स्मार्ट IoT विजन: 8 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

यह स्मार्ट सिटी के संदर्भ में केंद्रित एक परियोजना है। इस मामले में, तीन प्रमुख समस्याएँ हैं जिनका हम समाधान कर रहे हैं:

1 - सार्वजनिक प्रकाश व्यवस्था में ऊर्जा की बचत; 2 - शहर की सुरक्षा में सुधार; 3 - यातायात प्रवाह में सुधार।

1 - सड़कों पर एलईडी लाइट्स का उपयोग करने से, पहले से ही 50% तक की बचत होती है, और टेलीमैनेजमेंट के साथ, हम 30% अधिक बचत कर सकते हैं।

2 - स्मार्ट कैमरों के उपयोग से, हम रोशनी को कम करने के लिए नियंत्रित कर सकते हैं जहां लोग प्रवाह नहीं करते हैं और जहां लोग चल रहे हैं वहां सड़क के खंड को उज्जवल बना सकते हैं। यह न केवल ऊर्जा की बचत करेगा बल्कि देखे जाने की भावना को बढ़ाएगा, इस प्रकार, बुरे इरादे वाले लोगों को डराएगा। इसके अलावा, संदिग्ध व्यवहार के मामले में दृश्य अलार्म (उदाहरण के लिए लैंप को ब्लिंक करना) का उपयोग किया जा सकता है।

3 - स्मार्ट कैमरा यातायात को देखेगा, स्थानीय रूप से इसकी स्थितियों को संसाधित करेगा, और यातायात को सर्वोत्तम तरीके से प्रबंधित करने के लिए प्रकाश संकेतों को नियंत्रित करेगा। इस तरह ट्रैफिक जाम से बचा जा सकता था, क्रॉसिंग में प्रवाह नहीं होने पर कारों को लंबे समय तक रेड सिग्नल का इंतजार नहीं करना पड़ता था, इत्यादि। तकनीकी समस्याओं के संबंध में, हम केवल प्रासंगिक जानकारी प्रसारित करने के लिए एज प्रोसेसिंग का उपयोग करके IoT में सामान्य मुद्दों जैसे शहर के पैमाने पर मजबूत कनेक्टिविटी और IoT नेटवर्क के लिए कैमरा एकीकरण को हल कर रहे हैं।

एम्बरकाडोस और गिटहब पर हमारा प्रकाशन देखें

यूट्यूब पर भी

हमारी टीम:

मिल्टन फेलिप सूजा सैंटोस

गुस्तावो रेटुसी पिनहेइरो

एडुआर्डो काल्डास कार्डोसो

जोनाथस बेकर

(नीचे दी गई संपर्क जानकारी)

चरण 1: सिस्टम ब्लॉक आरेख

यह समाधान वास्तुकला का एक सिंहावलोकन है।

सिस्टम एक कैमरा-गेटवे से बना है जो FAN इंटरफ़ेस पर RFmesh, LAN पर WiFi, और WAN कनेक्टिविटी के लिए CAT-M का भी उपयोग करता है। इसमें स्मार्ट फोटोकल्स, स्मार्ट कैमरा और लाइट सिग्नल भी शामिल हैं।

नेटवर्क में सभी डिवाइस, मुख्य रूप से स्मार्ट कैमरा, 6lowpan के माध्यम से स्मार्ट गेटवे को डेटा भेज रहे हैं, इसलिए यह सार्वजनिक प्रकाश व्यवस्था और प्रकाश सिग्नल नियंत्रण के संबंध में निर्णय ले सकता है।

गेटवे भी वीपीएन के माध्यम से हमारे सर्वर से जुड़ा है। इस तरह, हमारे पास स्थिति की जाँच करने या उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए FAN और LAN, bot तक पहुँच होती है।

चरण 2: इस परियोजना के लिए घटक

स्मार्ट कैमरा

- ड्रैगनबोर्ड410सी/ड्रैगनबोर्ड820सी

- यूएसबी कैमरा

- वनआरएफ एनआईसी

कैमरा गेटवे

- ड्रैगनबोर्ड410सी/ड्रैगनबोर्ड820सी

- यूएसबी कैमरा

- वनआरएफ एनआईसी

- कैट-एम/3जी मॉडम

स्मार्ट लाइट सिग्नल

चरण 3: चरण 2: सर्किट आरेख और कनेक्शन

स्मार्ट कैमरा

- यूएसबी पोर्ट पर कैमरा

- यूएआरटी पोर्ट पर वनआरएफ एनआईसी

कैमरा गेटवे

- यूएसबी पोर्ट पर कैमरा

- यूएआरटी पोर्ट पर वनआरएफ एनआईसी

- यूएसबी पोर्ट पर 3जी/कैट-एम मॉडम

(सभी IoT मेजेनाइन से जुड़े हुए हैं)

स्मार्ट स्ट्री लाइट

- पारंपरिक स्ट्रीटलाइट

- रिले बोर्ड (3 चैनल)

- वनआरएफ एनआईसी

स्मार्ट फोटोकेल

- वनआरएफ एनआईसी

- बिजली मीटर

चरण 4: ड्रैगनबोर्ड पर ओएस स्थापित करें

Dragonboard820C पर डेबियन स्थापित करना (फास्टबूट विधि)

Linux OS का उपयोग करते हुए, इसमें सूचीबद्ध पैकेज स्थापित करें:

ड्रैगनबोर्ड पर:

s4 को ऑफ, ऑफ, ऑफ, ऑफ करें

वॉल्यूम दबाकर चालू करें (-)

यदि आप एक सीरियल मॉनिटर (अत्यधिक अनुशंसित) का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको "फास्टबूट: प्रोसेसिंग कमांड" संदेश मिलेगा (सीरियल मॉनिटर 115200 पर) पीसी पर माइक्रो-यूएसबी (जे 4) कनेक्ट करें

होस्ट पीसी पर: https://www.96boards.org/documentation/consumer/d… से डाउनलोड (और अनज़िप) करें।

$ सुडो फास्टबूट डिवाइस

452bb893 फास्टबूट (उदाहरण)

$ सुडो फास्टबूट फ्लैश बूट बूट-लिनारो-बस्टर-ड्रैगनबोर्ड-820c-BUILD.img

$ सूडो फास्टबूट फ्लैश रूटफ्स लिनारो-बस्टर-एलिप-ड्रैगनबोर्ड-820c-BUILD.img

Dragonboard410C. पर डेबियन स्थापित करना

कंप्यूटर पर कदम (लिनक्स)

1 - छवि डाउनलोड करें

$ सीडी ~

$ mkdir डेबियन_एसडी_कार्ड_इंस्टॉल_इमेज

$ सीडी डेबियन_एसडी_कार्ड_इंस्टॉल_इमेज

$ wget

2 - फाइलों को अनजिप करें

$ सीडी ~/डेबियन_एसडी_कार्ड_इंस्टाल_इमेज

$ अनज़िप ड्रैगनबोर्ड410c_sdcard_install_debian-233.zip

3 - अपने कंप्यूटर पर माइक्रोएसडी डालें और जांचें कि क्या यह माउंट है

$ डीएफ -एच

/dev/sdb1 7.4G 32K 7.4G 1% /मीडिया/3533-3737

4 - माइक्रोएसडी को अनमाउंट करें और इमेज को बर्न करें

$ umount /dev/sdb1

$ sudo dd if=db410c_sd_install_debian.img of=/dev/sdb bs=4M oflag=sync status=noxfer

5 - अपने पीसी से माइक्रोएसडी निकालें

कंप्यूटर पर चरण (विंडोज) डाउनलोड करें - एसडी कार्ड छवि - (विकल्प 1) एसडी कार्ड छवि - ईएमएमसी से स्थापित और बूट करें

www.96boards.org/documentation/consumer/dr…

एसडी कार्ड को अनज़िप करें छवि स्थापित करें

Win32DiskImager टूल डाउनलोड और इंस्टॉल करें

sourceforge.net/projects/win32diskimager/f…

Win32DiskImager टूल खोलें

कंप्यूटर में एसडी कार्ड डालें

निकाली गई.img फ़ाइल ढूंढें

लिखें पर क्लिक करें

Dragonboard पर कदम सुनिश्चित करें कि DragonBoard™ 410c पावर से अनप्लग है

DragonBoard™ 410c पर S6 स्विच को 0-1-0-0 पर सेट करें, "SD बूट स्विच" को "चालू" पर सेट किया जाना चाहिए।

एचडीएमआई कनेक्ट करें

USB कीबोर्ड प्लग करें

माइक्रोएसडी डालें

प्लग पावर एडाप्टर

स्थापित करने के लिए छवि का चयन करें और "इंस्टॉल करें" पर क्लिक करें

स्थापना समाप्त होने की प्रतीक्षा करें

पावर एडॉप्टर निकालें

माइक्रोएसडी निकालें

S6 स्विच को 0-0-0-0. पर सेट करें

किया हुआ

चरण 5: कनेक्टिविटी इंटरफेस

Cat-m और 3G. स्थापित करना

होस्ट मशीन का उपयोग करके निम्नलिखित एटी कमांड लागू करें:

एटी#सिमडेट? // सिम की उपस्थिति की जांच करें#सिमडेट: 2, 0 // सिम नहीं डाला गया

#SIMDET: 2, 1 // सिम डाला गया

एटी+सीआरईजी? // जांचें कि क्या यह पंजीकृत है

+CREG: 0, 1 //(नेटवर्क पंजीकरण अक्षम करें अवांछित परिणाम कोड (फ़ैक्टरी डिफ़ॉल्ट), पंजीकृत होम नेटवर्क)

एटी+पुलिस?

+COPS: 0, 0, "VIVO", 2 // (मोड = स्वचालित विकल्प, प्रारूप = अल्फ़ान्यूमेरिक, ऑपरेशन,?)

एटी+सीपीएएस // फोन गतिविधि की स्थिति

+सीपीएएस: 0 // तैयार

एटी+सीएसक्यू // सेवा की गुणवत्ता की जांच करें

+CSQ: 16, 3 //(rssi, बिट त्रुटि दर)

एटी+सीजीएटीटी? // जीपीआरएस अटैचमेंट की स्थिति

+सीजीएटीटी: 1 // संलग्न

AT+CGDCONT=1, "IP", "zap.vivo.com.br",, 0, 0 // कॉन्‍फ़िगर कॉन्‍फ़िगरेशन

ठीक है

एटी+सीजीडीकॉन्ट? // संदर्भ की जाँच करें

+CGDCONT: 1, "आईपी", "zap.vivo.com.br", "", 0, 0

एटी#एसजीएसीटी=1, 1 //संदर्भ सक्रियण

#SGACT: 100.108.48.30

ठीक है

इंटरफ़ेस सेट करें

चित्रमय वातावरण का उपयोग करना

मॉडेम कनेक्ट करें (oneRF_Modem_v04 - HE910)

नेटवर्क कनेक्शन खोलें

नया कनेक्शन जोड़ने के लिए + पर क्लिक करें

मोबाइल ब्रॉडबैंड चुनें

सही डिवाइस का चयन करें

देश का चयन करें

प्रदाता का चयन करें

योजना का चयन करें और सहेजें

मोडेम निकालें

मोडेम को फिर से कनेक्ट करें

Terminalapt-get install pppconfig का उपयोग करना

पीपीपीकॉन्फिग

प्रदाता = विवो

दीनामिको

बच्चू

विवो

विवो

115200

सुर

*99#

नहीं (मैनुअल)

/देव/ttyUSB0

बचा ले

बिल्ली / आदि / पीपीपी / साथियों / विवो

बिल्ली/आदि/चैटस्क्रिप्ट/विवो

पोन विवो

यदि आप कैट-एम मॉड्यूल का उपयोग कर रहे हैं, तो पहले निम्नलिखित कमांड का उपयोग करें:

इको 1bc7 1101> /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id

उपयुक्त- स्थापित करें

COmgt -d /dev/ttyUSB0 कॉमगेट जानकारी -d /dev/ttyUSB0

चरण 6: आवश्यक सॉफ़्टवेयर मॉड्यूल स्थापित करना

विकास कंप्यूटर पर

ध्यान दें कि कुछ चरण हार्डवेयर पर निर्भर हैं और उन्हें आपके वास्तविक कंप्यूटर विनिर्देशों को पूरा करने के लिए समायोजित किया जाना चाहिए। पुस्तकालयों को एक ही आदेश के साथ स्थापित किया जा सकता है।

sudo apt बिल्ड-आवश्यक git libatlas libgoogle-glog-dev libiomp-dev libleveldb-dev liblmdb-dev libopencv-dev libopenmpi-dev libsnappy-dev libprotobuf-dev libatlas libboost libgflags2 hdf5 openmpi-bin opnempi-doc protobuf-compiler पायथन-देव स्थापित करें अजगर-पाइप अजगर-सुन्न अजगर-scipy अजगर-matplotlib अजगर-भविष्य

ओपनसीवी

इस ढांचे का उपयोग विकास मशीन पर छवि आधारित सांख्यिकीय एल्गोरिदम विकसित करने के लिए किया जाता है। चूंकि हमारा अधिकांश कोड पायथन में लिखा गया है, इसलिए स्थापना का सबसे आसान तरीका है

पाइप ओपनसीवी-पायथन स्थापित करें

ध्यान दें, हालांकि, ये पहिये आपके सीपीयू के अलावा किसी भी चीज़ का उपयोग नहीं करेंगे और इसके सभी कोर का उपयोग भी नहीं कर सकते हैं, इसलिए आप अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए स्रोत से संकलन करना चाह सकते हैं। उदाहरण के लिए, लिनक्स में पैकेज बनाने के लिए, आप ओपनसीवी रिलीज़ पेज के रूप में ज़िप फ़ाइल को डोनलोड करते हैं और इसे अनज़िप करते हैं। अनज़िप किए गए फ़ोल्डर से:

mkdir बिल्ड && cd buildcmake.. सभी -j4. बनाएं

सुडो स्थापित करें

-j4 कमांड मेक को चार थ्रेड्स का उपयोग करने का निर्देश देता है। आपके CPU के पास जितना हो उतना उपयोग करें!

Caffè

स्रोतों से कैफ ढांचे को स्थापित करने के लिए:

गिट क्लोन https://github.com/BVLC/caffe.git && cd caffemkdir बिल्ड

सेमेक..

सभी को ऐसा बनाएं

टेस्ट बनाओ रनटेस्ट बनाओ

यदि सभी परीक्षण सफलतापूर्वक चलते हैं तो आप पूरी तरह तैयार हैं।

टेंसरफ्लो

Google आपको TensorFlow को सामान्य टूल से संकलित करने की अनुमति नहीं देता है। इसके लिए बाज़ेल की आवश्यकता है और संभावना है कि यह काम नहीं करेगा, इसलिए इसे संकलित करने से बचें और इसके साथ पूर्व-संकलित मॉड्यूल को पकड़ें:

पाइप टेंसरफ़्लो स्थापित करें

यदि आपका कंप्यूटर थोड़ा पुराना है और उसमें AVX निर्देश नहीं हैं, तो अंतिम गैर-AVX टेंसरफ़्लो प्राप्त करें

पाइप स्थापित टेंसरफ़्लो == 1.5

और आपने कल लिया।

SNPE - स्नैपड्रैगन™ न्यूरल प्रोसेसिंग इंजन

स्नैपी को सेट करना, जैसा कि हमारे क्वालकॉम मित्र एसएनपीई कहते हैं, कठिन नहीं है, लेकिन चरणों का बारीकी से पालन किया जाना चाहिए। स्थापना रूपरेखा है:

तंत्रिका नेटवर्क ढांचे के git रिपॉजिटरी को क्लोन करें

CaffeCaffe2

टेंसरफ्लो

ओएनएनएक्स

निर्भरता के लिए जाँच करने के लिए स्क्रिप्ट चलाएँnpe/bin/dependencies.sh

स्नैप/बिन/check_python_depends.sh

प्रत्येक स्थापित ढांचे के लिए snpe/bin/envsetup.sh run चलाएं

स्रोत $SNPE/bin/envsetup.sh -c $CAFFE_GIT

स्रोत $SNPE/bin/envsetup.sh -f $CAFFE2_GIT

स्रोत $SNPE/bin/envsetup.sh -t $TENSORFLOW_GIT

स्रोत $SNPE/bin/envsetup.sh -o $ONNX_GIT

आपके द्वारा खोले गए प्रत्येक टर्मिनल इंस्टेंस में SNPE को स्रोत करने के लिए, चरण तीन की चार पंक्तियों को अपनी ~/.bashrc फ़ाइल के अंत में जोड़ें।

लक्ष्य बोर्ड पर

amd64 से arm64 में जाना कोई आसान काम नहीं है, क्योंकि कई पुस्तकालय अपने प्रदर्शन को बढ़ावा देने के लिए x86 निर्देशों का लाभ उठाएंगे। सौभाग्य से, अधिकांश आवश्यक संसाधनों को बोर्ड पर ही संकलित करना संभव है। आवश्यक पुस्तकालयों को एक ही आदेश के साथ स्थापित किया जा सकता है।

sudo apt बिल्ड-आवश्यक git libatlas libgoogle-glog-dev libiomp-dev libleveldb-dev liblmdb-dev libopencv-dev libopenmpi-dev libsnappy-dev libprotobuf-dev libatlas libboost libgflags2 hdf5 openmpi-bin opnempi-doc protobuf-compiler पायथन-देव स्थापित करें अजगर-पाइप अजगर-सुन्न अजगर-scipy अजगर-matplotlib अजगर-भविष्य

उन्हें उपयुक्त के साथ स्थापित करें और आगे बढ़ें। ध्यान दें कि इस चरण में कुछ समय लग सकता है, क्योंकि उपयुक्त कॉल उस कोड को बनाने के लिए करते हैं जो पूर्व-संकलित नहीं है।

ओपनसीवी

OpenCV रिपॉजिटरी से रिलीज़ को डाउनलोड करें, इसे कहीं और अनज़िप किए गए फ़ोल्डर से अनज़िप करें:

एमकेडीआईआर बिल्ड && सीडी बिल्डसीमेक..

सभी बनाओ -j3

सुडो स्थापित करें

ध्यान दें कि हमने -j3 विकल्प का उपयोग किया है। यदि आप एसएसएच के माध्यम से बोर्ड तक पहुंचते हैं, तो सभी कोर पूरी तरह से लोड होने से कनेक्शन छोड़ने के लिए पर्याप्त हो सकता है। यह वांछनीय नहीं है। थ्रेड के उपयोग को तीन तक सीमित करके, हमारे पास ssh कनेक्शन और सामान्य सिस्टम हाउसकीपिंग से निपटने के लिए हमेशा कम से कम एक फ्री थ्रेड होगा।

यह ड्रैगनबोर्ड 820 और इनफोर्स 6640 के लिए APQ8096 चिप के साथ है। ड्रैगनबोर्ड 410 पर आप कुछ मुफ्त वर्चुअल मेमोरी रखना चाहेंगे या कंपाइल थ्रेड्स को एक तक सीमित करना चाहेंगे, क्योंकि इसमें कम भौतिक रैम उपलब्ध है।

यह भी ध्यान देने योग्य है कि चिप को ठंडा करने से थर्मल थ्रॉटलिंग को सीमित करके प्रदर्शन को बढ़ाने में मदद मिलेगी। एक हीटसिंक छोटे भार पर चाल करता है लेकिन आप संकलन और अन्य सीपीयू-गहन भार के लिए एक उचित प्रशंसक चाहते हैं।

ओपनसीवी को उपयुक्त या पीआईपी के साथ क्यों स्थापित न करें? क्योंकि लक्ष्य मशीन में इसे संकलित करने से प्रत्येक उपलब्ध प्रोसेसर निर्देश संकलक को दिखाई देता है, निष्पादन प्रदर्शन में सुधार करता है।

SNPE - स्नैपड्रैगन™ न्यूरल प्रोसेसिंग इंजन

हमने डेस्कटॉप कंप्यूटर की तरह ही स्नैपी स्थापित किया, भले ही कोई वास्तविक तंत्रिका नेटवर्क ढांचा स्थापित नहीं था (एसएनपीई को केवल गिट रेपो की आवश्यकता है, वास्तविक बाइनरी नहीं)।

हालाँकि, चूंकि हमें केवल snpe-net-run कमांड के लिए बायनेरिज़ और हेडर की आवश्यकता होती है, इसलिए एक संभावना है कि एक फ़ोल्डर पर बस निम्नलिखित फाइलें हों और इस फ़ोल्डर को PATH कार्यों में जोड़ दें:

तंत्रिका नेटवर्क बाइनरीएसएनपी/बिन/aarch64-linux-gcc4.9/snpe-net-run

सीपीयू पुस्तकालय

स्नैप/lib/aarch64-linux-gcc4.9/libSNPE.so

स्नैप/lib/aarch64-linux-gcc4.9/libsymphony-cpu.so

/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libatomic.so.1

डीएसपी पुस्तकालय

स्नैप/lib/dsp/libsnpe_dsp_skel.so

स्नैप/lib/aarch64-linux-gcc4.9/libsnpe_adsp.so

परिणाम दर्शक

स्नैप/मॉडल/एलेक्सनेट/स्क्रिप्ट/show_alexnet_classifications.py

बोल्ड आइटम, /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libatomic.so.1, इस पथ पर लिनारो के साथ प्रदान किया गया है और इसे इस काल्पनिक न्यूनतम फ़ोल्डर में कॉपी किया जाना चाहिए।

अन्य महत्वपूर्ण पैकेज:

sudo apt-get install net-toolssudo apt-get install gedit

सुडो उपयुक्त नोडज स्थापित करें

sudo apt openvpn स्थापित करें

चरण 7: प्रदर्शन

स्मार्ट-सिटी के काम करने के लिए स्मार्ट IoT विजन का एक संक्षिप्त प्रदर्शन देखें !!

www.youtube.com/watch?v=qlk0APDGqcE&feature=youtu.be

चरण 8: धन्यवाद

प्रतियोगिता बनाने और समर्थन करने के लिए हम क्वालकॉम टीम और एम्बरकाडोस को धन्यवाद देते हैं।

हमसे संपर्क करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें:

संदर्भ

Linux और Android के लिए Dragonboard 410c इंस्टालेशन गाइड

github.com/96boards/documentation/wiki/Dr….

DragonBoard 410c

caffe.berkeleyvision.org/install_apt.htmlhttps://caffe.berkeleyvision.org/installation.html#… https://developer.qualcomm.com/docs/snpe/setup.ht…https://caffe.berkeleyvision.org/installation.html#… https://github.com/BVLC/caffe https://caffe.berkeleyvision.org/installation.html#… https://github.com/tensorflow/tensorflow http:/ /caffe.berkeleyvision.org/installation.html#… https://www.tensorflow.org/install/ https://caffe.berkeleyvision.org/installation.html#… https://caffe.berkeleyvision.org/