عنوان قرنطینه خانگی با تشخیص چهره ممکن است کمی گیج‌کننده به نظر برسد اما در ادامه بیشتر توضیح خواهیم داد.

تشخیص چهره برای قرنطینه خانگی یک سیستم هوشمند است که به افراد دیگر اجازه ورود به خانه شما را نمی‌دهد. این کار با تشخیص چهره انجام می‌شود و فقط به اعضای خانواده اجازه ورود می‌دهد. این دستگاه همچنین قابلیت ضد‌عفونی اتوماتیک دستی را نیز هم فراهم می‌کند.

اول از همه، اجازه دهید اجزای مورد نیاز پروژه را جمع‌آوری کنیم.

موارد مورد نیاز قرنطینه خانگی با تشخیص چهره

موارد لازم برای قرنطینه خانگی با تشخیص چهره

امیدواریم از قبل بورد Raspberry Pi را با جدیدترین سیستم عامل Raspbian آماده کرده باشید تا بتوانیم ماژول‌ها و کتابخانه‌های مورد نیاز را نصب کنیم. ترمینال لینوکس (Linux) را باز کرده و کتابخانه‌های زیر را نصب کنید.

  • dlib
  • Opencv
  • numpy
  • Scipy
  • Matplot
  • Face_recognition
  • Keras

یا می‌توانید از دستور زیر برای نصب کتابخانه استفاده کنید:

sudo pip install library name 
sudo  apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo nano /etc/dphys-swapfile
Then change the line CONF_SWAPSIZE=100 to  CONF_SWAPSIZE=1024
sudo /etc/init.d/dphys-swapfile stop  
sudo /etc/init.d/dphys-swapfile start
sudo pip3 install opencv
sudo pip3 install numpy
wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
pip3 install dlib
pip3 install face-recognition

سپس، کتابخانه‌های gpiozero ، espeak و ultrasonic را نصب می‌کنیم. پس از آن، اکنون می‌توانیم برنامه‌نویسی خود را شروع کنیم.

برنامه نویسی برای قرنطینه خانگی با تشخیص چهره

ابتدا یک پوشه جدید برای پروژه ایجاد کنید و در آن تصاویر اعضای خانواده که اجازه ورود به خانه را دارند، در آن کپی کنید. اکنون آن تصاویر را با نام اصلی اعضای خانواده تغییر دهید. در مرحله بعد، یک فایل جدید Python ایجاد کنید. در اینجا ما یک فایل پایتون به نام “Home.py” ایجاد کرده‌ایم. این فایل را در PYTHON IDE باز کنید و سپس کد را مطابق توضیحات ایجاد کنید.

ابتدا كتابخانه‌های مورد نیاز را در كد وارد كنید و سپس پین GPIO موتور servo را با زاویه حداقل و حداكثر آن تعریف كنید. پس از آن، شماره پین حسگر اولتراسونیک را تعیین کنید. در اینجا ما از پین nos. 27 و 22 استفاده می‌کنیم. (شکل زیر)

قرنطینه خانگی با استفاده از تشخیص چهره

در مرحله بعد، نام فایل تصویر را در لیست اعضای خانواده مجاز به ورود خانه در دوره قرنطینه تنظیم خواهیم کرد. این کد چهره شخص روی دوربین را آنالیز می‌کند. اگر به عنوان فردی از لیست اعضای خانواده مجاز تشخیص داده شود، سیستم قرنطینه خانگی با تشخیص چهره  قبل از ورود به خانه، درخواست می‌کند که خود را از نظر بهداشتی سالم‌سازی کنید.

سپس خواندن حسگر اولتراسونیک را با استفاده از شرایط (if) بررسی می‌کند. بنابراین، اگر فاصله بین دست‌ها و نازل ضد‌عفونی‌کننده زیر حداقل باشد، سنسور با این کار آشنا می‌شود که شخصی دست‌های خود را نزدیک شیر/ نازل قرار داده است. پس از این، نازل باز می‌شود تا امکان ضد‌عفونی شدن فراهم گردد. 30 ثانیه طول می‌کشد تا آن شخص کاملاً ضد‌عفونی شود. با انتقال servo به وضعیت باز، به آن شخص اجازه ورود به خانه، بیمارستان یا مطب داده می‌شود. (شکل زیر)

اتصالات

اکنون قطعات را مطابق شرح در مدار وصل کنید.

اتصالات قرنطینه خانگی با تشخیص چهره

آزمایش قرنطینه خانگی با تشخیص چهره

بعد از روشن‌کردن Raspberry Pi و سایر مؤلفه‌ها، کدی را که نوشتیم اجرا کنید و چند ثانیه صبر کنید تا پنجره دوربین باز شود. در صورت آماده شدن، در پنجره دوربین فیلم زنده شخصی که در مقابل دوربین ایستاده است را نشان می‌دهد. اگر فرد را به عنوان یکی از اعضای خانواده تشخیص دهد، به طور خودکار از شما می‌خواهد که دست خود را ضد عفونی کنید.

برای این کار شخص باید دست خود را در نزدیکی سنسور اولتراسونیک قرار دهد تا بتواند آنها را تشخیص دهد. سپس ضد‌عفونی‌کننده روی دستان شما اسپری می‌شود و 30 ثانیه حساب می‌شود تا دستان به خوبی ضد‌عفونی شوند. پس از آن، موتور servo به سمت موقعیت باز کردن حرکت می‌کند، بنابراین به شما امکان ورود به خانه را می‌دهد.