開(kāi)源硬件之保護(hù)花園免受貓的侵害

描述

1.故事

大約一年前，我們帶著貓和小女兒從一間公寓搬到了一所房子。這只貓?jiān)诜艞壷皣L試了幾種不同的策略，首先他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)盲點(diǎn)，這迫使我重新定位相機(jī)，然后他發(fā)現(xiàn)在夜間更難被發(fā)現(xiàn)，所以我不得不安裝一個(gè)由動(dòng)作激活的車(chē)庫(kù)燈。不要低估貓！

3.組裝

該項(xiàng)目的組件很少，我使用了一個(gè)固定在靠近水龍頭的墻上的塑料盒。我的 USB 相機(jī)有一根長(zhǎng)電纜，以便嘗試不同的位置。我選擇的初始位置太暗容易產(chǎn)生錯(cuò)誤識(shí)別，而且攝像頭在墻上的位置太高使得檢測(cè)更加困難，最佳位置離地面 50 厘米。

請(qǐng)考慮：

• 水和電相處得不好
• 覆盆子偷聽(tīng)
• 使用中繼板隔離Raspberry端口

我建議將所有軟管連接與電子設(shè)備隔離開(kāi)，我已經(jīng)組裝好了，將螺線管放在盒子的底部，用熱膠密封連接器。

我還建議使用風(fēng)扇來(lái)保持 ARM 處理器的冷卻，我的處理率在 70% 左右，這個(gè)水平?jīng)]有風(fēng)扇會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱。Raspberry 具有減少時(shí)鐘以避免處理器燒毀的保護(hù)，但這會(huì)影響您的系統(tǒng)識(shí)別速度并縮短組件的使用壽命。

最后但同樣重要的是，使用保護(hù)覆盆子免受線圈波動(dòng)影響的繼電器板，否則它會(huì)炸毀你的端口。你需要一個(gè)二極管和一個(gè)晶體管來(lái)保證安全。

澆水系統(tǒng)連接/設(shè)計(jì)超出了本項(xiàng)目的范圍，因此我將堅(jiān)持電子和軟件部分。

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4. 軟件

Raspberry 準(zhǔn)備工作是最困難的部分，我見(jiàn)過(guò)的最好的指南來(lái)自www.pyimagesearch.com/2017/09/18/real-time-object-detection-with-deep-learning-and-opencv/

它還提供了非常全面的對(duì)象檢測(cè)概念解釋?zhuān)槺阏f(shuō)一下，這是我用作項(xiàng)目基礎(chǔ)的內(nèi)容。

幸運(yùn)的是，考慮到像 Mobilenet 這樣的輕型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，這項(xiàng)任務(wù)不需要太多的計(jì)算機(jī)能力，因此 Raspberry 足以滿足所需的 FPS，互聯(lián)網(wǎng)上有幾種預(yù)訓(xùn)練模型。

我使用了一個(gè)在 Pascal VOC 數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練的 SSD Mobilenet，它可以識(shí)別 20 個(gè)類(lèi)別，包括人和貓，什么是完美的。無(wú)論如何，您可以使用另一個(gè)訓(xùn)練有素的網(wǎng)絡(luò)而無(wú)需對(duì)代碼進(jìn)行重大更改。

我的系統(tǒng)執(zhí)行大約 .5 FPS，這足以完成任務(wù)，但如果您需要監(jiān)視快速更改，則速度不是很好，但這對(duì)于項(xiàng)目的目的來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。

GitHub中的完整源代碼。

5.進(jìn)一步改進(jìn)以提高性能

• 分裂干擾不同的威脅
• 使用更快的 SD 卡
• 覆盆子 4
• 使用另一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為 Faster R-CNN，Yolo