Stack de Visió IA i IoT
Visió IA en temps real per a control d'accés, seguiment de fauna, detecció d'objectes, recompte de multituds o monitoratge d'insectes. Impulsat per models en el 'edge' i un panell Svelte.
📷 Stack d’IA de Visió i IoT per a Anàlisi Multiús en Temps Real
Un stack d’IA de visió en temps real amb suport IoT per a aplicacions diverses, com ara control d’accés a edificis, seguiment de fauna, detecció d’objectes perillosos, recompte de multituds o monitoratge d’insectes pol·linitzadors. Basat en models entrenats a l’edge per a classificació d’imatges i un quadre de comandament en Svelte per a configuració, monitoratge i analítiques. Dissenyat per a desplegaments segurs, escalables i modulars capaços de gestionar múltiples tasques de visió en una arquitectura unificada.
🧱 Visió General de l’Arquitectura
El stack està creat per a anàlisi d’imatges i vídeo en temps real, integració amb càmeres IoT i processament a l’edge. Tots els components estan contenitzats per garantir escalabilitat i aïllament, donant suport a casos d’ús com seguretat d’instal·lacions, conservació ambiental, detecció de riscos i anàlisi de poblacions.
| Capa | Component | Descripció |
|---|---|---|
| Frontend | Quadre de Comandament en Svelte | Quadre web per configurar models, monitorar fluxos de càmeres i analitzar resultats en tots els casos d’ús. Construït amb Svelte i Tailwind CSS. |
| Integració IoT | MQTT Broker (Mosquitto) | Gestiona fluxos de dades en temps real de càmeres i dispositius IoT cap al motor de processament. |
| Motor de Visió IA | Models Entrenats a l’Edge | Models lleugers (p. ex. YOLO, MobileNet, OCR personalitzat) per a detecció i classificació en temps real (targetes d’accés, fauna, objectes, multituds, insectes). |
| Memòria i Cerca | PostgreSQL + pgvector | Desa metadades, registres de detecció i dades històriques per a cerca i recuperació en tots els casos d’ús. |
| Analítiques | PostgreSQL | Desa resultats de detecció, recomptes i mètriques per a informes i visualitzacions al quadre. |
| Infraestructura | Docker | Serveis contenitzats per a desplegaments a l’edge o al núvol, garantint escalabilitat i aïllament. |
📡 Integració amb Càmeres IoT
El MQTT Broker (Mosquitto) permet comunicació en temps real amb càmeres IoT:
- Streaming d’Imatges/Vídeo: Captura fluxos per monitorar instal·lacions, hàbitats naturals o espais públics.
- Suport de Dispositius: Compatible amb protocols RTSP, HTTP i altres.
- Escalabilitat: Gestiona múltiples càmeres en entorns diversos (edificis corporatius, reserves naturals, àrees urbanes).
- Fiabilitat: Assegura lliurament robust de dades amb mecanismes de reintent.
👁️ Motor de Visió IA
Els models de visió entrenats a l’edge permeten detecció i classificació en temps real:
- Tipus de Models: YOLO per a detecció d’objectes, OCR per a text, MobileNet per a classificació. Entrenats amb datasets específics (targetes d’accés, fauna, objectes perillosos, multituds, insectes).
- Desplegament a l’Edge: Execució en dispositius edge (NVIDIA Jetson, Raspberry Pi) per reduir latència.
- Multiús: Un sol stack que cobreix múltiples tasques (verificació d’accés, monitoratge de fauna, detecció de riscos, recomptes).
- Personalitzable: Models ajustats a condicions específiques (baixa lluminositat, espècies rares, entorns urbans).
🔍 Memòria i Cerca
La capa PostgreSQL + pgvector permet:
- Emmagatzematge de Dades: Registra dades de detecció (accés, fauna, alertes de risc, recomptes de multituds/insectes) amb marques de temps i metadades.
- Funcionalitat de Cerca: Els usuaris del quadre poden consultar deteccions per temps, ubicació o tipus.
- Recuperació Contextual: Cerca vectorial per a recuperació eficient d’històrics.
- Privadesa: Dades locals i auditables.
⚙️ Configuració amb Quadre Svelte
El quadre de comandament basat en Svelte permet:
- Configuració de Models: Ajustar llindars de detecció, tipus de models i paràmetres específics (sensibilitat, espècies, entorns).
- Monitoratge de Fluxos: Visualitzar transmissions en directe i deteccions en temps real.
- Cerca i Consultes: Filtrar deteccions específiques (accés, fauna, alertes).
- Analítiques: Visualitzar mètriques (accessos, poblacions de fauna, recomptes, alertes de seguretat).
- Seguretat: Accés basat en rols (administradors, equips de seguretat, conservacionistes, investigadors).
🛡️ Seguretat i Desplegament
- Contenitzat: Serveis dockeritzats per a portabilitat i aïllament.
- Comunicació Segura: MQTT amb TLS per a transmissions encriptades de dades de càmeres.
- Privadesa de Dades: Emmagatzematge local a PostgreSQL, compatible amb RGPD.
- Registres Auditables: Registra totes les deteccions i cerques per a compliment i auditoria.
- Opcions de Desplegament: A l’edge (in situ a instal·lacions o hàbitats), al núvol (AWS, Azure) o híbrid, compatible amb entorns aïllats.
📊 Casos d’Ús Exemple
| Cas d’ús | Exemple de Configuració | Descripció |
|---|---|---|
| Control d’Accés a Edificis | Detecció de targetes d’accés, registre | Verifica targetes d’identificació i registra esdeveniments d’entrada. |
| Seguiment de Fauna | Identificació d’espècies, mapatge | Detecta animals en zones protegides per a estudis de biodiversitat. |
| Detecció d’Objectes Perillosos | Detecció d’objectes sospitosos, alertes | Identifica bosses abandonades o armes i alerta equips de seguretat. |
| Recompte de Multituds | Detecció de persones, monitoratge d’actes | Compta visitants en espais públics per planificació de capacitat o gestió. |
| Monitoratge d’Insectes | Detecció d’insectes, anàlisi de població | Traça abelles o altres pol·linitzadors per estudis ambientals. |
| Control de Velocitat Vehicles | Detecció de matrícules, estimació velocitat | Detecta plaques i calcula velocitat per a gestió del trànsit. |
| Classificació de Residus | Identificació de materials reciclables | Classifica materials per a optimitzar processos de reciclatge. |
| Avaluació de Cultius | Detecció de malalties, seguiment creixement | Identifica estrès o malalties per optimitzar producció agrícola. |
✅ Per què aquest Stack?
- Visió Multiús: Gestiona tasques diverses (accés, fauna, riscos, recomptes) en un sol stack.
- Processament en Temps Real: Models personalitzats i ràpids a l’edge.
- Integració amb Càmeres IoT: Connexió fluïda via MQTT.
- Base de Dades Cercable: Consultes eficients amb PostgreSQL i cerca vectorial.
- Quadre Svelte: UI lleugera i responsiva per monitoratge, cerques i analítiques.
- Segur i Escalable: Grau empresarial, contenitzat i centrat en la privadesa.
💼 Els Nostres Serveis
Oferim suport de principi a fi:
- Entrenament de models amb els teus datasets (targetes d’accés, fauna, objectes, multituds, insectes, vehicles, residus, cultius)
- Integració de càmeres IoT i configuració MQTT
- Implementació personalitzada del quadre en Svelte
- Configuració de base de dades per a cerques i analítiques
- Formació d’equips i suport continu