導入
スマート ドアベルはホーム セキュリティの重要な部分となっています。携帯電話から訪問者を確認したり会話したり、動作イベントを記録したり、荷物が到着したときに警告したりすることができます。すべてのスマート ドアホンの中心となるのは、カメラモジュール。正しい選択は簡単ではありません。カメラはあらゆる天候で動作し、昼夜を問わず鮮明なビデオを撮影し、低電力で動作し、場合によっては 2 つのビュー (人物と荷物) を提供する必要があります。この記事では主な内容を説明しますカメラモジュールで使用されている技術スマートドアホンそして何を探すべきか。
ドアベルカメラの主な課題
屋内の Web カメラとは異なり、スマート ドアホンは次のような状況に直面します。
広い照明範囲 - 明るい太陽、深い影、完全な暗闇。
天候暴露 – 雨、暑さ、寒さ (屋外定格)。
電力制限 – ほとんどはバッテリーまたは低電圧配線で動作します。
処理が制限されている - ビデオは圧縮して Wi-Fi 経由で送信する必要があります。
広い視野 - 訪問者の頭からつま先までを捉えます。
1. HD カメラ モジュール – コア
A HDカメラモジュール（720p または 1080p）は、ほとんどのスマート ドアホンの標準です。. 1080p は、顔を認識したり、衣服の色を読み取るのに十分な詳細を提供します。一部のプレミアム モデルは 2K または 4K に対応しますが、1080p では品質、帯域幅、電力のバランスが取れています。良いHDカメラモジュールドアホンには次のものも必要です。
逆光シーン向けのワイド ダイナミック レンジ (WDR)。
15 ～ 30 fps の滑らかなビデオ。
被写界深度が深い固定焦点レンズ (0.5 m から 5 m までの訪問者は鮮明に残ります)。
2. ナイトビジョンカメラモジュール – 暗闇の中で見る
A ナイトビジョンカメラモジュール24時間365日のセキュリティに不可欠です。ほとんどのスマート ドアベルはアクティブ IR ナイト ビジョンを使用しています。レンズの周囲にある赤外線 LED のアレイが不可視光でシーンを照らし、カメラ (IR カット フィルターを取り外した状態) が白黒ビデオを記録します。主な仕様:
IR 波長 – 850 nm (目に見える赤い輝き) または 940 nm (完全に目に見えない). 940 nm の方が目立たない。
IR 範囲 – 通常 5 ～ 10 メートルで、玄関ポーチには十分です。
センサーの感度 –カメラモジュール良好な近赤外線応答を備えた CMOS センサーが必要です (Sony Starvis など)。
一部のドアホンは電力を節約するために「スターライト」モード (IR を使用しない極度の低照度) を使用しますが、アクティブ IR の方が信頼性が高くなります。
3. デュアル カメラ モジュール – セキュリティを強化する 2 つのビュー
A デュアルカメラモジュールは成長傾向にあります。それは以下を組み合わせます:
ポーチ全体を見るための広角カメラ (対角 160 度など)。
地上の荷物に焦点を合わせるための望遠または下向きカメラ。
2 台のカメラを備えたドアホンは、分割画面を表示したり、ユーザーがビューを切り替えたりすることができます。これは、荷物のドロップオフエリアを確保することで「ポーチの著作権侵害」を防ぐのに役立ちます。のデュアルカメラモジュール2 つの別々のセンサーとレンズを使用しますが、同じハウジングとプロセッサーを共有します。
4. 低消費電力カメラモジュール – バッテリー寿命が重要
多くのスマート ドアホンは充電式バッテリーで動作します。あ低消費電力カメラモジュール数か月間運用する上で重要です。省電力技術には次のようなものがあります。
スタンバイ モード – センサーと ISP の描画<1 mA when no motion is detected.
Wake-on-motion – PIR センサーがカメラを起動します。数秒間のビデオをキャプチャした後、再びスリープします。
効率的な圧縮 – 低電力 ISP での H.264/H.265 エンコード。
低電力 IR パルス – LED は露光中にのみ点灯します。
うまく設計された低消費電力カメラモジュールバッテリー駆動のドアホンは、次の充電まで 3 ～ 6 か月間動作し続けることができます。
5. USB カメラ モジュール – 有線ドアホン用
バッテリー駆動のモデルが主流ですが、一部の有線ドアホンではUSBカメラモジュール。これらは、USB 経由でドアホンのメインボード (または別の Raspberry Pi) に接続し、UVC 準拠のビデオ ストリームを提供します。利点:
シンプルな統合 - 専門の ISP は必要ありません。
アップグレードが簡単 – ボードを再設計せずにカメラを交換します。
高解像度 – USB 3.0 は 4K ビデオを処理できます。
ただし、USB は直接 MIPI インターフェイスよりも多くの電力を消費するため、電力を供給される (バッテリーではなく) ドアホンに適しています。
すべてをまとめる – 一般的なスマート ドアベル カメラの仕様
| 成分 | 典型的な選択 |
|---|---|
| センサー | 1080p CMOS (2 MP)、ローリング シャッター、低照度用 BSI |
| レンズ | 広角 (120 ～ 160 度)、固定焦点 |
| ナイトビジョン | 850 nm または 940 nm IR LED、IR カット取り外し可能フィルター |
| デュアルカメラオプション | 160 度メイン + 110 度下向きパッケージカメラ |
| インタフェース | 低電力用の MIPI CSI‑2。有線用USB |
| 力 | <200 mW active, <10 mW standby |
| 圧縮 | H.264 (ハードウェア エンコーダー) |
Thinking のスマートドアベル用カメラモジュール
シンシアでは、デザインを行っています。カメラモジュールスマート ドアベル メーカーに特化したソリューション:
- HDカメラモジュール– WDR および優れた低照度感度を備えた 1080p。
- ナイトビジョンカメラモジュール– 940 nm IR アレイ、ICR、最大 10 m の範囲。
- デュアルカメラモジュール– 同期出力を備えたカスタムデュアルセンサーモジュール。
- USBカメラモジュール– UVC 準拠、プロトタイピングおよび有線製品向けのプラグアンドプレイ。
- 低消費電力カメラモジュール– スタンバイ電流<5 µA, customisable wake‑up.
まとめ
スマート ドアホンはいくつかの機能に依存していますカメラモジュールテクノロジー。あHDカメラモジュール日中の透明度を提供します。あるナイトビジョンカメラモジュール暗くなってからの視認性を確保します。デュアルカメラモジュールデザインによりパッケージ保護が追加され、低消費電力カメラモジュールバッテリー駆動が実用的になります。有線モデルの場合、USBカメラモジュール統合が簡素化されます。これらのオプションを理解することは、信頼性が高く、安全で、便利なドアホンを構築するのに役立ちます。
ご相談については、シンシアにお問い合わせくださいスマートドアホンカメラモジュールプロジェクト。
