Разработка конструкции блока аутентификации водителя транспортного средства по чертам лица

1.

Национальный исследовательский
Факультет безопасности информационных технологий
Направление подготовки 11.03.03
Конструирование и технология электронных средств
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА НА ТЕМУ:
Разработка конструкции блока аутентификации водителя транспортного средства
по чертам лица
Выполнил студент группы N3460 Махиня Д.А.
Руководитель ВКР Беляев С.С. (ассистент)
г. Санкт – Петербург, 2021 г

2.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Цели и задачи ВКР
Цель работы: улучшение современных систем автосигнализации с помощью
внедрения технологии распознавания лица водителя и использования канала
мобильной связи.
Задачи:
1. Исследовать предметную область;
2. Выполнить анализ аналогов на рынке;
3. Выбрать элементную базу;
4. Разработать конструкцию изделия;
5. Разработать техническую документацию.
2

3.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Актуальность
3

4.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
4

5.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
5

6.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Обзор аналогов
Система охраны
Защита от угона
A63 2CAN+2LIN ECO
Малоэффективно
Centurion F50
Малоэффективно
Garant-BLOK
Высокая надежность
Dragon
Высокая надежность
Агент Лайт ("Magic
Systems")
Сравнительная
надежность
Black Bug Basta
("Альтоника")
Сложность монтажа
Способ защиты от
угона
Цена, р
Возможна
самостоятельная
установка
Возможна
самостоятельная
установка
Трудоемкая установка
пользователем каждый
раз при выходе из
машины
Установка с помощью
специального
сервисного центра
Световые и звуковые 8700
сигналы
Возможна
самостоятельная
установка
или
с
помощью сервисного
центра
Сравнительная
Возможна
надежность, возможность самостоятельная
включения в комплекс установка
или
с
охранных систем
помощью сервисного
центра
Ограничение доступа 6600
к
основному
функционалу
автомобиля в случае
угона
Ограничение доступа 7000
к
основному
функционалу
автомобиля в случае
угона
Световые и звуковые 6600
сигналы
Механическая
10900
блокировка рулевого
вала
Механическая
6800
блокировка коробки
передач
6

7.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Обзор аналогов
Система охраны
Pandect IS-670 ("Аларм
Трейд")
StarLine M30
Защита от угона
Сложность монтажа
Высокая надежность
Установка
с
специального
центра
Малая надежность защиты от Установка
с
угона,
возможность специального
обнаружения автомобиля после центра
угона.
Возможность
подключения
устройства
к
комплексу охранных систем
Способ защиты от угона
Цена,
р
помощью Ограничение
доступа
к 10050
сервисного основному
функционалу
автомобиля в случае угона
помощью Оповещение пользователя в 6700
сервисного случае угона, дистанционная
блокировка
двигателя,
обнаружение местоположения
автомобиля и возможность
вызвать
службу
быстрого
реагирования
ICON GPS/GSM
Высокая надежность защиты от Установка
с
угона
и
дополнительная специального
возможность
обнаружения центра
автомомбиля, если угон все же
случился
помощью Оповещение пользователя в 12000
сервисного случае угона, дистанционная
блокировка
двигателя,
обнаружение местоположения
автомобиля и возможность
вызвать
службу
быстрого
реагирования
АРКАН Control L
Высокая надежность защиты от Установка
с
угона
и
дополнительная специального
возможность
обнаружения центра
автомомбиля, и задержания
преступника, если угон все же
случился
помощью Оповещение пользователя в 32000
сервисного случае угона, дистанционная
блокировка
двигателя,
обнаружение местоположения
автомобиля и возможность
вызвать
службу
быстрого
реагирования
7

8.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Анализ и выбор компонентов
Разрабатываемое и изделие состоит из трех наиболее важных модулей:
- модуль, отвечающий за управление устройством и распознавание лица,
- модуль, отвечающий за прием и передачу данных по мобильной сети и
использование данных о местоположении,
- модуль, отвечающий за питание всего устройства.
8

9.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Модуль, отвечающий за управление устройством и
распознавание лица
Raspberry Pi Compute Module 3+
Raspberry Pi Zero W
Raspberry Pi 4 Model B
9

10.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Модуль, отвечающий за управление устройством и
распознавание лица
Модель
Габаритные
размеры,
мм x мм
Вес, г
Количество лишних
разъемов
Производительность
Raspberry Pi Zero W
66 x 32
менее 25
небольшое количество удовлетворительная
лишних разъемов
Raspberry Pi 4 Model B
140 x 130
более 55
Большое количество высокая
лишних разъемов
менее 20
лишние
отсутствуют
Raspberry
Module 3+
Pi
Compute 68 x 32
разъемы удовлетворительная
10

11.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Модуль, отвечающий за прием и передачу данных по
мобильной сети и использование данных о местоположении
- USIM для подключения SIM-карты;
- UART со скоростями работы до 4 Мбит/с
функцией автоопределения на скоростях до 115200
бод;
- SDIO для подключения карт памяти SD, SDHC,
SDXC и MMC;
11
GSM-модуль SIM7600E

12.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Модуль, отвечающий за питание всего устройства
TPS5430
MP1482
RT9193-33
12

13.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Анализ технических характеристик выбранных компонентов на соответствие
условиям, выдвинутым в техническом задании относительно температуры
13

14.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Проектирование печатного узла изделия
14
Принципиальная схема устройства

15.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Проектирование печатного узла изделия
15
Принципиальная схема устройства

16.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Проектирование печатного узла изделия
16
Сборочный чертеж

17.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Проектирование печатного узла изделия
Топология верхнего и нижнего проводящих слоев печатной платы
17

18.

Махиня Д.А. Разработка конструкции блока аутентификации
водителя транспортного средства по чертам лица
Заключение
Проанализирована предметная область
Выполнен анализ аналогов
Произведен выбор элементной базы
Разработана конструкция печатной платы
Разработана техническая документация
18

19.

Спасибо за внимание!