一种基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统，包括树莓派、树莓派摄像头、万能板、指示灯、开关和导线，所述指示灯、开关和树莓派摄像头的引脚分别插在万能板的焊盘上，树莓派分别通过导线与万能板上的树莓派摄像头、指示灯和开关电性连接，用户通过开关可以激活人脸识别的程序，程序开始的时候树莓派摄像头回抓拍30张照片，然后树莓派会将抓拍的照片和各种详细的数据提交给云端，云端接受到数据以后会对数据进行分类处理汇总，并且发送邮件或者短信通知用户，使用树莓派作为嵌入式开发的话，可以很方便的为中心，降低了开发的难度，减少了开发的成本，且体积小，易于管理。

A Control System Based on Raspberry Pie Family Event Automation Processing

The invention discloses a control system based on automatic processing of family events of raspberry pie, which includes raspberry pie, raspberry pie camera, universal board, indicator lamp, switch and wire. The pins of the indicator lamp, switch and raspberry pie camera are inserted on the welding pad of the universal board respectively. The raspberry pie is connected with the raspberry pie camera, indicator lamp and switch electrically on the universal board through wires respectively. Then, the user can activate the face recognition program through the switch. At the beginning of the program, the raspberry pie camera snaps 30 photos back. Then the raspberry pie will submit the snapped photos and various detailed data to the cloud. After the cloud receives the data, the data will be classified and processed, and the user will be notified by email or SMS. The raspberry pie will be used as embedded development. In this way, it can be easily centralized, reduce the difficulty of development, reduce the cost of development, and is small in size and easy to manage.

【技术实现步骤摘要】
一种基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统
本专利技术涉及到一种嵌入式开发，云计算，机器视觉，特别涉及一种基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统。
技术介绍
市面上常用的使用机械视觉库OPENCV和一些其他的视觉库包，本次也是使用OPENCV视觉库进行开发，目前的各种人脸识别签到的仪器也是嵌入式开发，通过网线连接到后台的服务器，进行数据的汇总和处理、目前市面上面的各类识别仪器二次开发能力较差，体积比较大使用不方便，需要固定的物理服务器，不适用于家庭和个人的使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统，具有成本低廉、二次开发方便，使用场景广泛、无需实体物理服务器，所有项目都可直接部署在树莓派上的优点，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统，包括树莓派、树莓派摄像头、万能板、指示灯、开关和导线，所述指示灯、开关和树莓派摄像头的引脚分别插在万能板的焊盘上，树莓派分别通过导线与万能板上的树莓派摄像头、指示灯和开关电性连接；所述的树莓派接收来自树莓派摄像头回抓拍的图片数据并与视觉库内的已存的人脸特征进行比对，然后会将抓拍的照片和各种详细的数据提交给云端，云端接受到数据以后会对数据进行分类处理汇总，发送邮件或者短信通知用户；所述的树莓派摄像头拍摄到的图片以数据形式存储到到树莓派内的SD卡中，树莓派摄像头拍摄的图片与视觉库内的已存的人脸特征进行比对；所述的万能板是按照固定距离在一个PCB板上布满焊盘孔，每个焊盘孔之间没有连接，把树莓派摄像头、指示灯和开关焊接在万能板上面，然后用电烙铁把管脚连接起来，组成电路；所述的指示灯可以发红光和绿光，树莓派摄像头拍摄的图片与树莓派已存的人脸特征进行比对，识别失败，则会亮起红灯，通过人脸识别的算法，会亮起绿灯；所述的开关在用户的控制下可以激活人脸识别的程序，程序开始的时候，树莓派摄像头进行抓拍30张照片。进一步地，树莓派和指示灯，开关之间使用GPIO串口通信，树莓派的引脚串联开关至树莓派的引脚18的IN输入端，树莓派的引脚13和14串联电阻R1和发绿光的二极管D1接至树莓派的引脚20，树莓派的引脚15和16串联电阻R2和发红光的二极管D2接至树莓派的引脚25上。进一步地，树莓派在人脸识别中注册个人信息，编译opencv环境下打开face_dataset.py文件，获取的注册用户的ID和个人信息后，打开树莓派摄像头并抓拍30张图片，并将图片使用训练图片生成.yml格式，完成训练。进一步地，树莓派在开关启动并未高电平，编译opencv环境下打开face_dataset.py文件，开启树莓派摄像头并将抓拍的30张照片与训练得到的图片人脸特征进行比对，符合人脸特征匹配的提供tolken加密上传用户签到图片时间信息到云端，指示灯亮绿灯，不符合人脸特征匹配的提供tolken加密扫描用户图片上传到云端，指示灯亮红灯，完成识别。进一步地，树莓派通过网络和云端进行远程的链接，云端对树莓派传来的数据验证时间、参数和token以及检查用户id，不是注册过的id保存到数据库中为非法扫描的用户，是注册过的用户保存到数据库中为签到用户。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统，用户通过开关可以激活人脸识别的程序，程序开始的时候树莓派摄像头回抓拍张照片，所有的照片都会与视觉库内的已存的人脸特征进行比对，如果通过设计的人脸识别的算法，指示灯亮起绿灯，代表通过了人脸识别，然后树莓派会将抓拍的照片和各种详细的数据提交给云端，云端接受到数据以后会对数据进行分类处理汇总，并且发送邮件或者短信通知用户“有人使用人脸识别装置，且识别成功”；如果识别失败，则指示灯亮起红灯，树莓派依然会提交所有的数据给云端，云端同样也会对这些数据进行分类的处理，并且发送给用户邮件或短信，对用户进行警示有“人使用人脸识别装置，且识别失败”。2.本基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统，使用OPENCV和树莓派开发，云端使用现代技术开发,用户不需要有物理服务器，只需要有树莓派或者购买便宜的个人云端服务器即可，有很高的性能以及安全性，使用树莓派作为嵌入式开发的话，可以很方便的为中心，进行新的开发，降低了开发的难度，减少了开发的成本，且体积小，易于管理。附图说明图1为本专利技术的树莓派结构图；图2是本专利技术的树莓派人脸识别训练流程图；图3是本专利技术的树莓派人脸识别流程图；图4为本专利技术的云端MVC核心加载流程图；图5为本专利技术的树莓派与云端交互流程图；图6为本专利技术的树莓派引脚连接图。图中：1、树莓派；2、树莓派摄像头；3、万能板；4、指示灯；5、开关；6、导线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚；完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统，包括树莓派1、树莓派摄像头2、万能板3、指示灯4、开关5和导线6，所述指示灯4、开关5和树莓派摄像头2的引脚分别插在万能板3的焊盘上，树莓派1分别通过导线6与万能板3上的树莓派摄像头2、指示灯4和开关5电性连接。树莓派1接收来自树莓派摄像头2回抓拍的图片数据并与视觉库内的已存的人脸特征进行比对，然后会将抓拍的照片和各种详细的数据提交给云端，云端接受到数据以后会对数据进行分类处理汇总，发送邮件或者短信通知用户。树莓派摄像头2拍摄到的图片以数据形式存储到到树莓派1内的SD卡中，树莓派摄像头2拍摄的图片与视觉库内的已存的人脸特征进行比对。万能板3是按照固定距离在一个PCB板上布满焊盘孔，每个焊盘孔之间没有连接，把树莓派摄像头2、指示灯4和开关5焊接在万能板3上面，然后用电烙铁把管脚连接起来，组成电路。指示灯4可以发红光和绿光，树莓派摄像头2拍摄的图片与树莓派1已存的人脸特征进行比对，识别失败，则会亮起红灯，通过人脸识别的算法，会亮起绿灯。开关5在用户的控制下可以激活人脸识别的程序，程序开始的时候，树莓派摄像头2进行抓拍30张照片。使用OPENCV和树莓派1开发，云端使用现代技术开发,用户不需要有物理服务器，只需要有树莓派1或者购买便宜的个人云端服务器即可，有很高的性能以及安全性，使用树莓派1作为嵌入式开发的话，可以很方便的为中心，进行新的开发，降低了开发的难度，减少了开发的成本，且体积小，易于管理，成本低廉、二次开发方便，使用场景广泛、无需实体物理服务器，所有项目都可直接部署在树莓派上、可视化，可以让用户很快的接受使用方法。请参阅图2，树莓派1在人脸识别中注册个人信息，编译opencv环境下打开face_dataset.py文件，获取的注册用户的ID和个人信息后，打开树莓派摄像头2并抓拍30张图片，并将图片使用训练图片生成.yml格式，完成训练。请参阅图3，树莓派1在开关5启动并未高电平，编译opencv环境下打开face_dataset.py文件，开启树莓派摄像头2并将抓拍的30张照片与训练得到的图片人脸特征进行比对，符合人脸特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统，其特征在于，包括树莓派(1)、树莓派摄像头(2)、万能板(3)、指示灯(4)、开关(5)和导线(6)，所述指示灯(4)、开关(5)和树莓派摄像头(2)的引脚分别插在万能板(3)的焊盘上，树莓派(1)分别通过导线(6)与万能板(3)上的树莓派摄像头(2)、指示灯(4)和开关(5)电性连接；所述的树莓派(1)接收来自树莓派摄像头(2)回抓拍的图片数据并与视觉库内的已存的人脸特征进行比对，然后会将抓拍的照片和各种详细的数据提交给云端，云端接受到数据以后会对数据进行分类处理汇总，发送邮件或者短信通知用户；所述的树莓派摄像头(2)拍摄到的图片以数据形式存储到到树莓派(1)内的SD卡中，树莓派摄像头(2)拍摄的图片与视觉库内的已存的人脸特征进行比对；所述的万能板(3)是按照固定距离在一个PCB板上布满焊盘孔，每个焊盘孔之间没有连接，把树莓派摄像头(2)、指示灯(4)和开关(5)焊接在万能板(3)上面，然后用电烙铁把管脚连接起来，组成电路；所述的指示灯(4)可以发红光和绿光，树莓派摄像头(2)拍摄的图片与树莓派(1)已存的人脸特征进行比对，识别失败，则会亮起红灯，通过人脸识别的算法，会亮起绿灯；所述的开关(5)在用户的控制下可以激活人脸识别的程序，程序开始的时候，树莓派摄像头(2)进行抓拍30张照片。...

【技术特征摘要】
1.一种基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统，其特征在于，包括树莓派(1)、树莓派摄像头(2)、万能板(3)、指示灯(4)、开关(5)和导线(6)，所述指示灯(4)、开关(5)和树莓派摄像头(2)的引脚分别插在万能板(3)的焊盘上，树莓派(1)分别通过导线(6)与万能板(3)上的树莓派摄像头(2)、指示灯(4)和开关(5)电性连接；所述的树莓派(1)接收来自树莓派摄像头(2)回抓拍的图片数据并与视觉库内的已存的人脸特征进行比对，然后会将抓拍的照片和各种详细的数据提交给云端，云端接受到数据以后会对数据进行分类处理汇总，发送邮件或者短信通知用户；所述的树莓派摄像头(2)拍摄到的图片以数据形式存储到到树莓派(1)内的SD卡中，树莓派摄像头(2)拍摄的图片与视觉库内的已存的人脸特征进行比对；所述的万能板(3)是按照固定距离在一个PCB板上布满焊盘孔，每个焊盘孔之间没有连接，把树莓派摄像头(2)、指示灯(4)和开关(5)焊接在万能板(3)上面，然后用电烙铁把管脚连接起来，组成电路；所述的指示灯(4)可以发红光和绿光，树莓派摄像头(2)拍摄的图片与树莓派(1)已存的人脸特征进行比对，识别失败，则会亮起红灯，通过人脸识别的算法，会亮起绿灯；所述的开关(5)在用户的控制下可以激活人脸识别的程序，程序开始的时候，树莓派摄像头(2)进行抓拍30张照片。2.根据权利要求1所述的一种基于树莓派家庭事件自动化处理的控制系统，其特征在于：树莓派(1)和指示灯(4)、开关(5)之间使用GPIO...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玮，张秀娟，方昕成，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21