Bezdrátový kamerový modul pro chytrá města

Proč jsem se pustil do vývoje produktu?

Za produktem bezdrátového kamerového modulu stojí Doc. Stanislav Vítek.  Své nadšení a znalosti předává studentům programu Elektronika a komunikace na Katedře radioelektroniky  Fakulty elektrotechnické ČVUT. Vyučuje programování a předměty zaměřené na zpracování obrazu, zvuku a mikroprocesory.

Jaké problémy svým zákazníkům řeší?

Standardní kamery dostupné na trhu jsou připraveny na integraci do stávajících bezpečnostních systému. Jejich výstupem je zpravidla komprimovaný videostream, který obsahuje informace o provedené klasifikaci (vyhledávání, identifikace, počítání). Kamery jsou napájeny z externího zdroje (lze i PoE) a vyžadují kabelové připojení k počítačové síti (ne nutně Internet, lze pochopitelně LAN). Pevné napájení umožňuje noční provoz s IR přísvitem. Krytí kamer je zpravidla kovové, odolné povětrnostním vlivům.

Bezdrátový kamerový modul, může pracovat nezávisle na připojení zdroje energie (je napájen solárním článkem) – stačí jej umístit a spustit. Ke komunikaci využívá primárně síť LoRaWAN, kterou lze nahradit i jiným komunikačním rozhraním. S externím zdrojem energie lze zajistit i noční provoz. Obrazová informace je zpracována lokálně, na centrální server se posílají pouze výsledky klasifikací s časovou značkou (volné parkovací místo, číslo RZ, počet klasifikovaných objektů za jednotku času, ...). Klasifikační algoritmus je možné jednoduše změnit. Kryt je řešen pomocí 3D tisku.

Nezávislý bezdrátový kamerový modul zjednodušuje řešení klasických úkolů:

• počítání unikátních průjezdů vozidel sledovanou lokalitou - vhodné např. pro studie průjezdnosti nebo vytížení komunikací,
• kontrola přístupu k parkovacímu místu na základě spárované RZ (místa pro invalidy, vyhrazená místa, místa s časovým limitem),
• úsekové měření rychlosti – zde jsou nutné dva kamerové moduly,
• počítání průchodů osob, rozpoznávání SPZ,
• přehled vytíženosti parkovacích zón včetně odhadu budoucí vytíženosti s propojením na městský geoportál.

Fáze vývoje produktu

Předmětem nabídky je technologický testbed, který je možné upravit do konečné podoby podle podoby zákazníka – variabilita se týká zejména vnějšího krytu, způsobu napájení a SW vybavení.

Způsob komercializace

Hledáme licenčního partnera pro výrobu a distribuci.

Technická specifikace

Zařízení využívá jednodeskový počítač Raspberry Pi Zero s připojenou kamerou. Kamera je osazena širokoúhlým objektivem. Součástí řešení je komunikační modul a modul napájení, který řeší nabíjení akumulátoru ze solárního článku, umístěného na vrcholu krytu kamerového modulu. Alternativně lze připojit externí zdroj napájení. Obraz je zpracováván pomocí metod strojového učení s důrazem na rychlost algoritmu (tj. minimalizace spotřeby). Pro trénovaní klasifikátorů používáme vlastní trénovací množinu.  

Obrazový senzor: 12.3 Mpix CMOS, 30 fps při plném rozlišení

Objektiv: 6mm f/1.2, ve spojení se použitým senzorem zorné pole 63°

Data lze v případě potřeby ukládat na lokální SD kartu

LoRaWAN komunikace s centrální serverem – pouze výsledky klasifikací

Možnost solárního nabíjení – zajistí provoz za běžného denního světla (bez možnosti IR přísvitu)