Sistem rekod keluar-masuk kenderaan menggunakan kamera di palang untuk kawasan yang mempunyai beberapa syarikat penyewa

Latar belakang masalah

Keperluan kes ini ialah menghentikan pencatatan plat nombor kenderaan pelawat secara manual di pintu masuk-keluar kawasan yang mempunyai beberapa syarikat penyewa. Pemilik kawasan menamakan keperluan ini sebagai "sistem visitor (pelawat) tanpa catatan". Sebelum ini, pengawal keselamatan mencatat plat nombor kenderaan dalam buku, maka carian semula menjadi perlahan dan tiada gambar sebagai pengesahan.

Kawasan ini mempunyai beberapa syarikat penyewa yang berkongsi pintu masuk-keluar yang sama. Oleh itu, setiap syarikat ingin mengetahui bila kenderaan yang datang berurusan dengan mereka masuk dan keluar, manakala pemilik kawasan mahukan data semua kenderaan di satu tempat.

Keperluan dan kekangan

Sistem mesti memenuhi keperluan pemilik kawasan, pengawal keselamatan dan syarikat penyewa yang berkongsi pintu masuk-keluar. Keperluan utama daripada dokumen keperluan adalah seperti berikut:

• Boleh mencari kenderaan yang melalui palang, di titik mana dan pada masa bila, berdasarkan plat nombor, tarikh dan masa, atau tempat yang dikunjungi
• Pengawal keselamatan merekodkan pelawat dengan gambar bagi menggantikan catatan manual
• Syarikat penyewa boleh mendaftarkan sendiri kenderaan yang dibenarkan terlebih dahulu, berserta tarikh mula dan tarikh tamat
• Laporan harian mengandungi gambar plat nombor, gambar hadapan kenderaan, masa masuk dan masa keluar
• Imej yang plat nombornya tidak dapat dibaca oleh sistem mesti diisi semula maklumatnya oleh seseorang dalam tempoh 24 jam

Skop kerja berubah semasa projek berjalan, contohnya imbasan cap jari dan beberapa set laporan telah dikeluarkan daripada skop

Bagaimanakah sistem rekod keluar-masuk kenderaan ini direka bentuk untuk berfungsi?

Sistem ini direka bentuk supaya kamera menangkap dan menyimpan imej setiap kenderaan yang melalui palang terlebih dahulu, kemudian barulah modul bacaan plat nombor (LPR) menukar imej kepada teks. Bagi imej yang plat nombornya tidak dapat dibaca, pegawai mengisi semula maklumat dalam tempoh 24 jam. Dengan cara ini, setiap kenderaan mempunyai imej sebagai sokongan walaupun modul bacaan plat nombor tidak dapat membaca sesetengah imej.

Urutan kerja di hadapan palang mengikut senarai semakan kerja projek terdiri daripada 4 langkah, dan kedua-dua sisi masuk dan keluar berfungsi dengan cara yang sama.

1. 1

   Sensor pengesan kenderaan di palang

   Apabila tiada kenderaan, lampu status di palang padam. Apabila kenderaan bergerak masuk, sensor di palang mengesan kenderaan tersebut.

2. 2

   Kamera IP menangkap imej kenderaan dari dua sudut

   Sebanyak 4 kamera IP Hikvision, iaitu 2 arah masuk dan 2 arah keluar, menangkap imej kenderaan dari sudut kiri dan sudut kanan.

3. 3

   Simpan imej ke NAS

   Program bahasa Python dalam Kabinet Server (pelayan) menyimpan imej ke NAS (peranti storan fail pada rangkaian) dan menyimpan rekod dalam pangkalan data SQLite.

4. 4

   Hantar isyarat lampu status ke palang

   Selepas imej berjaya disimpan, set kawalan I/O memberikan satu denyut lampu hijau. Selepas kenderaan berlalu, set ini memberikan satu denyut lampu merah, kemudian lampu padam. Senarai semakan kerja hanya menetapkan lampu status, dan tiada langkah yang membuka palang berdasarkan hasil bacaan plat nombor.

Perkara yang telah dipasang dan dibangunkan

Bahagian yang kami pasang di tapak ialah 4 kamera dan Kabinet Server (pelayan), manakala bahagian yang dibangunkan ialah 2 set program, iaitu program rakaman imej dan program kawalan I/O serta lampu status di palang.

• Menukar kamera litar tertutup sedia ada kepada 4 kamera IP Hikvision di arah masuk dan arah keluar, sudut kiri dan kanan
• Mencuba penetapan sudut kamera pada jarak 1, 2 dan 3 meter, bagi kedua-dua arah masuk dan keluar
• Memasang Kabinet Server (pelayan) berserta kaki penyokong
• Program tangkapan imej kenderaan arah masuk dan keluar dari sudut kiri dan kanan untuk disimpan ke NAS, yang telah siap dibangunkan tetapi masih belum berfungsi dengan stabil
• Program kawalan isyarat I/O palang arah masuk dan arah keluar, yang memberikan lampu status hijau dan merah selepas rakaman imej

Bahagian yang kami reka bentuk dalam sistem yang sama ialah:

• Perkakasan set kawalan palang dan set pemprosesan
• Modul bacaan plat nombor (LPR) dan langkah bagi pegawai mengisi maklumat imej yang plat nombornya tidak dapat dibaca
• Aplikasi rekod pelawat untuk pengawal keselamatan yang membolehkan pemilihan tempat yang dikunjungi, serta mengambil gambar hadapan kenderaan dan kad pelawat bagi menggantikan catatan manual
• Aplikasi untuk syarikat penyewa mendaftarkan kenderaan yang dibenarkan, berserta tarikh mula dan tarikh tamat
• Laporan harian yang mengandungi plat nombor, tempat yang dikunjungi, masa masuk, masa keluar dan gambar sokongan

Keputusan ujian di tapak

Di tapak, kami mencuba penetapan sudut kamera pada jarak 1, 2 dan 3 meter, bagi kedua-dua arah masuk dan keluar, untuk mencari kedudukan yang memberikan imej plat nombor yang jelas. Sebanyak 4 kamera dan Kabinet Server (pelayan) dipasang pada tahun 2019. Program rakaman imej telah siap dibangunkan, tetapi masih belum berfungsi dengan stabil.

Ketepatan bacaan plat nombor bergantung pada sudut kamera, pencahayaan dan kelajuan kenderaan, maka ia perlu diukur dengan kenderaan sebenar di setiap tapak. Oleh itu, reka bentuk sistem ini menyimpan imej setiap kenderaan terlebih dahulu sebagai bukti.

Apakah yang kita pelajari

Kerja ini memberikan 3 prinsip untuk kerja kamera rekod kenderaan dan kerja bacaan plat nombor.

• Kedudukan dan sudut kamera mesti dicuba di tapak sebenar sebelum reka bentuk dimuktamadkan. Dalam kerja ini, kami mencuba penetapan kamera pada beberapa jarak bagi kedua-dua arah masuk dan keluar, kerana jarak dan sudut kamera mempengaruhi kejelasan plat nombor.
• Sistem bacaan plat nombor automatik mesti mempunyai laluan sandaran dengan orang yang bertanggungjawab. Reka bentuk sistem ini menyimpan imej setiap kenderaan terlebih dahulu dan menetapkan tempoh masa untuk pegawai mengisi maklumat imej yang tidak dapat dibaca, maka data tidak tercicir apabila modul gagal membaca.
• Persetujui skop dan kriteria penerimaan secara berasingan bagi setiap bahagian sejak awal. Kerja ini mempunyai senarai semakan kerja yang menyatakan dengan jelas fungsi palang dan penyimpanan imej, tetapi skop berubah di pertengahan jalan. Oleh itu, bahagian yang siap lebih awal wajar mempunyai kriteria penutupan kerjanya sendiri.

Cara menggunakan pendekatan ini di kawasan anda

Jika kawasan anda mempunyai pintu masuk-keluar yang dikongsi dan ingin menghentikan pencatatan plat nombor kenderaan secara manual, anda boleh menggunakan pendekatan reka bentuk kes ini, iaitu kamera arah masuk dan arah keluar, pelayan di tapak, storan imej dan lampu status di palang. Bahagian yang perlu disesuaikan ialah kedudukan kamera, sistem palang sedia ada dan pihak yang bertanggungjawab terhadap data.

• Persetujui skop dan kriteria penerimaan setiap bahagian dengan jelas sebelum kerja dimulakan
• Tetapkan siapa yang mengisi maklumat imej yang plat nombornya tidak dapat dibaca, dan dalam tempoh berapa lama maklumat itu mesti diisi
• Gambar pemandu dan kad pelawat ialah data peribadi, maka pihak yang berhak melihat dan tempoh penyimpanan data wajar ditetapkan sebelum mula digunakan
• Sediakan rangkaian, bekalan elektrik dan ruang storan imej di Kabinet Server (pelayan) untuk menampung rakaman imej setiap hari