Въведение
Интелигентните брави заменят традиционните ключове с лицево разпознаване, ПИН кодове или мобилни приложения. За да активирате функциите за отключване с лице или видеозвънец, много интелигентни брави включват aмодул на камерата. Но за разлика от охранителната камера, включена в стената, интелигентната ключалка работи на батерии и има много малко място. Изборът намодул на камератапряко влияе върху живота на батерията, скоростта на реакция и качеството на изображението. Тази статия обяснява в какво се използват модулите на камератаинтелигентни бравии защо.
Защо Smart Locks се нуждаят от специализирана камера
Интелигентното заключване може да се нуждае от:
Заснемете лице за разпознаване на разстояние 30–100 см.
Запишете кратко видео, когато някой позвъни на вратата.
Направете снимка, когато бъде открита манипулация.
Тези задачи трябва да се изпълняват в рамките на секунда, като се използва много малко енергия. Типичната интелигентна брава работи с батерии AA за шест до дванадесет месеца. Всяка добавена камера не трябва да изтощава батерията след седмици.
Основни изисквания за модул на камерата Smart Lock
| Изискване | Защо има значение |
|---|---|
| Ниска консумация на енергия | Батериите трябва да издържат месеци, а не дни |
| Малък отпечатък | Побира се в тялото на ключалката |
| Глобален затвор | Улавя движещи се лица без размазване |
| Бързо събуждане | Заключването реагира незабавно |
| Добро представяне при слаба светлина | Работи през нощта или в тъмни коридори |
CMOS модул на камерата – стандартният избор
Повечето интелигентни брави използват acmos модул за камера. CMOS сензорите предлагат най-добрия баланс между качество на изображението, консумирана мощност и цена. Асензор на модула на камератас технология за обратно осветяване (BSI) подобрява чувствителността при слаба светлина – важно за вратите през нощта. Резолюциите обикновено варират от VGA (640×480) до 1080p. Аcmos модул за камерас 1–2 мегапиксела осигурява достатъчно детайли за разпознаване на лица, без да създава огромно натоварване с данни.
Модул на камерата с глобален затвор – Улавяне на движение
Когато потребител стои пред интелигентна ключалка, главата му често се движи леко. Сензорът за ролетен затвор би създал изкривени изображения, намалявайки точността на разпознаване. Амодул за камера с глобален затворизлага всеки пиксел в един и същи момент, замразяващо движение. Това е от решаващо значение за надеждното лицево удостоверяване. Сензорите за глобален затвор използват малко повече мощност, но предимството им в точността ги прави предпочитан избор за висок класинтелигентни брави.
Ниска консумация на енергия – най-голямото предизвикателство
Ниска консумация на енергиядиктува почти всеки избор на дизайн. Камерата трябва:
Останете в дълбок сън (микроампери), докато не бъде открит човек (чрез PIR сензор или докосване).
Събудете се, направете снимка или кратко видео и заспите отново – всичко това за 1–2 секунди.
Използвайте много ниска активна мощност (десетки до стотици миливати).
Производителите постигат това чрез изборcmos модул за камерасензори с вградени режими на готовност и интегриране на камерата с микроконтролер с ниска мощност. Някои модули буферират няколко кадъра и след това се изключват напълно.
MIPI / USB модул на камерата – Избор на интерфейс
Повечето интелигентни ключалки са вградени системи, а не компютри. Така чеmipi /USB камера модулинтерфейсът обикновено е MIPI CSI‑2, който се свързва директно към основния процесор на ключалката (ARM Cortex‑M или AI ускорител). MIPI използва по-малко енергия и има по-ниска латентност от USB. USB понякога се използва за отстраняване на грешки или за ключалки, които имат отделна камера за поточно предаване на видео на звънец (когато ключалката е свързана към електрическата мрежа). За работа на батерия MIPI е силно предпочитан.
4K камера модул Raspberry Pi – за създаване на прототипи
Може да видите4k камера модул raspberry piв проекти за интелигентно заключване „Направи си сам“ или в ранни R&D. Raspberry Pi с 4K камера позволява на разработчиците да тестват бързо алгоритми за разпознаване на лица. 4K разделителната способност обаче консумира твърде много енергия и произвежда твърде много данни за заключване, захранвано от батерия. Производствените интелигентни брави използват по-ниски разделителни способности (VGA до 1080p). The4k камера модул raspberry piе полезно за експериментиране, но не и за крайния продукт.
Сензор на модула на камерата – избор на правилния
Theсензор на модула на камератавътре в интелигентната ключалка обикновено има CMOS сензор с малък формат (1/9" до 1/4"). Ключови параметри:
Размер на пиксела– По-големите пиксели (по-големи или равни на 2,0 µm) подобряват чувствителността при слаба светлина.
Динамичен диапазон– Необходим за сцени с ярка външна светлина и тъмен интериор.
Честота на кадрите– 15–30 fps са достатъчни за заснемане на лице.
Авто функции– Автоматичната експозиция и балансът на бялото опростяват интегрирането.
Примерно изпълнение
Типично интелигентно заключване за разпознаване на лица съдържа:
A модул за камера с глобален затвор(1 MP, монохромен за IR осветяване).
IR LED матрица за нощна работа (невидима за окото).
Микроконтролер с ниска мощност, който събужда камерата, когато някой се приближи.
Камерата заснема един или два кадъра, изпраща ги към малък AI ускорител (напр. Google Coral), след което се изключва. Целият процес отнема под 500 ms.
Камерни модули на Sincere за Smart Locks
В Sincere ние проектирамемодул на камератарешения специално заинтелигентни брави:
Cmos модул за камера– Изключително нисък ток в режим на готовност (<10 µA).
Модул за камера с глобален затвор– Улавяне на лице без размазване.
Mipi /USB камера модул– MIPI за вградени, USB за създаване на прототипи.
4k камера модул raspberry pi– За разработване на алгоритъм.
Сензор на модула на камерата– Избор по избор (Sony, OmniVision) с малък отпечатък.
Резюме
Интелигентни бравиразчитайте на внимателно подбранимодул на камерататехнология. Идеалният модул балансираниска консумация на енергия, малък размер и надеждно улавяне на лица.Cmos модул за камерасензори смодул за камера с глобален затворсе предпочитат, за да се избегне замъгляването на движението. Интерфейсът е типиченmipi /USB камера модулкато MIPI печели за енергийна ефективност. Докато a4k камера модул raspberry piе страхотен за създаване на прототипи, производствените ключалки използват по-ниски разделителни способности. Като разберете тези нужди, можете да изберете правилнотосензор на модула на камератаза сигурно, дълготрайно интелигентно заключване.
Свържете се с Sincere, за да обсъдите вашитеинтелигентни бравипроект за модул на камерата.
