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    Raspberry Pi 電腦防盜拍攝裝置(一)

    近年手機 App ,有一些專為保護隱私而設,其中一種是防偷看手機設計,當手機在預設密碼鎖上模式的時候,如果有外來人士想開啟手機,按錯兩次密碼的時候就會為盜用者拍照,並且將相片上傳到互聯網。今期我們會設計類似裝置。

    今次的習作是用 Raspberry Pi 來製作電腦防盜拍攝的裝置,其功能和上述所描述的手機 App 非常相似,可以運用在辦公室桌上,了解一下當你不在辦公室座位的時候,誰人會來坐你的椅子,使用或偷看電腦。不過,此裝置由於獨立操作,也可安裝在家中廚房的雪櫃上,了解一下當你不在家的時候,誰人打開過雪櫃,吃光了雪櫃裏的雪糕?此裝置對保護隱私或監控有一定的作用。

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    設計原理

    先介紹一下整個習作的概念,因為是一個拍攝侵入空間裝置,所以需要能夠檢測到「有人在附近」的感應器,而紅外線人體感測器就是一個非常合適的選擇。該感應器沒有聲音或光線探測,但當入侵者到達偵測範圍,紅外線人體感測器就會啟動,然後經由 Raspberry Pi 拍攝入侵者照片,最後將照片傳送至 Twitter 通知用戶。

    運作流程
    運作流程

     

    相機模組介紹

    過往我們曾於「初中科學實驗」一文中,使用相機模組,但未曾進行介紹。今期再次使用,並對其規格進行簡介。相機模組所採用的是 Pi Camera v2.1 ,感光元件是 SONY IMX219 ,能拍攝 800 萬( 3280×2464 )像素相片,並支援 1080p30 影片拍攝,模組已直接連接 CSI ( Camera Serial Interface )排線,安裝時需避免排線折曲。

    Pi Camera v2.1 相機模組。
    Pi Camera v2.1 相機模組。

    紅外線人體感測器簡介

    紅外線人體感測器原理很簡單,當有熱能的物體觸及監測範圍時,即所有溫度高於絕對零度( -273℃ )的物體,就會發出紅外射探測。除了人體外,溫水、電暖爐等均會發出紅外線,當感測溫度越高,發出的紅外線就越多。在習作中,所使用的紅外線人體感測器,型號是 HC-SR501 ,屬於被動式的紅外線裝置,意思是感應器本身不會發射紅外線,只是倚靠人體發出的紅外線,令感應器啟動,所以它是屬於 Passive Infrared Sensor ( PIR Sensor )。

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    HC-SR501 外觀。
    HC-SR501 外觀。

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    拆開半透明罩可看見當中光感電阻和熱感電阻。
    拆開半透明罩可看見當中光感電阻和熱感電阻。

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    感測器接駁方法非常簡單,且可靠度高,感應範圍在 7 米內,並可調節探測時間由 0.3 秒至 10 分鐘。觸發原理是紅外線偵測,有物體走近感應器,才會啟動探測裝置,不需要聲音和其他的動作來開關控制,適合於任何場合,例如辦公室樓梯通道及洗手間的電燈開關,尤其適合在是次習作中使用。

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    反轉底部看到電子架構及線路接口。
    反轉底部看到電子架構及線路接口。

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    底部另一側有兩個調節探測敏感度的掣。
    底部另一側有兩個調節探測敏感度的掣。

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    下星期待續……

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