Үнөмдүү жылуулук камерасы: 10 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

• Мен учкучсуз учуучу аппаратка тиркелүүчү жана жылуулук нурлануусун жана көрүнгөн жарык менен үзгүлтүксүз сүрөт тартууну камтыган термографиялык сүрөттөн жасалган аралаштырылган кадрды түз эфирге чыгара турган түзмөк иштеп чыктым.
• Платформа кичинекей бир такталуу компьютерден, жылуулук камерасынын сенсорунан жана кадимки камера модулунан турат.
• Бул долбоор жылуулук колтамгасы менен мүнөздөлгөн күн панелиндеги бузулууларды аныктоо үчүн арзан баалуу жылуулук иштетүүчү платформанын мүмкүнчүлүктөрүн изилдөөгө багытталган.

Жабдуулар

• Raspberry Pi 3B+
• Panasonic AMG8833 сетка-көз
• Pi Camera V2
• VNC карагычы бар ноутбук

1 -кадам: PCB иштеп чыгуу

• Panasonic сетка-көз сенсорунун PCB тактасы Auto-desk EAGLE жардамы менен иштелип чыгышы мүмкүн.
• . Brd файлы кичине өзгөртүүлөр менен Adafruit AMG8833 модулуна окшош иштелип чыккан
• Андан кийин ПХБны PCB өндүрүүчүлөрү менен басып чыгарса болот жана мен pcbway.com колдончумун, ал жерде менин биринчи заказым толугу менен бекер болчу.
• Мен ПХБнын ширетүү мен билген ширетүүдөн таптакыр башка экенин байкадым, анткени ал башка орнотулган түзмөктөрдү камтыйт, ошондуктан мен башка ПХБ өндүрүүчүсүнө бардым жана ПХБмды сенсор менен кошо алдым.

2 -кадам: Программалык камсыздоону өнүктүрүү

• Код Thonny, python Integrated Development Environment менен жазылган.
• Долбоордун артындагы жол -жобосу pi камерасын туташтыруу жана ага байланыштуу программаларды орнотуу болгон.
• Кийинки кадам GPIO казыктарын оңдоо үчүн жылуулук сенсорун туташтыруу жана сенсорду колдонуу үчүн Adafruit китепканасын орнотуу болгон.
• Adafruit китепканасында сенсорду окуу жана сценарийлерди түстөргө түшүрүү сценарийи камтылган, бирок ал жараткан жылдырылган сүрөттөрдү ишке ашыруу мүмкүн эмес
• Ошондуктан код, негизинен, эки фреймди бириктирүү үчүн, сүрөт иштетүүнү колдогон форматка кайра жазылды.

3 -кадам: сенсорлорду окуу

• Жылуулук камерасынан маалыматтарды чогултуу үчүн ADAFRUIT китепканасы колдонулган, ал сенсорлорду буйруктун пикселдери менен оңой эле кайра иштетүүгө мүмкүндүк берет (), сенсорлордун өзүнчө элементтеринен ченелген Цельсий градусунда темпратураны камтыган массивди түзөт.
• Pi камерасы үчүн picamera.capture () функциясы буйругу көрсөтүлгөн файлдын форматы менен сүрөт жаратат
• Ыкчам иштетүү үчүн 500x500 пикселге төмөн чечим белгиленди

4 -кадам: Жылуулук сенсорун орнотуу

• Биринчиден, биз Adafruit китепканасын жана питон пакеттерин орнотушубуз керек
• Буйрук сабын ачыңыз жана иштетиңиз: sudo apt-get update, бул сизге Pi жаңыртат
• Андан кийин төмөнкү буйрукту бериңиз: sudo apt-get install -y build-essential python-pip python-dev python-smbus git
• Андан кийин чуркаңыз: git clone
• Каталогдун ичине жылыңыз: cd Adafruit_Python_GPIO
• Жана орнотууну буйрукту иштетүү менен орнотуңуз: sudo python setup.py install
• Эми scipy жана pygame орнотуңуз: sudo apt-get install -y python-scipy python-pygame
• Акыр -аягы, буйрукту берүү менен түстүү китепкананы орнотуңуз: sudo pip install color Adafruit_AMG88xx

5 -кадам: I2C интерфейсин иштетүү

• Буйрукту чыгарыңыз: sudo raspi-config
• Өркүндөтүлгөн параметрлерди чыкылдатып, I2Cди тандап, андан кийин аны иштетип, Аяктоону тандаңыз
• I2Cди ийгиликтүү иштетүү үчүн Pi'ни кайра жүктөңүз
• Камера жана VNC интерфейстерин иштеткениңизди текшериңиз

6 -кадам: сенсор менен камераны зымга өткөрүү

• Сиз AMG8833'тин 4 гана казыгын Пи -ге туташтырып, IR төөнөгүчтү калтырышыңыз керек.
• 5V камсыздоо жана жер GPIO казыктары 1 жана 6 туташтырылышы мүмкүн
• SDA жана SCL Pi'дин 4 жана 5 -пункттарына туташтырылган.
• Ssh менен малинага кирүү
• иштетүү: sudo i2cdetect -y 1
• 9 -графада "69" дегенди көрүшүңүз керек, эгерде сенсорду Pi менен туташтырууда кандайдыр бир көйгөй жок болсо.
• Акыры pi камера v2ди малина пидеги камера уясына туташтырыңыз

7 -кадам: Жылуулук картасы

• Буйрукту бериңиз: git clone
• Adafruit_AMG88xx_python каталогуна өтүңүз/мисалдар
• командасын чыгарыңыз: sudo python termal_cam.py
• Мен төмөндө AMG8833 жылуулук картасынын кодун тиркеп койдум.

8 -кадам: Сүрөт иштетүү

• Температура картасы

  1. Жылуулук маалыматын элестетүү үчүн, температуранын мааниси түстөрдүн градиентине түшүрүлөт, алар көк түстөн кызылга чейин, башка түстөр ортосунда.
  2. Сенсор иштетилгенде, эң төмөнкү температура 0 (Көк) жана эң жогорку температура 1023 (Кызыл)
  3. Башка бардык температуралар интервалдын ичинде корреляциялык маанилерге ээ
  4. Сенсордун чыгышы матрицага өзгөртүлгөн 1 x 64 массив.

• Интерполяция

  1. Жылуулук сенсорунун чечилиши өтө төмөн, 8 x 8 пикселдик, ошондуктан куболук интерполяция 32 х 32ге чейин жеткирүү үчүн колдонулат, бул матрицанын 16 эсе чоң болушуна алып келет
  2. Интерполяция белгилүү пункттардын топтомунун ортосунда жаңы маалымат пункттарын куруу менен иштейт, бирок тактык төмөндөйт.

• Сүрөттөргө сандар

  1. 32 х 32 матрицада 0дон 1023кө чейинки сандар RGB түс моделинде ондук кодго айландырылат.
  2. Ондук коддон SciPy китепканасынын функциясы менен сүрөттү түзүү оңой

• Анти-лакап менен өлчөмүн өзгөртүү

  1. Pi камерасынын чечилишине дал келүү үчүн 32 x 32 сүрөттү 500 x 500гө өзгөртүү үчүн PIL (Python Image Library) колдонулат.
  2. Ал чоңойгондо пикселдердин ортосундагы четтерди тегиздей турган алиазияга каршы чыпкасы бар

• Ачык Сүрөттү каптоо

  1. Санарип сүрөт жана жылуулук сүрөтү ар бири 50% тунуктук менен кошулган бир акыркы сүрөткө аралаштырылат.
  2. Параллелдүү аралыкта турган эки сенсордон алынган сүрөттөр биригишкенде, алар толугу менен бири -бирине дал келбейт
  3. Акырында, AMG8833 боюнча Минималдуу жана Максималдуу Температура чаралары дисплейде тексттин үстүнөн жабуу менен көрсөтүлөт

9 -кадам: Код жана PCB файлдары

Мен төмөндө долбоордун тестирлөө жана акыркы кодун тиркеп койдум

10 -кадам: Жыйынтык

• Ошентип, Raspberry Pi жана AMG8833 менен термикалык камера курулган.
• Акыркы видео бул билдирүүгө камтылган
• Мен күйгүзгүчтү орнотуунун жанына алганымда температура заматта өзгөрүп турарын байкоого болот жана күйгүзгүчтүн жалыны сенсор тарабынан так аныкталган.
• Демек, бул долбоорду бөлмөгө кирген адамдардын ысытмасын аныктоо үчүн дагы иштеп чыгууга болот, бул COVID19 кризисинде абдан пайдалуу болот.