عداد Trick-or-Treat لـ Raspberry Pi باستخدام OpenCV
عداد Trick-or-Treat يلتقط زوار باب المنزل ويحفظ كل «دخل» كحدث مع طابع زمني. باستخدام Raspberry Pi يمكن حل ذلك بشكل أنيق، إما عبر الكاميرا (OpenCV/YOLO، عبور خط) أو ببساطة عبر مستشعر الباب وسلسلة زمنية في لوحة البيانات. هذا الشرح يبيّن خطوة بخطوة أي خيار يناسب متى، كيف يعمل وأين يمكن العثور على تعليمات موثوقة.
Quelle: عرض مخصص
مقدمة ونظرة عامة
لدى عداد Trick-or-Treat يوجد نهجان رئيسيان: العدّ القائم على الكاميرا والعدّ القائم على المستشعر. كلاهما يستخدم Raspberry Pi كوحدة تحكم مركزية. النوع القائم على الكاميرا يحدد الأشخاص في إطار الفيديو، ويتتبّعهم عبر الإطارات ويسجّل عبور خط افتراضي كحدث عد. وهذا يُسمّى العدّ عبر الخط/المنطقة. النوع القائم على المستشعر يستخدم مستشعر باب يسجّل كل فتح وإغلاق. يمكن عرض البيانات المسجَّلة على لوحة البيانات، على سبيل المثال باستخدام Grafana.
العدّ القائم على الكاميرا
العدّ القائم على الكاميرا يستخدم رؤية الحاسوب لاكتشاف الأشخاص وعدّهم. OpenCV هي مكتبة لمعالجة الصور والتتبّع. YOLO (You Only Look Once) هو كاشف تعلم عميق يكتشف الأشياء في الوقت الفعلي. Ultralytics توثق العدّ المباشر للخط/المنطقة لـ YOLO. حيث يتم اكتشاف الأشخاص في إطار الفيديو، وتتتبّعهم عبر الإطارات، وتسجيل عبور خط افتراضي كـ «+1». هذا يمنع حدوث عدّ مزدوج عبر أنظمة التتبّع الخلفية. بالفعل في 2018 أظهر PyImageSearch عداد أشخاص عملي باستخدام OpenCV, التتبّع ومنطق الدخول/الخروج عبر خط. منذ 2024/2025 توجد أدلة موثقة حول YOLO-Counting (الخطوط/المناطق) مع أنظمة التتبّع الخلفية. بالنسبة للأجهزة توجد offizieller Quick-Start von Ultralytics für den Raspberry Pi (بما في ذلك Pi 5، Bookworm، إعداد الكاميرا وتصدير NCNN لأداء أفضل). OpenCV يمكن تثبيته على الـ Pi عبر مصدر الحزم أو سكريبت البناء؛ Q-engineering pflegt aktuelle, Pi-5-taugliche Anleitungen. العدّ القائم على الكاميرا يوفر سياقًا، ولكنه يحتاج إلى إضاءة وقدرات الحوسبة. YOLO مقاوم لوجود خلفيات متغيرة. OpenCV-Only أسهل ويكفي عند حركة قليلة. على Raspberry Pi 5 توصي Ultralytics بنماذج NCNN، لأنها تعمل بشكل أكثر كفاءة على ARM من استدلال PyTorch الخالص، مما يخفض الكمون وتستهلك الطاقة.
Quelle: youtube.com
OpenCV يتيح التعرف الدقيق وعدّ الأشخاص في الوقت الحقيقي.
Quelle: يوتيوب
العدّ القائم على المستشعر
كخيار بديل عن العدّ القائم على الكاميرا، يمكن لمستشعر الباب، مثل مفتاح Reed المغناطيسي، تسجيل كل عملية فتح وإغلاق للباب. هذه الطريقة قوية وغالباً ما تكون كافية. Adafruit bietet Anleitungen zur Bewegungserfassung mit dem Raspberry Pi. أيضًا على Raspberry Pi Stack Exchange finden sich Informationen zur Anbindung von 2-Draht-Türsensoren. أجهزة استشعار الباب بسيطة جدًا، لكنها تسجّل فقط «أحداث الباب». عند التجمعات في الهالوين قد يؤدي ذلك إلى تقليل أو تضخيم عدد الأشخاص الحقيقي. لكنها مع ذلك موفرة للبيانات وتستدعي حوسبة أقل من أنظمة الكاميرا.
Quelle: donskytech.com
أجهزة استشعار بالأشعة تحت الحمراء توفر طريقة بسيطة وفعالة لعد الزوار.
تصوير البيانات وتخزينها
لأغراض عرض بيانات العدّ، مناسبة InfluxDB (Zeitreihen-Datenbank) و Grafana. بدون قاعدة بيانات مخصصة يمكن Grafana Live/MQTT استخدامها. هذا Grafana MQTT-Datasource-Plugin يعطي الأولوية لبيانات الوقت الحقيقي. بالنسبة للوحدات، InfluxDB 2 وGrafana على الـ Pi مُثبتة، مع أدلة الإعداد الرسمية. من يريد البدء بدون قاعدة بيانات يمكنه استخدام البث عبر Grafana Live وMQTT-Plugin، حيث يعطى الأولوية للوقت الحقيقي على التاريخ. Grafana-MQTT-Streaming يعمل، لكنه مُهيّأ للوقت الحقيقي فقط؛ التاريخ يحتاج قاعدة بيانات. تؤكد آراء المجتمع أن مكوّنات MQTT قد تكون غير مستقرة أحيانًا أو لديها قيود، مما يجعل pipelines DB مناسبة لإعدادات الإنتاج.
التنفيذ العملي والنصائح
للحصول على نتائج سريعة، اختر الطريقة ذات أعلى احتمال نجاح في بيئتك. بالنسبة للإصدار القائم على الكاميرا مع YOLO: ثبت Ultralytics، اختر نموذجًا خفيفًا (مثل «n»)، حدد خط العتبة عند عتبة الباب، وانشر ناتج العد عبر MQTT. هذا offizielle Raspberry-Pi-How-to deckt Setup und Beschleunigung per NCNN ab. بالنسبة لـ OpenCV-Only: استخراج الخلفية/التتبّع، خط افتراضي، عد بدون اتصال – جيد بشكل خاص عندما يكون الخلفية ثابتة. بالنسبة لطريق مستشعر الباب: مفتاح Reed على GPIO، سكريبت بايثون لفتح/إغلاق، نشر MQTT. Verkabelung und Pull-ups sind dokumentiert. للوحات التحكم: إما InfluxDB 2 + Grafana nach Anleitung installieren أو Live/MQTT testen, wenn Historie unwichtig ist. أمثلة Trick-or-Treat من مجتمع Maker تُظهر كيف تتكامل مشغّلات الحركة، العدّ، والواجهة، مثل „Pumpkin Pi Trick-or-Treat Tracker“. الفيديو zeigt Counting mit YOLOv8, ByteTrack und Supervision; مفيد لرؤية التفاعل بين التعرف، التتبّع، وأحداث الخط. ابدأ صغيرًا، اختبر عند الباب الحقيقي، وتوسع فقط فيما يحتاجه الواقع اليومي – عندها سيعكس عدّك بالضبط ما يحسب.
Quelle: support.initialstate.com
باستخدام Raspberry Pi يمكن تنفيذ أنظمة عدّ مبتكرة لزوار الهالوين.
Quelle: يوتيوب