Автоматизация ворот коттеджного поселка “Северная Гардарика”

April 11, 2023

В коттеджном поселке “Северная Гардарика” была внедрена умная система контроля и управления доступом (СКУД) на базе BARY.

В рамках автоматизации жители поселка через приложение могут управлять доступом на территорию, а именно:

  1. Редактировать список допущенных автомобилей и создавать временные пропуска Рис 1. Список допущенных автомобилей Рис 2. Временный пропуск

  2. Открывать/закрывать ворота с помощью смартфонов. Это по-настоящему умное управление, так как если в зоне ворот находятся машины или люди, то закрытия не произойдет. Если ворота уже открыты, то команда “открыть” будем проигнорирована системой. Рис 3. Управление воротами

  3. Контролировать события в приложении Рис 4. Список событий

  4. Следить за происходящим на КПП с помощью камер видеонаблюдения Рис 5. Видеонаблюдение

А жители поселка, установившие умный дом BARY, могут управлять воротами с помощью Siri через CarPlay.

Отметим, что каждый житель видит только свои события и может управлять только своим списком автомобилей.

А теперь более подробно рассмотрим техническую сторону проекта.

BARY СКУД устанавливается на микрокомпьютер Khadas VIM3 Pro. Такое решение выбрано не случайно. Дело в том, что он оптимизирован под нейронные вычисления, и нейронная сеть, выбранная для распознавания номеров, работает на нем идеально.

В качестве камер использовали Reolink, так как они могут фиксировать по API наличие движения и отдавать текущий кадр в виде картинки. В противном случае пришлось бы брать кадры из видеопотока и конвертировать их в картинки, что существенно влияло бы на производительность.

В качестве исполнительных устройств может быть любое реле, мы использовали WBIO-DO-R10R-4, поскольку оно идеально подходит для управления воротами (из-за наличия сдвоенных реле, в которых единовременно замкнут только 1 выход - на открытие или закрытие). В качестве устройства контроля за положением ворот взяли WB-MAP3EV, который подключен напрямую на выход питания на двигатель. Если есть возможность подключиться к концевикам, то можно использовать WBIO-DI-WD14.

Сам модуль СКУД конфигурируется довольно просто. У плагина Reolink есть опции по сохранению картинок с заданной периодичностью, а также только по наличию движения. Активируем эти опции у камер на въезд и выезд, указываем отдельные папки для каждой. У плагина СКУД указываем те же папки для каждой камеры, а также сами камеры для создания событий, там же указываем исполнительное и контролирующее устройства. Если объект предполагает наличие пультов, то перемычку для его активации подключаем к реле, а само реле указываем тут же, в настройках. Некоторые контроллеры имеют переключатель, позволяющий блокировать любые команды, когда команда уже выполняется (в этом случае блокировка пульта не требуется).

На воротах стоят фотоэлементы с обеих сторон, чтобы не допустить недоразумений в виде застрявшего на переезде автомобиля, например. Никакие правила создавать не нужно, СКУД будет управлять воротами автоматически.

Схема работы следующая:

Обе камеры дважды в секунду опрашиваются на наличие движения. Если движение обнаружено, то плагин начинает с интервалом в секунду сохранять текущую картинку с камеры (также он может обрезать картинку по заданной области).

Плагин СКУД при этом постоянно анализирует содержимое папок с картинками и при обнаружении новых картинок запускает нейронную сеть, которая распознает переданные ей картинки и результат обработки передается в плагин СКУД, который проверяет наличие автомобиля в белом списке.

Если автомобиль из белого списка был обнаружен, то ПДУ блокируется (если необходимо), и ворота открываются.

Если ворота начали открываться под внешним воздействием (например, с ПДУ до его блокировки), то повторно команда не отправляется.

Если ворота были в процессе закрытия, то команда на закрытие отменяется, и ворота открываются.

После того, как автомобиль проедет, СКУД анализирует наличие движения на любой из камер, и если его нет закрывает ворота. Также можно подключить фотоэлементы к WBIO-DI-WD14 и закрывать ворота автоматически после их срабатывания по таймауту.

Также факт проезда автомобиля добавляется в журнал событий, в котором цветом показывается, есть ли автомобиль в белом списке (система фиксирует все проезжающие автомобили), его номер и кадры с камеры. Все обработанные изображения могут перемещаться в архив с изменением разрешения.

Максимальный размер хранилища задается в настройках, и старые кадры удаляются автоматически.