Introducere
Încuietorile inteligente înlocuiesc cheile tradiționale cu recunoaștere facială, coduri PIN sau aplicații mobile. Pentru a activa funcțiile de deblocare facială sau video sonerie, multe încuietori inteligente includ amodulul camerei. Dar, spre deosebire de o cameră de securitate conectată la perete, o încuietoare inteligentă funcționează cu baterii și are foarte puțin spațiu. Alegerea demodulul camereiafectează direct durata de viață a bateriei, viteza de răspuns și calitatea imaginii. Acest articol explică în ce sunt utilizate modulele camereiîncuietori inteligentesi de ce.
De ce încuietorile inteligente au nevoie de o cameră specializată
O încuietoare inteligentă poate avea nevoie de:
Capturați o față pentru recunoaștere la o distanță de 30–100 cm.
Înregistrați un scurt videoclip când cineva sună la ușă.
Faceți o fotografie când este detectată o manipulare.
Aceste sarcini trebuie să se întâmple într-o secundă, folosind foarte puțină putere. O încuietoare inteligentă tipică funcționează cu baterii AA timp de șase până la douăsprezece luni. Orice cameră adăugată nu trebuie să descarce bateria în săptămâni.
Cerințe cheie pentru un modul de cameră Smart Lock
| Cerinţă | De ce contează |
|---|---|
| Consum redus de energie | Bateriile trebuie să țină luni, nu zile |
| Amprentă mică | Se potrivește în interiorul corpului de blocare |
| Obturator global | Captează fețe în mișcare fără estompare |
| Trezire rapidă | Lock răspunde instantaneu |
| Performanță bună la lumină scăzută | Funcționează noaptea sau pe holurile întunecate |
Modulul camerei CMOS – Alegerea standard
Cele mai multe încuietori inteligente folosesc amodulul camerei cmos. Senzorii CMOS oferă cel mai bun echilibru între calitatea imaginii, consumul de energie și cost. Osenzorul modulului camereicu tehnologia retroiluminată (BSI) îmbunătățește sensibilitatea la lumină scăzută – important pentru uși pe timp de noapte. Rezoluțiile variază de obicei de la VGA (640×480) la 1080p. Omodulul camerei cmoscu 1–2 megapixeli oferă suficiente detalii pentru recunoașterea feței fără a crea încărcări uriașe de date.
Modul Global Shutter Camera – Capturing Motion
Când un utilizator stă în fața unui lacăt inteligent, capul său se mișcă adesea ușor. Un senzor cu obturator rulant ar produce imagini denaturate, scăzând acuratețea recunoașterii. OModulul de cameră obturator globalexpune fiecare pixel în același moment, mișcare înghețată. Acest lucru este esențial pentru o autentificare fiabilă a feței. Senzorii globali de obturator folosesc puțin mai multă putere, dar avantajul lor de precizie îi face alegerea preferată pentru high-endîncuietori inteligente.
Consum redus de energie – cea mai mare provocare
Consum redus de energiedictează aproape orice alegere de design. Camera trebuie să:
Rămâi în somn adânc (microamperi) până când o persoană este detectată (de către un senzor PIR sau atingere).
Treziți-vă, faceți o imagine sau un videoclip scurt și întoarceți-vă la somn - totul în 1-2 secunde.
Utilizați o putere activă foarte scăzută (de la zeci până la sute de miliwați).
Producătorii reușesc acest lucru alegândmodulul camerei cmossenzori cu moduri de așteptare încorporate și care integrează camera cu un microcontroler de putere redusă. Unele module tamponează câteva cadre și apoi se opresc complet.
Modul de cameră MIPI / USB – Opțiuni de interfață
Cele mai multe încuietori inteligente sunt sisteme încorporate, nu PC-uri. Decimipi /modul camerei USBinterfața este de obicei MIPI CSI‑2, care se conectează direct la procesorul principal al încuietorii (un accelerator ARM Cortex‑M sau AI). MIPI utilizează mai puțină energie și are o latență mai mică decât USB. USB este uneori folosit pentru depanare sau pentru încuietori care au o cameră separată pentru streaming video de sonerie (când încuietoarea este conectată la rețea). Pentru funcționarea cu baterie, MIPI este de preferat.
Modulul camerei 4K Raspberry Pi – Pentru prototipare
Puteți vedeaModulul camerei 4k raspberry piîn proiecte de blocare inteligentă de bricolaj sau cercetare și dezvoltare timpurie. Un Raspberry Pi cu o cameră 4K le permite dezvoltatorilor să testeze rapid algoritmii de recunoaștere a feței. Cu toate acestea, rezoluția 4K consumă prea multă energie și produce prea multe date pentru o blocare alimentată cu baterie. Încuietorile inteligente de producție folosesc rezoluții mai mici (VGA la 1080p). TheModulul camerei 4k raspberry pieste util pentru experimentare, dar nu pentru produsul final.
Senzorul modulului camerei – Alegerea celui potrivit
Thesenzorul modulului camereiîn interiorul unei încuietori inteligente se află de obicei un senzor CMOS de format mic (1/9″ până la 1/4″). Parametri cheie:
Dimensiunea pixelilor– Pixelii mai mari (mai mari sau egali cu 2,0 µm) îmbunătățesc sensibilitatea la lumină scăzută.
Interval dinamic– Necesar pentru scene cu lumină exterioară strălucitoare și interior întunecat.
Rata de cadre– 15–30 fps este suficient pentru captarea feței.
Caracteristici automate– Expunerea automată și balansul de alb simplifică integrarea.
Exemplu de implementare
O încuietoare inteligentă tipică cu recunoaștere a feței conține:
A Modulul de cameră obturator global(1 MP, monocrom pentru iluminare IR).
O matrice de LED-uri IR pentru funcționare pe timp de noapte (invizibilă pentru ochi).
Un microcontroler de putere redusă care trezește camera când cineva se apropie.
Camera captează unul sau două cadre, le trimite la un mic accelerator AI (de exemplu, Google Coral), apoi se oprește. Întregul proces durează mai puțin de 500 ms.
Modulele camerei Sincere pentru Smart Locks
La Sincere, proiectămmodulul camereisolutii special pentruîncuietori inteligente:
Modul camera Cmos– curent de așteptare ultra-scăzut (<10 µA).
Modul de cameră cu obturator global– Captură feței fără neclarități.
Modul de cameră Mipi/USB– MIPI pentru încorporat, USB pentru prototipare.
Modulul camerei 4k raspberry pi– Pentru dezvoltarea algoritmului.
Senzorul modulului camerei– Selecție personalizată (Sony, OmniVision) cu amprentă mică.
Rezumat
Încuietori inteligentebazați-vă pe alese cu grijămodulul camereitehnologie. Modulul ideal se echilibreazăconsum redus de energie, dimensiuni mici și captură fiabilă a feței.Modul camera Cmossenzori cuModulul de cameră obturator globalsunt preferate pentru a evita estomparea mișcării. Interfața este de obiceimipi /modul camerei USBcu MIPI câștigător pentru eficiența energetică. În timp ce aModulul camerei 4k raspberry pieste excelent pentru prototipare, blocările de producție folosesc rezoluții mai mici. Înțelegând aceste nevoi, îl puteți selecta pe cel potrivitsenzorul modulului camereipentru o încuietoare inteligentă sigură și de lungă durată.
Contactați Sincere pentru a discuta despre dvsîncuietori inteligenteproiect modulul camerei.
