Diseño de un sistema de seguridad

Este proyecto consiste en el diseño de un sistema de seguridad que controla el acceso a cualquier tipo de vivienda. Además, debe tener un reducido consumo energético y ser barato. El diseño se realiza tanto a nivel de software como de hardware. A nivel de software se emplea Python como lenguaje de programación y se emplea un algoritmo de reconocimiento de objetos que debe detectar personas para posteriormente dar lugar al reconocimiento facial mediante el uso de una serie de otros algoritmos diseñados para este propósito. Una vez que se reconoce a una persona, el usuario debe verificar nuevamente su identidad mediante el uso de un lector de huellas. Por otro lado, se ha implementado una plataforma donde poder visualizar en tiempo real la imagen analizada por la cámara y a la cual se puede acceder desde cualquier navegador web. Por último, el sistema de seguridad envía información de su estado (uso de CPU, memoria, temperatura, estado del proceso de verificación, etc) a una plataforma llamada SmartWorks. En ella, el usuario puede monitorizar el sistema y observar mediante el uso de gráficas la información más relevante enviada por el sistema gracias al uso del protocolo de red MQTT. A nivel de hardware, se ha buscado la placa idónea para cumplir estos objetivos y una Raspberry Pi ofrecía la mejor solución para integrar todos los periféricos necesarios además de ofrecer un buen rendimiento en relación con su coste y permitir ejecutar el programa en Python. Por otro lado, se ha tenido que buscar una cámara, altavoz para guiar al usuario tanto en la configuración como en el acceso a la vivienda, lector de huellas y un buen sistema de refrigeración. Por último, se ha tenido que diseñar desde cero una carcasa que integrara todos estos componentes y posteriormente imprimirla en 3D.

This project consists of the design of a security system that controls the access to any type of residence. Furthermore, the system must be power efficient, and it has to be cheap. The design is done in a software and hardware level. In the software part, the used programming language is Python, and an object recognition algorithm is used to detect people. When a person is detected a series of algorithms are executed to recognize the detected person´s face. When the face is recognized, the user has to verify again his identity by using the fingerprint sensor. On the other hand, a platform has been implemented to visualize on real time the analyzed image of the camera and it is accessible to any web browser. Lastly, the security system sends information of its state (CPU usage, memory, temperature, state of the verification process, etc) to a platform called SmartWorks. In this platform, the user can monitor the system and see with the use of graphs the most relevant information sent by the system thanks to the use of the network protocol MQTT. In the hardware part, the ideal board has been searched to accomplish these objectives and a Raspberry Pi provided the best solution to integrate all the needed components. In addition to this, it provided the best performance in relation to its cost, and it allows to execute the program in Python. On the other hand, a camera has been needed to search, a speaker that guides the user in the configuration process and in the access to the residence, a fingerprint sensor, and a good cooling system. Finally, it has been needed to design from zero the framework that integrate all these components and after print it in 3D.