¿Diferentes formas de detectar sellos? [cerrado]

Le sugiero que utilice Motion en una RaspberryPi con una cámara web USB.

El Pi está arriba en una caja a prueba de agua junto al panel solar.
Coloque la cámara web en una caja estanca abajo, mirando los sellos.

Iría de esta manera por varias razones:

1. La cámara es la parte más barata del sistema. Si la impermeabilización falla, entonces todo lo que has perdido es la cámara. Un corto no matará nada, y podría poner un concentrador USB de sacrificio entre el Pi y la cámara por si acaso.
2. El movimiento hace su trabajo muy bien: detecta el movimiento de las imágenes de la cámara y decide cuándo grabar. También tiene un búfer para que pueda decirle que grabe los últimos X segundos antes de la detección y luego continúe grabando hasta que no haya movimiento durante algún otro período de tiempo; de esa manera, no perderá ninguna parte de la escena. querías capturar El movimiento es altamente configurable.
3. Muchas cámaras web (si no todas) son en realidad sensibles a IR y tienen un filtro IR que se puede eliminar. Esto te proporcionará una cámara IR a bajo costo que grabará los sellos incluso de noche.
4. Puede usar una cámara web realmente barata y de baja resolución para comenzar, y actualizar a una cámara con una mejor resolución una vez que haya probado el sistema.
5. Si necesita una conexión más larga, puede reemplazar la cámara web con una cámara IP con alimentación a través de Ethernet.
6. La solución de Pi y webcam será de baja potencia. El Pi funciona con 5Volts a un máximo de 1A, por lo que 5Watts en el peor de los casos. El consumo de la cámara se cuenta en que se alimenta desde el Pi, y las fuentes de alimentación del Pi generalmente solo proporcionan 1A.

He usado Motion con una cámara web en un protector contra la lluvia para hacer videos de aves alrededor de nuestros comederos. Usé una computadora portátil vieja y la dejé correr 24/7 para grabar todo. El movimiento también puede controlar el brillo y otras cosas de forma automática: logró capturar un sobrevuelo de un murciélago una noche porque había aumentado el brillo automáticamente en la oscuridad.

Dada la forma en que se construyen la mayoría de las cámaras web, sospecho que la forma más fácil de obtener una buena imagen es taladrar un agujero en su caja impermeable y colocar la lente de la cámara desde fuera de la caja e impermeable. Luego, enrosque la placa de la cámara web desnuda en la lente desde dentro de la caja. Esto hace que la lente salga al agua y que la electrónica esté bien y seca.

Tendrá que jugar con el enfoque: el agua tiene un índice de refracción diferente al del aire, por lo que el enfoque actuará de manera diferente. Si lo instala como sugerí, entonces enfocará girando la placa de la cámara dentro de la caja en lugar de rotar la lente.

El enfoque también es diferente entre la luz visible y la IR. Si encuentra que el IR es útil pero también desea tomar videos livianos normales, puede usar dos cámaras web, una modificada para IR y otra con el filtro IR aún en ella.

El USB tiene algunas restricciones de longitud, pero he usado extensiones USB de hasta 4 metros. Intente conseguir un solo cable largo en lugar de conectar varios en serie. Cada unión causa problemas (pérdida de señal,) y también debe impermeabilizarse.

Dado que desea que esto se ejecute durante una semana, sugeriría agregar algo de almacenamiento masivo al Pi. Se necesitaría una gran unidad flash USB o un pequeño disco duro USB. La grabación de grandes cantidades de datos en la tarjeta SD de Pi la mataría en un orden relativamente corto.

Algunos enlaces informativos:

1. Motion on a Pi
2. Conversión IR de la cámara web

Para responder al problema de detección:

El PIR no funcionará, ya que se basa en cambios rápidos en el IR recibido emitido desde la superficie al pasar objetos. La energía IR depende de la emisividad del material en cierta medida, pero principalmente de la temperatura de la superficie. La temperatura de la piel de las juntas será la temperatura del agua, al igual que todo lo demás en el fondo, por lo que no creo que haya cambios detectables en los niveles de IR. (Alguien puede corregirme en esto).

Figura1.Espectrodeabsorcióndeagualíquidaenunampliorangodelongituddeonda.Fuente: Wikipedia .

El gráfico de la Figura 1 muestra la absorción de luz por metro de agua. Podemos ver que la absorción es más baja en la región azul (lo que da el aspecto "azul" submarino característico). Si desea que el haz del sensor de disparo sea invisible en el video, seleccionará un transmisor / sensor en el rango cercano al IR. Sospecho que un tipo de reflector sería el más confiable si puedes colocar un reflector para el haz donde no sea obvio en el video.

Su grabador de video necesitará una función de disparo previo para grabar toda la acción, por ejemplo, 10 s antes de que se reciba el disparador. En las cámaras profesionales con esta función, la cámara está continuamente almacenando en búfer y cuando se recibe el activador, el contenido del búfer se registra junto con toda la acción subsiguiente durante un tiempo.

Eche un vistazo a los sensores retrorreflectantes industriales para tener una idea de lo que está disponible. Consulte ifm por ejemplo.

Una opción mucho más simple puede ser usar una cámara de seguimiento como la usan los cazadores, siempre que no use PIR como disparador. Estos tienen todas las características requeridas, excepto la impermeabilización y, quizás, la calidad de la imagen.