Segurança ciber-física de estacionamento inteligente e controle de tráfego: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

A Internet está crescendo com bilhões de dispositivos, incluindo carros, sensores, computadores, servidores, geladeiras, dispositivos móveis e muito mais em um ritmo sem precedentes. Isso apresenta vários riscos e vulnerabilidades na infraestrutura, operação e governança de cidades inteligentes em todo o mundo. Este projeto dará uma visão geral de como os sistemas de câmeras de segurança inteligentes podem ser usados para otimizar, monitorar e melhorar o comportamento geral do tráfego e dos estacionamentos em uma cidade inteligente.

Etapa 1: Componentes e materiais necessários

O projeto requer a seguinte lista de componentes e materiais para a construção do sistema completo de controle inteligente de tráfego e estacionamento:

Essencial

1. Raspberry Pi 3B + (1)

2. Raspberry Pi Zero W (1)

3. Módulo de câmera RasPi (2)

4. Papelão Corrogado

5. Facas Xacto

6. Cola de papelão

7. Canetas Marcadoras

8. Fita colorida

Adicional

1. Monitorar

2. Teclado

3. Mouse

4. Adaptadores de alimentação (5 V, 2 A)

Etapa 2: Projetando a infraestrutura física

A cidade inteligente requer uma infraestrutura projetada e construída em escala e dimensões adequadas. As seções a seguir podem ser identificadas como as principais partes da infraestrutura

1. Plataforma de Hardware Principal

Objetivo: retém e oculta a energia e o hardware de processamento, como cabos, faixas de distribuição de energia e adaptadores abaixo do nível do solo da cidade.

Dimensões: 48 "x 36"

Adicional: requer um recorte de orifício retangular em um dos cantos para acessar os cabos abaixo do nível do solo.

2. Prédio alto

Objetivo: Serve como a plataforma principal para a câmera ser colocada a 3/4 da altura para uma boa visão sobre o estacionamento e as estradas ao redor do edifício.

Dimensões: 24 "x 16" x 16"

Adicional: requer três orifícios de 2 "x 4" dimensões em todas as paredes do edifício para conter o Raspberry Pi 3B + colocado dentro do edifício a cerca de 3/4 de altura acima do nível do solo da cidade.

3. Edifício do Banco

Objetivo: Funciona como um disfarce para o Raspberry Pi Zero W e o RasPi Cam que dão para uma firma de banco e as entradas do prédio

Dimensões: 16 "x 20" x 16"

Adicional: Crie uma parede divisória dentro do prédio para separar a sala do servidor da sala de operações bancárias real, conforme mostrado nas imagens.

Etapa 3: Construindo a Cidade Inteligente

Uma vez que as dimensões do deck de ferragens do solo, arranha-céus e do banco foram marcadas nas folhas de papelão, estamos prontos para construir a própria cidade.

1. Coloque uma folha de papelão inteira na parte inferior com dimensões de 48 "x 36" para criar a plataforma sobre a qual toda a cidade será construída

2. Crie as paredes para o deck de hardware no solo para criar uma área fechada de 5 de altura usando o segundo pedaço de papelão.

3. Use uma segunda folha de papelão com as dimensões de 48 "x 36" para criar o telhado do deck de ferragens do solo e crie um orifício de 16 "x16" para o prédio alto.

4. Corte as paredes e o telhado dos arranha-céus e dos edifícios bancários da terceira folha de papelão nas dimensões especificadas em "Projetar a infraestrutura física" e conforme mostrado nas imagens.

5. Corte os orifícios necessários nas paredes e telhados do edifício, conforme especificado anteriormente e também visíveis nas imagens.

Etapa 4: Integração de Hardware e Software

Agora é a hora de configurar o Raspberry Pis, as câmeras e o software necessário para colocar a cidade inteligente em ação.

1. Conecte o mouse, teclado e monitor ao Raspberry Pi 3B + usando portas e cabos USB e HDMI.

2. Ligue o Raspberry Pi 3B + usando o adaptador de parede (5V, 2A)

3. Conecte o cartão MicroSD no Raspberry Pi, inicialize o sistema e espere a tela do Ubuntu Mate aparecer no monitor.

4. Agora abra um terminal dentro do Ubuntu Mate e navegue até o diretório FeatureCV e execute "python locate.py"

5. Múltiplas telas com o algoritmo de detecção de carro funcionando irão aparecer. Isso significa que você concluiu com êxito a etapa de integração de hardware e software. Parabéns!

Etapa 5: Aprenda sobre segurança física cibernética e divirta-se

O código-fonte completo do sistema de estacionamento inteligente pode ser encontrado no link do Github abaixo: github.com/BhavyanshM/FeatureCV

As câmeras de segurança são um dos sensores mais comumente usados para detectar crimes em todo o mundo. Esta etapa o guiará por como construir, testar e destruir um sistema de câmeras de segurança baseado em visão.

1. Inicie o script Python "locate.py" usando o comando "python locate.py" em uma janela de terminal.

2. Use as barras de rolagem na janela "Trackbars" para obter os valores HSV adequados para isolar apenas o carro estacionado no estacionamento.

3. Salve esses valores HSV em algum lugar de um arquivo.

4. Agora use um cliente SSH em um laptop externo para fazer login no Raspberry Pi 3B + pela rede WiFi e modificar alguns dos valores remotamente para ver a falha do sistema de segurança e não detectar nenhum carro!

5. Sinta-se à vontade para brincar com os scripts Python e os valores do HSV Trackbar para detectar carros com cores e recursos diferentes.

Etapa 6: Conclusão e Vídeo

O estacionamento inteligente e o sistema de controle de tráfego podem revolucionar a capacidade de qualquer organização de monitorar, proteger, otimizar e melhorar a operação geral de uma cidade inteligente.

Observe o vídeo acima para garantir que os sistemas operem conforme o esperado e conforme mostrado no vídeo.