Korisnički alati

Site alati


2017:nvrebcevic:projektni_zadatak

Svrha projekta

Detektor mjesečarenja je projekt napravljen s željom da poveća sigurnost osoba koje mjesečare ili su dementne tijekom sna.

Korisnici projekta

Osobe koje mjesečare ili dementne osobe i njihovi skrbnici.

Ciljevi projekta

  1. Spriječiti osobu koja mjesečari ili dementnu osobu da se dovede u po život opasne situacije.
    • Detektirati početak mjesečarenja ili pad dementne osobe.
      • Snimanje kamerom mjesečara dok spava i detekcija pokreta na videu snimljenom s kamerom.
    • Detektirati izlazak ili pokušaj izlaska iz prostorije.
      • Ultrazvučni senzori na vratima koji se aktiviraju kada mjesečar izlazi iz prostorije.
  2. Osigurati miran san bližnjima osobe koja mjesečari i buđenje tek u trenutku potrebe.
    • Obavještavanje skrbnika pomoću jedinice za alarmiranje tek u trenutku kad se detektira pad (dementna osoba) ili izlazak (mjesečar).

Resursi

Sustav za detekciju mjesečarenja sastoji se od tri podsustava koji međusobno komuniciraju:

  1. Podsustav za detekciju ustajanja iz kreveta
    • Raspberry Pi 3 model B
    • Web kamera
    • Processing
    • Mosquitto poslužitelj
  2. Podsustav za detekciju izlaska osobe iz sobe ili pada s kreveta
    • Arduino Due
    • ESP8266 WiFi modul
    • Ultrazvučni senzor
  3. Podsustav za alarmiranje skrbnika
    • Arduino Mega 2560
    • ESP8266 WiFi modul
    • Zvučnik

Ograničenja

Sustav ne radi stalno te ga je po potrebi nužno priključiti na napajanje. Doseg sustava je određen dosegom WiFi signala lokalne mreže na koju je spojena centralna jedinica s kamerom i senzorima te jedinica za alarmiranje. Sustav ne predviđa dozvoljena kretanja promatrane osobe tijekom noći poput odlaska na WC.

Vlastita uloga na projektu

Moja uloga na ovom projektu bila je osposobiti potrebnu programsku podršku na Raspberry Piju. Raspberry Pi 3 model B je ugradbeno računalo koje svojim performansama omogućava izvođenje zahtjevnijih algoritama iz domene obrade slike. Međutim, kako bi se mogao napraviti prototip sustav za obradu slike, potrebno je prethodno instalirati Processing i operacijski sustav Raspbian.

Raspbian je operacijski sustav prilagođen sklopovlju Raspberry Pi računala. Budući se operacijski sustavi na Raspberry Piju pokreću sa SD memorijske kartice, potrebno je posjedovati karticu koja omogućava veliku brzinu prijenosa. Za potrebe projekta koristio sam microSD memorijsku karticu klase 10 i kapaciteta 16 GB. Za uspješnu instalaciju potrebno je pratiti nekoliko koraka:

  1. Preuzimanje image datoteke za Raspbian sa poveznice https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/
  2. Instalacija image datoteke na microSD karticu
    1. Preuzimanje programa Etcher za instalaciju image datoteke na Winodows računalu moguće je na poveznici https://etcher.io/
    2. Instalacija prgrama Etcher prema uputama za instalaciju
    3. Nakon što je Etcher uspješno instaliran, potrebno je umetnuti microSD karticu u računalo i pokrenuti program
    4. Unutrar Etcher programa potrebno je odabrati Raspbian image datoteku te odabrati microSD karticu nakoju želimo instalirati Raspbian
  3. Testiranje instalacije Raspbiana:
    1. microSD karticu potrebno je umetnuti u Raspberry Pi te priključiti Raspberry Pi na napajanje što će pokrenuti računalo
    2. Radi lakšeg testiranja instalacije, poželjno je spoijiti monitor i tipkovnicu na Raspberry Pi te se ulogirati s tvorničkim korisničkim imenom (pi) i lozinkom (raspbbery).

Nakon što se Raspbian pokrenuo kako je predviđeno, potrebno je omogućiti upotrebu USB web kamere instalacijom pripadnog programa za pokretanje kamere. Prije instalacije programa za korištenje web kamere, potrebno je priključiti kameru na Raspberry Pi te izvesti naredbu lusubina popisu utvrditi da se nalazi web kamera. Nakon što se kamera pojavila na popisu, potrebno je instalirati upravljačke programe pomoću naredbi:

sudo apt - get install fswebcam
sudo apt-get install gstreamer0.10-plugins-good

Funkcionalnost kamere može se ispitati korištenjem naredbe koja će napraviti sliku i spremiti je u direktorij u kojem se korisnik trenutno nalazi:

fswebcam - r 640×480 image . jpg

Kada je utvrđeno da kamera radi, potrebno je instalirati Processing:

  1. Intalacija Java paketa pomoću naredbe sudo apt-get update && sudo apt-get install oracle-java7-jdk
  2. Preuzimanje i instalacija Processing programa pomoću naredbe curl https://processing.org/download/install-arm.sh | sudo sh
  3. Biblioteka za obrađivanje sličica videa može se preuzeti na adresi https://processing.org/reference/libraries/video/index.html
  4. Unutar direktorija /home/<username>/sketch/libraries/ potrebno je kreirati datoteku processing.video u koju je potrebno spremiti preuzetu biblioteku

Budući da Processing radi isključivo u grafičkom okruženju, a naš cilj je ostvariti odradu sličica videa pomoću računala bez ekrana, potrebno je instalirati program koji predstavlja virtualni grafički spremnik:

sudo apt-get install xvfb libxrender1 libxtst6 libxi6

Processing se tada pokreće naredbom xvfb-run /home/<username>/processing/processing-java –sketch=/path/to/sketch/folder –run

Komunikacija s ostalim podsustavima

Detektor za mjesečarenje sastoji se od tri podsustava, Raspberrija Pi 3 model B na koji je spojena web kamera, Arduina s WiFi modulom i ultrazvučnim senzorom, te još jednog Arduina s WiFi modulom i alarmom. Te tri jedinice predstavljaju detektor ustajanja, detektor izlaska iz prostorije (u alternativnoj upotrebi za dementne osobe to je detektor pada) i jedinicu za alarmiranje i međusobno komuniciraju WiFi vezom, dok se veza unutar jedinica (WiFi moduli i Arduino) ostvaruje serijski.

Komunikacija s vanjskim sustavima

Detektor za mjesečarenje osmišljen je kao samostalna jedinica i nije ovisan ni o kakvim vanjskim sustavima.

2017/nvrebcevic/projektni_zadatak.txt · Zadnja izmjena: 2017/06/29 00:12 od lsiljeg