人脸识别保险箱
userHead 王易可 2020-09-21 17:21:06
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每个人都想要属于自己的空间,但是藏在卧室却难免被父母发现,所以我做了一个只属于自己的保险箱。


亮点 

- 具有人脸识别功能的保险箱


先来看看视频~

硬件清单
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micro:bit 编程入门开发板
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micro:Mate 扩展板
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人体红外热释电运动传感器
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数字继电器模块
1x
12V 斜口电磁锁
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12V/1000mA 开关电源适配器
1x
高品质 micro USB数据线
1x
USB 电脑摄像头


使用到的软件

Mind+


原理分析

拍摄一张主人照片后,存到电脑供对比使用。然后利用红外热释传感器检测前方是否有人经过。如果检测到人则开始拍照识别,和电脑中的主人照片进行对比。如果相似度大于90%则认为是本人,然后开锁,否则重新识别。

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器材连线

人体红外热释电运动传感器接到P8引脚。继电器接到P12引脚。将与12V电源适配器相连的线分别接到继电器的COM和NA引脚,将电磁锁的两根线分别接到NO和NA引脚。连线图如下所示:

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接好线如下:

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科普时间

继电器实际上是一个电磁铁,因为电磁锁通电后会开锁,所以平时需要断开电源。NO代表电路常开,NC代表电路常闭。因此我们不需要连接NC。

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步骤1
引入扩展

切换到实时模式,选择主控板为micro:bit。

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选择“扩展”,选择【网络服务】选项下的【AI图像识别】。

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选择【功能模块】下的【文字朗读】。

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步骤2
更换舞台背景

选择背景库中的“Room 1”作为背景。  

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步骤3
编写代码

当绿旗被点击的时候捕获摄像头的人脸信息,和电脑中的主人照片进行比对。如果相似度大于90%,则认为是主人本人,开锁。

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可是遇到了一个问题,摄像头对着天花板也能开锁。因此对代码进行了修改,只有人脸识别成功以后才进行人脸对比。  

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现在效果正常,但是只能拍照识别一次,因此需要加一个循环。

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现在遇到的问题是,系统一直在捕获摄像头画面,一直在识别。感觉这样有点浪费网络资源,因此添加一个人体运动检测开关。只有检测到人体靠近时才开始拍照识别。

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程序基本完美运行。为了获得更良好的用户体验,我们加上了一些语音提示。  

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因为人脸识别调用的是公用账户,识别次数有限制,因此我们去注册一个百度智能云应用。首先进入应用的网页,点击右上角控制台。

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使用百度账号登录。  

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完善个人信息。

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点击左侧的图像识别。  

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选择页面中的“创建应用”按钮。

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填写应用名称,勾选人脸识别及语音合成相关选项。

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记录页面中的AppID、API Key、Secret Key信息。

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在程序开始添加“切换至独立账户”,并将AppID、API Key、Secret Key填入。  

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至此代码编写完成。

步骤4
设计外观

找一个合适大小的纸箱子,将电磁锁用M3螺丝固定在箱子开口处。

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将所有元器件和线材都整理放到箱子上面。因为人体红外热释电运动传感器不太好固定,所以更换成了BOSON套件里面的传感器。

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最后效果图如下:

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关于作者 

王易可是该作品的学生作者,汤和果为其指导老师。

汤和果是台州市新桥中学的一名信息技术教师,同时也是学校的创客空间负责人。有 4 年创客经验,热爱三维建模、影像创作。目前主要方向为 3D 打印、开源硬件,擅长 SketchUP 建模与 Mind+ 图形化编程。 


关于台州市新桥中学创客教室  

台州市新桥中学创客教室筹建于 2017 年,占地面积 50 平方米,位于行政楼五楼机房隔壁。2018 年完成教室简易装修,采购了 4 台 3D 打印机,组合桌椅,希沃 65 寸一体机,打印机等设备,于 2019 年正式投入使用。目前运营方式以社团活动形式开展,共有 6 名学生参与,活动时间为每周二、三、四中午,内容为图形化编程与开源硬件,后期结合 3D 打印。

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