Kameramoduulit älykkäisiin lukkokaappeihin ja automatisoituun noutojärjestelmiin

Kameramoduulit älykkäisiin lukkokaappeihin saattavat usein ottaa kuvan vain muutamassa sekunnissa. Kun kaapin ovi avautuu ja paketti laitetaan sisään tai otetaan sieltä pois, järjestelmä tallentaa kuvan lokeroista. Tätä kuvaa voidaan käyttää esimerkiksi varmistamaan, että paketti on laitettu oikeaan lokeroon, tukeakseen asiakaspalvelun tutkintoja sekä toimimaan syötteeksi pakettien läsnäolon tunnistusohjelmistolle.

Prosessi kuulostaa suoraviivaiselta, mutta kamera toimii kapeassa metallikuoren sisällä. LED-valaistus voi olla epätasainen, muovipakkaus voi heijastaa valoa ja pakettien koot vaihtelevat suuresti. Kameran sijaintia on myös vaikea muuttaa asennuksen jälkeen. Moduuli, joka tuottaa selkeitä kasvoja videopuheluissa, saattaa epäonnistua lukeessa toimitusmerkintää kompartmentsa takaseinällä. Siksi sopivan kameran valinta vaatii huomiota kuoren rakenteeseen, valaistuksen sijoitteluun ja kuvauksen sekvenssiin sekä anturin teknisiin eritelmiin.

Määritä, mitä kuva tulee näyttää

Tarvitseeko järjestelmä määrittää, onko kompartmentsa tyhjä, antaa asiakaspalvelutyöntekijöiden tarkistaa paketin kunnon vai lukea seurantakoodin? Jokainen tehtävä asettaa erilaisia vaatimuksia linssille ja resoluutiolle. Läsnäolon tunnistaminen vakiona pysyvän taustan edessä voi vaatia suhteellisen vähän yksityiskohtia, kun taas pienien merkintöjen lukeminen vaatii huomattavasti enemmän.

Yhden kameran käyttö käyttäjän ja koko lokeroon tallentamiseen vaatii yleensä laajan näkökentän, jolloin etiketille jää vähemmän pikseleitä. Jotkin suunnitteluratkaisut käyttävät kahta kappaletta kameria: toinen sijaitsee lokeroissa ja toinen kosketusnäytön läheisyydessä käyttäjän tallentamiseen. Tässä artikkelissa keskitetään huomiota lokeroissa sijaitsevaan kameraan.

Suunnittelu lokeron sisällön ympärille

Kameralle, joka on asennettu lokeron yläosaan, saattaa olla mahdollista ottaa selvä kuva suuresta laatikosta, mutta sen kiinnityskohdan alapuolelle voi syntyä sokeaa aluetta. Laakukulmainen linssi kattaa suuremman osan lokeroa, mutta pienet yksityiskohdat voivat vaikeutua erottaa, erityisesti reunoilla. Myös ympäröivä valaistus muuttuu, kun lokeron ovi avataan.

Ennen kuin valitset kameramoduuli linssi , mitataan mahdollisimman lähellä olevan paketin etäisyys, etäisyys takaseinään ja koko alue, joka täytyy näkyä. Toimittajalta pyytäminen laajakulmaista linssiä ei yksinään varmista, että 60 cm:n päässä oleva etiketti on luettavissa.

Testaa LED-valot niiden tarkoitetuissa tuotantosijoissa käyttäen valkoisia postipusseja, heijastavia muovipakkauspintoja ja tummia kartongeja. Ihmiselle vähäiseltä vaikuttava heijastus voi hämärtää useita kriittisiä merkkejä tallennetussa kuvassa.

Sovita resoluutio vaadittuun kattavuuteen

5 megapikselin kuva tarjoaa tilaa rajaukseen, mutta hyödyllisempi mittari on pikselimäärä, joka on saatavilla pienimmälle ominaisuudelle, jonka järjestelmän on tunnistettava. Kiinnitä moduuli tarkoitetulle korkeudelle, sijoita edustava lähetysetiketti kompartmentsi takaiseen osaan ja tallenna kameran alkuperäinen tulostekuva, ei esikatselukuvakaappausta. Tarkista etiketti 100 %:n suurennuksella ja tarkista terävyysmenetys kaikissa neljässä kulmassa.

Hyödyllinen vertailu näyttää koko kompartmentin sekä etiketin rajauksen 100 %:n suurennuksella, jossa ilmoitetaan työetäisyys ja valaistusolosuhteet. Hyvin dokumentoitu kuvapari on informatiivisempi kuin suuri kokoelma esimerkkikuvia.

Käytä kiinteää tarkennusta ennustettavaan työetäisyyteen

Lukkoluukut ovat yleensä tietyn syvyisiä. Kiinteäfokusoitu kamera välttää fokustuksen etsimistä ja säilyttää saman fokuskohdistuksen jokaisen lähetteen tai noutamisen aikana. Sen käytettävissä olevan terävyysalueen on kuitenkin kattava mahdolliset pakettien sijainnit, ei vain yksi käytännöllinen sijainti testipenkissä.

Suuri laatikko voi sijoittaa merkintänsä linssin läheisyyteen, kun taas pieni paketti voi sijaita luukun takaosassa. Testaa sekä lähin että kaukaisin työetäisyys. Jos yksi fokuskohdistusasetus ei pysty pitämään molempia alueita riittävän terävinä, säädä kameran sijaintia, linssiä tai aukkoa.

Kun valot syttyvät ensimmäisen kerran, automaattinen valoitus ja valkosovitus voivat vaatia useita kuvakehyksiä saavuttaakseen vakautumisen. Ensimmäisen kehyksen tallentaminen voi johtaa epäyhtenäiseen kirkkauteen eri kuvien välillä. Käytännöllinen menettely on käynnistää valaistus oven tapahtuman jälkeen, antaa valoituksen ja valkosovituksen vakautua ja ottaa sitten kuva sekä tallentaa se vastaavaan toimitus- tai noutotietueeseen. Mittaa vaadittava viive tuotantopalvelinplattformalla. Kirjaa kuvien ottamisen epäonnistumiset eksplisiittisesti eikä korvaa niitä vanhalla kuvalla välimuistista.

Missä OV5640 USB-kameramoduuli sopii

Sinoseenin OV5640 5 MP:n USB-kameramoduuli on yksi mahdollinen vaihtoehto kuvantamiseen kaapin sisällä. Luetteloidussa konfiguraatiossa on USB 2.0 -liitäntä, kiinteä tarkennus, 62 × 9 mm:n nauhamainen piirilevy, enimmäisresoluutio 2592 × 1944 ja vaihtoehtoinen näkökulma 60°. Sen kapea piirilevy voi sopia yläpoikkilevylle tai ohuen etupaneelin taakse, jossa neliömäinen levy voisi häiritä lukkoja, kaapelointia tai ovenmekanismia.

OV5640 on 5 megapikselin värisensori, jonka optinen muoto on 1/4 tuumaa ja pikselikoko 1,4 µm. Se sisältää JPEG-pakkausta, automaattisen valaistuksen säädön ja automaattisen valkosovitussäädön.

Resoluutiot, kuvataajuudet, pakkausmuodot ja kuvan säätömahdollisuudet riippuvat moduuliin käytetystä USB-silta- ja firmwaresta. Vahvista nämä ominaisuudet fyysisellä näytteellä. Sensorin alkuperäiset tekniset tiedot eivät yksin määritä valmiin USB-kameramoduuli voi toimittaa.

Tämä konfiguraatio soveltuu paremmin suhteellisen paikoillaan pysyviin paketteihin kuin nopeasti liikkuvien kohteiden kuvaamiseen. Älykkäille lukkojaikoille sen tärkeimmät edut ovat kapean PCB:n asennusjoustavuus ja 5 megapikselin resoluutiosta saatava yksityiskohtaisuus, joka mahdollistaa merkintöjen rajauksen. Jos standardilevy ei sovi, harkitse mukautettu kameramoduuli .

Tee kuvat osaksi tapahtuman tallennetta

Suunnittelutiimin tulee määrittää, milloin kukin kuva otetaan, mihin nosto- tai toimitustietueeseen se liittyy, kuinka kauan sitä säilytetään ja kuka voi päästä siihen käsiksi. Pakettitietue ei yleensä vaadi käytävän ulkopuolisen alueen sisällyttämistä.

Näkökentän rajoittaminen lokeroon sisältyvään alueeseen vähentää epäoleellista tietoa ja jakaa enemmän kuvapikseleitä paketin varalta. Sovelluksen tulee myös erottaa kuvan ottamisen epäonnistuminen tyhjästä lokeroista, koska näillä tilanteilla on erilaiset käsittelyvaatimukset.

Testaa kokonainen noutoprosessi

Näytetestauksen tulisi mahdollisimman tarkasti toistaa tarkoitettuja käyttöolosuhteita. Käytä tuotantopalvelinta, käyttöjärjestelmää, USB-kaapelia, sisäistä USB-keskuskonetta, LED-valaistusta, koteloa ja sovellusta. Testaa eri korkeuksisia, väreisiä ja eri pintamateriaaleja käyttäviä paketteja. Avaa ja sulje oven useita kertoja ja varmista, että kamera muodostaa automaattisesti uudelleen yhteyden isäntälaitteeseen uudelleenkäynnistyksen jälkeen.

Tallenna käynnistysonnistumisprosentti, aika ensimmäiseen käytettävissä olevaan kuvaan, alue, jolla merkintöjä voidaan lukea, terävyuserojen mittaaminen keskikohdan ja kulmien välillä sekä valaistuksen yhtenäisyys toistettujen kuvien välillä. Nämä mittaukset ovat hyödyllisempiä kuin muutama huolellisesti valittu esimerkkikuva.

Ennen sarjatuotannon aloittamista vahvistetaan sensorin ja USB-siltaan liittyvän komponentin yhdistelmä, PCB:n mitat, liittimen suuntaus, linssi, firmwaren versio, USB-laitetunnisteet ja oletuskuvasettingit. Näiden mikä tahansa muutos voi vaikuttaa suorituskykyyn, vaikka tuotteen nimi pysyisi muuttumattomana.

Usein kysytyt kysymykset

Tarvitseeko jokainen älykäs lukko 5 MP:n kameran

Ei. Alhaisempi resoluutio saattaa riittää, jos järjestelmän tarvitsee vain havaita, onko paketti paikalla, tai tallentaa siitä yleiskuva. Korkeampi resoluutio tulee hyödylliseksi, kun sovelluksessa on leikattava merkintöjä tai säilytettävä pienempiä tunnistettavia yksityiskohtia.

Onko 60°:n näkökulma riittävän laaja

Se riippuu kameran kiinnitysetäisyydestä ja kompartmentin mitoista. Testaa yksinkertainen malli, jotta voit tarkistaa, kattavatko linssin näkökenttä sekä lähimmät kulmat että takaseinän.

Voiko OV5640 USB-kameramoduuli lukea viivakoodia

Moduuli toimittaa kuvia viivakoodien purkumalle. Onnistunut purku riippuu myös merkintöjen koosta, terävyydestä, valaistuksesta, liikkeestä, pakkausmuodosta ja purkimen ominaisuuksista. Testaa pienin odotettu merkintä suurimmalla käyttöetäisyydellä.

Mitä tietoja tulisi antaa kameramoduulitoimittajalle

Anna kompartmentin mitat, kiinnityspaikka, käyttöetäisyyden ala- ja yläraja, pienin havaittava piirre, valaistusolosuhteet, isäntäalusta, vaadittu tulostusmuoto, kaapelin pituus, käyttölämpötila ja odotettu vuosittainen määrä. Näiden tietojen jakaminen Sinoseenin kameramoduulitiimin kanssa auttaa toimittajaa ehdottamaan sopivaa konfiguraatiota mahdollisimman vähillä tarkistuksilla.