परिचय
स्मार्ट ताले पारंपरिक चाबियों को चेहरे की पहचान, पिन कोड या मोबाइल ऐप्स से बदल देते हैं। फेस अनलॉकिंग या वीडियो डोरबेल सुविधाओं को सक्षम करने के लिए, कई स्मार्ट लॉक में शामिल हैंकैमरा मॉड्यूल. लेकिन दीवार में लगे सुरक्षा कैमरे के विपरीत, स्मार्ट लॉक बैटरी पर चलता है और इसमें बहुत कम जगह होती है। का चुनावकैमरा मॉड्यूलयह सीधे बैटरी जीवन, प्रतिक्रिया गति और छवि गुणवत्ता को प्रभावित करता है। यह आलेख बताता है कि कैमरा मॉड्यूल का उपयोग किसमें किया जाता हैस्मार्ट तालेऔर क्यों.
स्मार्ट लॉक को एक विशेष कैमरे की आवश्यकता क्यों है?
एक स्मार्ट लॉक की आवश्यकता हो सकती है:
पहचान के लिए 30-100 सेमी की दूरी पर एक चेहरा कैप्चर करें।
जब कोई दरवाजे की घंटी बजाए तो एक छोटा वीडियो रिकॉर्ड करें।
छेड़छाड़ का पता चलने पर फोटो खींच लें।
ये कार्य बहुत कम शक्ति का उपयोग करते हुए एक सेकंड के भीतर होने चाहिए। एक सामान्य स्मार्ट लॉक AA बैटरी पर छह से बारह महीने तक चलता है। जो भी कैमरा जोड़ा गया है उसकी बैटरी हफ्तों में खत्म नहीं होनी चाहिए।
स्मार्ट लॉक कैमरा मॉड्यूल के लिए मुख्य आवश्यकताएँ
| मांग | यह क्यों मायने रखती है |
|---|---|
| कम बिजली की खपत | बैटरियां दिनों तक नहीं बल्कि महीनों तक चलनी चाहिए |
| छोटा पदचिह्न | लॉक बॉडी के अंदर फिट बैठता है |
| वैश्विक शटर | बिना धुंधलापन चलते चेहरों को कैप्चर करता है |
| तेजी से जागना | लॉक तुरंत प्रतिक्रिया देता है |
| कम रोशनी में अच्छा प्रदर्शन | रात में या अँधेरे हॉलवे में काम करता है |
सीएमओएस कैमरा मॉड्यूल - मानक विकल्प
अधिकांश स्मार्ट ताले का उपयोग करते हैंसीएमओएस कैमरा मॉड्यूल. सीएमओएस सेंसर छवि गुणवत्ता, पावर ड्रॉ और लागत का सर्वोत्तम संतुलन प्रदान करते हैं। एकैमरा मॉड्यूल सेंसरबैक-इल्यूमिनेटेड (बीएसआई) तकनीक से कम रोशनी की संवेदनशीलता में सुधार होता है - जो रात में दरवाजे के लिए महत्वपूर्ण है। रिज़ॉल्यूशन आमतौर पर VGA (640×480) से 1080p तक होते हैं। एसीएमओएस कैमरा मॉड्यूल1-2 मेगापिक्सेल के साथ भारी डेटा लोड पैदा किए बिना चेहरे की पहचान के लिए पर्याप्त विवरण प्रदान करता है।
ग्लोबल शटर कैमरा मॉड्यूल - मोशन कैप्चरिंग
जब कोई उपयोगकर्ता स्मार्ट लॉक के सामने खड़ा होता है, तो उसका सिर अक्सर थोड़ा हिल जाता है। एक रोलिंग शटर सेंसर तिरछी छवियां उत्पन्न करेगा, जिससे पहचान की सटीकता कम हो जाएगी। एवैश्विक शटर कैमरा मॉड्यूलप्रत्येक पिक्सेल को एक ही क्षण में, स्थिर गति से उजागर करता है। विश्वसनीय चेहरा प्रमाणीकरण के लिए यह महत्वपूर्ण है। वैश्विक शटर सेंसर थोड़ी अधिक शक्ति का उपयोग करते हैं, लेकिन उनकी सटीकता का लाभ उन्हें हाई-एंड के लिए पसंदीदा विकल्प बनाता हैस्मार्ट ताले.
कम बिजली की खपत - सबसे बड़ी चुनौती
कम बिजली की खपतलगभग हर डिज़ाइन विकल्प तय करता है। कैमरा चाहिए:
जब तक किसी व्यक्ति का पता नहीं चल जाता (पीआईआर सेंसर या स्पर्श द्वारा) तब तक गहरी नींद (माइक्रोएम्प्स) में रहें।
उठें, एक छवि या लघु वीडियो लें, और वापस सो जाएं - यह सब 1-2 सेकंड में।
बहुत कम सक्रिय शक्ति (दसियों से सैकड़ों मिलीवाट) का उपयोग करें।
निर्माता इसे चुनकर हासिल करते हैंसीएमओएस कैमरा मॉड्यूलबिल्ट-इन स्टैंडबाय मोड वाले सेंसर और कैमरे को कम-शक्ति वाले माइक्रोकंट्रोलर के साथ एकीकृत करना। कुछ मॉड्यूल कुछ फ़्रेमों को बफर करते हैं और फिर पूरी तरह से पावर बंद कर देते हैं।
एमआईपीआई/यूएसबी कैमरा मॉड्यूल - इंटरफ़ेस विकल्प
अधिकांश स्मार्ट लॉक एंबेडेड सिस्टम हैं, पीसी नहीं। इतनाएमआईपीआई/यूएसबी कैमरा मॉड्यूलइंटरफ़ेस आमतौर पर MIPI CSI‑2 होता है, जो सीधे लॉक के मुख्य प्रोसेसर (एक ARM Cortex‑M या AI एक्सेलेरेटर) से जुड़ता है। MIPI कम बिजली का उपयोग करता है और इसमें USB की तुलना में कम विलंबता होती है। यूएसबी का उपयोग कभी-कभी डिबगिंग के लिए या उन लॉक के लिए किया जाता है जिनमें वीडियो डोरबेल स्ट्रीमिंग के लिए एक अलग कैमरा होता है (जब लॉक मेन पावर से जुड़ा होता है)। बैटरी संचालन के लिए, एमआईपीआई को अत्यधिक प्राथमिकता दी जाती है।
4K कैमरा मॉड्यूल रास्पबेरी पाई - प्रोटोटाइप के लिए
आप देख सकते हैं4k कैमरा मॉड्यूल रास्पबेरी पाईDIY स्मार्ट लॉक परियोजनाओं या प्रारंभिक अनुसंधान एवं विकास में। 4K कैमरे वाला रास्पबेरी पाई डेवलपर्स को चेहरे की पहचान एल्गोरिदम का त्वरित परीक्षण करने देता है। हालाँकि, 4K रिज़ॉल्यूशन बहुत अधिक बिजली की खपत करता है और बैटरी चालित लॉक के लिए बहुत अधिक डेटा उत्पन्न करता है। प्रोडक्शन स्मार्ट लॉक कम रिज़ॉल्यूशन (VGA से 1080p) का उपयोग करते हैं।4k कैमरा मॉड्यूल रास्पबेरी पाईप्रयोग के लिए उपयोगी है, लेकिन अंतिम उत्पाद के लिए नहीं।
कैमरा मॉड्यूल सेंसर - सही सेंसर चुनना
कैमरा मॉड्यूल सेंसरस्मार्ट लॉक के अंदर आमतौर पर एक छोटा-प्रारूप CMOS सेंसर (1/9″ से 1/4″) होता है। मुख्य पैरामीटर:
पिक्सेल आकार- बड़े पिक्सेल (2.0 µm से अधिक या उसके बराबर) कम रोशनी की संवेदनशीलता में सुधार करते हैं।
डानामिक रेंज- बाहर चमकदार रोशनी और अंदर अंधेरे वाले दृश्यों के लिए आवश्यक।
फ्रेम रेट- फेस कैप्चर के लिए 15-30 एफपीएस पर्याप्त है।
ऑटो सुविधाएँ- ऑटो एक्सपोज़र और व्हाइट बैलेंस एकीकरण को सरल बनाते हैं।
उदाहरण कार्यान्वयन
एक विशिष्ट चेहरा-पहचान स्मार्ट लॉक में शामिल हैं:
A वैश्विक शटर कैमरा मॉड्यूल(1 एमपी, आईआर रोशनी के लिए मोनोक्रोम)।
रात के संचालन के लिए एक आईआर एलईडी सरणी (आंख के लिए अदृश्य)।
एक कम शक्ति वाला माइक्रोकंट्रोलर जो किसी के पास आने पर कैमरे को सक्रिय कर देता है।
कैमरा एक या दो फ़्रेम कैप्चर करता है, उन्हें एक छोटे AI एक्सेलेरेटर (उदाहरण के लिए, Google कोरल) पर भेजता है, फिर बंद हो जाता है। पूरी प्रक्रिया में 500 एमएस से कम समय लगता है।
स्मार्ट लॉक के लिए सिंसियर्स कैमरा मॉड्यूल
सिंसियर में, हम डिज़ाइन करते हैंकैमरा मॉड्यूलसमाधान विशेष रूप सेस्मार्ट ताले:
सीएमओएस कैमरा मॉड्यूल- अल्ट्रा-लो स्टैंडबाय करंट (<10 µA).
वैश्विक शटर कैमरा मॉड्यूल- धुंधलापन मुक्त चेहरा कैप्चर।
मिपी/यूएसबी कैमरा मॉड्यूल- एम्बेडेड के लिए एमआईपीआई, प्रोटोटाइप के लिए यूएसबी।
4k कैमरा मॉड्यूल रास्पबेरी पाई– एल्गोरिदम विकास के लिए.
कैमरा मॉड्यूल सेंसर- छोटे पदचिह्न के साथ कस्टम चयन (सोनी, ओमनीविज़न)।
सारांश
स्मार्ट तालेसावधानी से चुने गए पर भरोसा करेंकैमरा मॉड्यूलतकनीकी। आदर्श मॉड्यूल संतुलन बनाता हैकम बिजली की खपत, छोटा आकार, और विश्वसनीय चेहरा कैप्चर।सीएमओएस कैमरा मॉड्यूलसेंसर के साथवैश्विक शटर कैमरा मॉड्यूलमोशन ब्लर से बचने के लिए इसे प्राथमिकता दी जाती है। इंटरफ़ेस आम तौर पर हैएमआईपीआई/यूएसबी कैमरा मॉड्यूलबिजली दक्षता के लिए एमआईपीआई की जीत के साथ। जबकि ए4k कैमरा मॉड्यूल रास्पबेरी पाईप्रोटोटाइपिंग के लिए बहुत अच्छा है, उत्पादन ताले कम रिज़ॉल्यूशन का उपयोग करते हैं। इन जरूरतों को समझकर आप सही का चयन कर सकते हैंकैमरा मॉड्यूल सेंसरएक सुरक्षित, लंबे समय तक चलने वाले स्मार्ट लॉक के लिए।
अपनी चर्चा के लिए सिंसियर से संपर्क करेंस्मार्ट तालेकैमरा मॉड्यूल परियोजना।
