一个计算机工程专业的毕业生,用一块太阳能板、一台树莓派和一只普通摄像头,做出了能自动数车流、还能把数据传上云端的装置。没有昂贵的设备,没有复杂的布线,整套系统靠太阳供电,安静地站在路边,一辆一辆地数。
这个项目来自 Marios Christoforou,他在塞浦路斯大学读计算机工程,这是他的毕业设计。核心是一台 Raspberry Pi 5,具体是 4 GB 内存的版本,跑的是 Raspberry Pi OS,外接一只基础款网络摄像头,输出 720p 视频。
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它到底怎么认出车的
识别车辆靠的是 YOLOv8 Nano 机器视觉模型。摄像头画面里的汽车、卡车、公交车、摩托车,都会被模型框出来,生成边界框。光框出来还不够,还得保证同一辆车只被数一次——软件算法负责判断车辆是否已经穿过摄像头的视野,避免重复计数。
这套逻辑听起来简单,但真正落地要考虑的东西不少。摄像头一直开着、模型一直跑着,电从哪来?
省电,是这件事的另一半
整套系统的电力来自一块 100 W 太阳能板,通过一个基础充电模块,给一块 12 伏铅酸电池充电,树莓派再从电池取电。太阳能供电的难点从来不是"能不能充上",而是"够不够用"。为了把有限的电用在刀刃上,Marios 对整套配置做了大量优化,目标很明确:性能要够,功耗要低。
他做的第一件事是关掉一切不必要的东西:
- 蓝牙关掉
- PCIe 插槽关掉
- 音频关掉
- HDMI 接口关掉
不止如此,CPU 和 GPU 都被降频运行。软件层面也做了调整,比如以无头模式运行,不启动图形界面;再比如把视频帧里不重要的部分丢掉,只保留真正需要处理的内容,让每一瓦电都花在识别车辆上。
为什么这件事值得多看一眼
家用级的交通监测装置并不是第一次出现。这类项目一直有人在做,用便宜的单板计算机加摄像头,去完成过去需要专业设备才能做的事。
但有意思的地方在于,当太阳能、低功耗设计和机器视觉被塞进同一个盒子里,它的部署门槛就被压得很低——不需要拉电,不需要布线,放在有阳光的地方就能工作。对于需要长期、分散采集车流数据的场景来说,这种组合的意义不只是"省钱"。
而在这个领域,如今占据新闻头条的,往往是 Flock 这类摄像头。相比之下,一个学生用毕业设计做出来的太阳能数车装置,显得朴素,却也说明了一件事:当硬件足够便宜、模型足够轻量,很多过去被设备成本挡在门外的想法,现在一个人就能试一遍。
它不酷炫,不联网到某个庞大的平台,只是安静地数着从面前经过的每一辆车,然后把结果送上云端。
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