👁️🗨️ Entrance Observer
Интерактивная схема стенда фазы 1: Jetson Orin Nano Super, USB UVC камера, NVMe и Ethernet или WiFi. Клик по детали или кабелю открывает ссылки на покупку и заметки по сборке.
Интерактивная схема соединений
Схема показывает электрические соединения. В 3D можно осмотреть стенд. Сплошные линии - основной лабораторный путь. Пунктир - опциональные полевые или стендовые элементы. Оптика, кронштейн камеры и стапель 2020 остаются в BOM, не на этой схеме.
Рендер через wire-diagram. Переключатель Schematic / 3D в углу холста. Подписи элементов переведены; кнопки виджета пока на английском. Продуктовые силуэты - иллюстрации, не производственный CAD.
Таблица соединений
| Функция | Откуда | Куда | Тип | Заметки |
|---|---|---|---|---|
| Питание комплекта | Адаптер 19 V DC | POWER Jetson (barrel) | Электричество, 19 V | Не USB-C и не зарядка телефона 5 V |
| Видео и питание камеры | MOKOSE USB 3 | Jetson USB 3.2 Type-A | USB 3 UVC | Кабель той же длины, что планируется в поле |
| OS / буфер клипов | NVMe 250 GB | Jetson M.2 Key M | Внутренний M.2 | Поставить до первой загрузки |
| Основная сеть | Лабораторный Ethernet | Jetson RJ45 | Gigabit Ethernet | Предпочтительно для повторяемых тестов |
| Полевая сеть | AC8265 | Jetson M.2 Key E | Опциональный WiFi | На схеме пунктиром. Антенны на этой схеме не показаны. |
| Локальный превью | 7-дюймовая HDMI-панель | DisplayPort Jetson | Опционально | Только стол; переходник DP-HDMI и USB-питание тача |
Как это связано с BOM фазы 1
Обязательные питание и compute
- Адаптер 19 V DC barrel
- Jetson Orin Nano Super 8 GB
- M.2 NVMe 250 GB
Обязательные зрение и сеть
- USB UVC камера MOKOSE 4K
- Ethernet или AC8265
Опциональная электрика
- 7-дюймовая HDMI-панель (только стол)
- Акриловый корпус Nano 2 GB на схеме не показан, пока не подтверждена посадка Orin
Ссылки на детали совпадают с BOM лаборатории фазы 1. Объектив, кронштейн камеры, стапель 2020, акриловое окно и WiFi-антенны остаются позициями закупки там. Схема - визуализация, не проверенная сборочная спецификация.
Чеклист до включения
Последовательность первого включения
- Подключите Ethernet, NVMe и USB-кабель камеры до подачи PD-питания.
- Вставьте barrel 19 V в POWER Jetson, затем в розетку.
- Проверьте, что светодиоды carrier загорелись, а камера видна в
v4l2-ctl --list-devices. - Запустите
entrance-observerна известном клипе или живом UVC. - Если камера отваливается, сначала смените USB-кабель, а не модель или трекер.
Entrance Observer — это edge-компонент компьютерного зрения, который наблюдает за летком улья, распознаёт движение пчёл и отправляет в веб-платформу Gratheon телеметрию пчелиного трафика, а при необходимости — видеодоказательства.
Живой просмотр должен запускаться по запросу из web-app, когда пользователь открывает или начинает смотреть конкретную секцию улья. У web-app нет прямого доступа к edge-устройству, поэтому live-сессии должны запускаться и воспроизводиться через gate-video-stream и graphql-router. Постоянная загрузка видео и S3-воспроизведение остаются опциональными режимами записи, а не стандартным способом смотреть леток в реальном времени. Целевая архитектура описана в On-demand entrance video streaming.
Продуктовый обзор см. в Entrance Observer. Собранные метрики связаны с хранилищем телеметрии ульев и аналитикой временных рядов.
Направление продукта
Entrance Observer должен развиваться через три понятные аппаратные фазы. Документация теперь сгруппирована сначала по фазам, потому что каждой фазе нужны и описание продукта, и отдельный bill of materials:
- Фаза 1 — лабораторная валидация — доказать работу камеры, модели, телеметрии и управления live-сессиями на стенде разработчика.
- Фаза 2 — полевой MVP — поставить защищённое пилотное устройство на настоящий леток и измерить надёжность, качество подсчёта, энергопотребление и пропускную способность.
- Фаза 3 — production kit — превратить проверенный дизайн в повторяемое, поддерживаемое и продаваемое устройство или набор SKU.
Такое разделение помогает быстро отлаживать первую сборку и одновременно показывает путь к законченному продукту Gratheon. Текущая прототипная платформа — NVIDIA Jetson Orin Nano Super Developer Kit с USB UVC-камерой. Jetson локально запускает entrance-observer, чтобы пасеке не нужно было постоянно стримить сырое видео в облако.
Обзор фаз
| Фаза | Цель | Основной пользователь | Целевая стоимость | Описание продукта | BOM |
|---|---|---|---|---|---|
| Фаза 1 — лаборатория | Быстрый стендовый прототип для камеры, модели, телеметрии и live-сессий | Разработчик, ML-инженер, contributor | €550-650 с текущим Jetson-стеком | Описание продукта | Bill of materials |
| Фаза 2 — Field MVP | Защищённое пилотное устройство для одного реального летка | Пилотный пчеловод, полевой тестировщик, support-инженер | €650-1000+ в зависимости от корпуса, питания и сети | Описание продукта | Bill of materials |
| Фаза 3 — Production | Повторяемый camera/edge-AI kit или семейство SKU | Платящий клиент, реселлер, managed-apiary, support-команда | Выбирается по полевым данным | Описание продукта | Bill of materials |
Модель подключения системы
Аппаратную часть нужно описывать как связанные подсистемы, а не как случайный список деталей. Так явно видны границы камеры, питания, сети, сервиса и облака.
flowchart LR
subgraph Hive[Леток улья]
entrance[Леток и прилётная доска]
cameraHead[Камера, объектив, окно, кронштейн]
end
subgraph Edge[Edge-устройство]
capture[Захват видео]
detector[Детектор и трекер]
counter[Подсчёт с направлением]
buffer[Локальный буфер клипов]
publisher[On-demand media publisher]
health[Телеметрия здоровья устройства]
end
subgraph Cloud[Облако Gratheon]
telemetry[telemetry-api]
video[gate-video-stream]
model[models-gate-tracker]
graphql[graphql-router]
mysql[(MySQL)]
s3[(S3-compatible storage)]
end
subgraph UI[Gratheon web-app]
web[web-app]
player[Live player]
charts[Графики трафика]
archive[Архив клипов]
end
entrance --> cameraHead
cameraHead --> capture
capture --> detector
detector --> counter
counter -->|bee count, direction, confidence, timestamp| telemetry
health --> telemetry
buffer -->|опциональные выбранные клипы| video
web -->|start/stop live session for box| graphql
graphql --> video
video -->|session command| publisher
publisher -->|publish only while viewed| video
video --> player
video -->|опциональный cloud inference/reprocessing| model
video --> mysql
video --> s3
telemetry --> mysql
web -->|query hive, streams, telemetry| graphql
graphql --> telemetry
graphql --> video
web --> charts
web --> archive
Оценка текущего подхода
| Область | Текущее состояние | Пробел | Рекомендуемое изменение |
|---|---|---|---|
| Группировка документации | Раньше был один prototype BOM и отдельная страница будущих альтернатив. | Читатель должен был угадывать, какие детали относятся к лаборатории, полевому MVP или production. | Использовать phase-first структуру: в каждой фазе есть описание продукта и BOM. |
| Edge compute | Текущий reference — Jetson Orin Nano Super Developer Kit. | Хорош для итераций модели, но дорогой и энергоёмкий для солнечного customer-unit. | Оставить Jetson для Фазы 1 и ранней Фазы 2. До production сравнить Raspberry Pi 5 + Hailo и RK3588. |
| Камера | USB UVC 4K-камера с ручным варифокальным объективом. | Удобна для отладки, но это не повторяемая уличная camera head. | В лаборатории оставить USB; для поля заморозить FOV и тестировать CSI/MIPI, industrial board cameras или IP/H.265-модули. |
| Видеопродукт | Концептуально есть сохранённые клипы и on-demand live video. | Непрерывная загрузка тратит bandwidth, storage, edge CPU и cloud CPU. | По умолчанию telemetry-first, live video по запросу, clip storage — выборочно. |
| Корпус | Алюминиевый профиль, акриловые листы, кронштейн и dev-case — прототипные материалы. | Не weatherproof, не оптимизировано для UV/конденсата и плохо обслуживается. | Для Field MVP перейти к IP65/IP67-корпусу, герметичным вводам, hood/window strategy и фиксированному кронштейну. |
| Питание | Текущий BOM описывает compute/camera, но не измеренную энергию. | Solar feasibility нельзя решить без Wh/day, sleep modes и duty cycle модема. | Уже в Фазе 1 добавить power meters; в Фазе 2 — PoE/mains pilots; solar — только после измерений. |
| Сеть | WiFi-модуль задокументирован. | На пасеках часто слабый WiFi или нет интернета. | В Фазе 2 тестировать Ethernet/PoE и WiFi; для Фазы 3 определить LTE/gateway варианты. |
| Поддержка | SSH, jtop, Docker logs и GStreamer полезны разработчикам. |
Customer support нужен device health без SSH. | Загружать health-поля: FPS, camera online, disk free, queue size, temperature, RSSI, app/model version, reset reason. |
| Стоимость | Прототип стоит примерно €550-650 до полевых деталей. | Production cost неизвестен и может определяться корпусом, питанием и service parts, а не только compute. | Вести BOM по фазам и выбирать production SKU после полевых данных. |
Сводка компонентного анализа
Подробный анализ находится в Component analysis and alternatives. Кратко:
| Подсистема | Текущий выбор | Лучшее следующее действие |
|---|---|---|
| Compute | Jetson Orin Nano Super Developer Kit | Оставить как reference, но benchmark Raspberry Pi 5 + Hailo AI HAT+ 26 TOPS и RK3588 на точном bee detector/tracker. |
| Камера | MOKOSE USB UVC camera | Оставить для лаборатории. Для поля заморозить FOV и оценить locked camera head с лучшей weather/cable/exposure стратегией. |
| Объектив | Manual varifocal CS/C lens | Использовать для поиска FOV, затем заменить или зафиксировать production lens. |
| Storage | Consumer NVMe SSD | Хорош для лаборатории. Production должен использовать industrial storage под retention policy. |
| Видео | Edge clips плюс planned live streaming | Для сессий использовать gate-video-stream; хранение клипов оставить опциональным. Избегать постоянной загрузки видео. |
| Корпус | 2020 extrusion и acrylic | Хорошие fixture-материалы, но не field product. Перейти к IP-rated box и optical hood/window. |
| Питание | Bench power не полностью описан | Сразу добавить измерения питания; позже разделить powered/PoE и solar SKU. |
Поток данных
- Capture —
entrance-observerчитает кадры с камеры на edge-устройстве. - Infer and track — edge-приложение обнаруживает пчёл возле летка, отслеживает движение через настроенные зоны и вычисляет directional counts.
- Aggregate — raw detections превращаются в telemetry buckets: entrances, exits, unknown direction, confidence и health metadata.
- Upload metrics — edge-устройство отправляет movement telemetry в
telemetry-apiчерез device REST API. - Start live stream on demand — когда пчеловод открывает секцию улья и просит live video,
web-appзапускает короткую сессию черезgate-video-stream. Edge-устройство публикует видео только пока сессия активна. - Record clips when useful — edge app или recorder в
gate-video-streamмогут сохранять выбранные клипы для playback, debugging и model retraining. - Read in web-app — Gratheon web-app использует
graphql-routerдля user-facing queries и строит time-series charts из telemetry data. - Improve model — выбранные клипы используются для проверки detections, retraining модели и сравнения cloud inference с edge inference.
Ответственность API
| Компонент | Интерфейс | Ответственность |
|---|---|---|
entrance-observer |
Local camera, REST/control clients | Захват кадров, detector/tracker, агрегирование метрик, local buffering и публикация live media только во время сессии. |
telemetry-api |
Device REST API | Приём movement telemetry и health metrics от устройств. |
gate-video-stream |
GraphQL/device control/media | Stored clips, live session control, media relay, optional recording. |
graphql-router |
User-facing GraphQL boundary | Авторизация/маршрутизация запросов web-app к telemetry и video services. |
web-app |
UI | Start/stop live sessions, charts, device status, archived clips. |