas samostatně na jiném místě, protože jsme čas a datum přiřadili jako název zachyceného obrázku, viz obrázek níže. Zde jsme pořídili obrázek krabice jako návštěvníka, zkontrolujte její úplnou demonstraci ve videu na konci.
Vysvětlení obvodu:
Okruh tohoto Raspberry Pi Visitor Surveillance System je velmi jednoduchý. Zde se pro zobrazení času / data vstupu návštěvníka a některých dalších zpráv používá displej z tekutých krystalů (LCD). LCD je připojen k Raspberry Pi ve 4bitovém režimu. Kolíky LCD, jmenovitě RS, EN, D4, D5, D6 a D7, jsou připojeny k pinům GPIO Raspberry Pi číslo 18, 23, 24, 16, 20 a 21. Kamerový modul Pi je připojen ke slotu kamery Raspberry Pi. K indikátoru GPIO pin 26 Raspberry Pi je připojen bzučák. LED je připojena k GPIO kolíku 5 přes rezistor 1k a tlačítko je připojeno k GPIO kolíku 19 vzhledem k zemi, aby se spustila kamera a otevřela brána. DC motor (jako brána)je připojen k Raspberry Pi GPIO pinům 17 a 27 přes Motor Driver IC (L293D). Zbytek připojení je uveden ve schématu zapojení.
Chcete-li připojit kameru Pi, vložte plochý kabel kamery Pi do slotu pro kameru, lehce vytáhněte výčnělky konektoru na desce RPi a vložte plochý kabel do slotu, poté jemně zatlačte na výčnělky a upevněte plochý kabel.
Vysvětlení konfigurace a programování Raspberry Pi:
Pro program používáme jazyk Python. Před kódováním musí uživatel nakonfigurovat Raspberry Pi. Měli byste níže dva výukové programy Začínáme s Raspberry Pi a Instalace a konfigurace Raspbian Jessie OS v Pi:
- Začínáme s Raspberry Pi - úvod
- Začínáme s Raspberry Pi - konfigurace
Po úspěšné instalaci Raspbian OS na Raspberry Pi musíme nainstalovat soubory knihovny kamer Pi pro spuštění tohoto projektu v Raspberry pi. K tomu musíme dodržet dané příkazy:
$ sudo apt-get nainstalovat python-picamera $ sudo apt-get nainstalovat python3-picamera
Poté musí uživatel povolit kameru Raspberry Pi pomocí nástroje Raspberry Pi Software Configuration Tool (raspi-config):
$ sudo raspi-config
Poté vyberte Povolit kameru a Povolit ji.
Poté musí uživatel restartovat Raspberry Pi vydáním sudo reboot , aby mohlo nové nastavení trvat. Nyní je vaše kamera Pi připravena k použití.
$ sudo restart
Program Python tohoto projektu hraje velmi důležitou roli při provádění všech operací. Nejprve zahrneme požadované knihovny, inicializujeme proměnné a definujeme piny pro LCD, LED, Motor a další komponenty.
import RPi.GPIO jako gpio import picamera doba importu m11 = 17 m12 = 27 led = 5 buz = 26 tlačítko = 19 RS = 18……………
Funkce def capture_image () je vytvořena k zachycení obrazu návštěvníka s časem a datem.
def capture_image (): lcdcmd (0x01) lcdprint ("Prosím čekejte.."); data = time.strftime ("% d_% b_% Y \% H:% M:% S") camera.start_preview () time.sleep (5) tisk dat camera.capture ('/ home / pi / Desktop / Visitors /%s.jpg'%data) camera.stop_preview () lcdcmd (0x01) lcdprint („Image Captured“) lcdcmd (0xc0) lcdprint („Successfully“) time.sleep (2)
Funkce def gate () je zapsána pro pohon stejnosměrného motoru, který se zde používá jako brána.
def gate (): lcdcmd (0x01) lcdprint ("Vítejte") 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 („Děkuji“) time.sleep (2)
Některé funkce jsou definovány pro LCD, jako je funkce def start () slouží k inicializaci LCD, funkce def lcdcmd (ch) je použita pro odesílání příkazu na LCD, funkce def lcdwrite (ch) je použita pro odesílání dat na LCD a def lcdprint (Str) funkce slouží k odeslání datového řetězce na LCD. Všechny tyto funkce můžete zkontrolovat v níže uvedeném kódu.
Poté jsme inicializovali LCD a kameru Pi a průběžně čteme tlačítko pomocí smyčky while . Kdykoli je stisknuto tlačítko, pro otevření brány pro vstup je zachycen obraz návštěvníka a uložen na Raspberry pi s datem a časem a brána se otevře. Zkontrolujte celý kód a ukázkové video níže.
while 1: d = time.strftime ("% d% b% Y") t = time.strftime ("% H:% M:% S") lcdcmd (0x80) lcdprint ("Time:% s"% t) lcdcmd (0xc0) lcdprint ("Datum:% s"% d) gpio.output (led, 1) pokud gpio.input (tlačítko) == 0: gpio.output (buz, 1) gpio.output (led, 0) time.sleep (0.5) gpio.output (buz, 0) capture_image () gate () time.sleep (0.5)
Tento kamerový monitorovací systém má mnoho možností pro upgrade, jako je software, který může být vytvořen v počítačovém vidění nebo v OpenCV, aby odpovídal zachycenému obrazu návštěvníka s již uloženými obrázky a návštěvníka autorizoval, pouze pokud byla nalezena nějaká shoda, bude otevřete bránu pro oprávněné osoby.