Raspberry PI Kamera və İşığa Nəzarət Ölüm Ulduzu: 5 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Həmişə olduğu kimi, faydalı olan, möhkəm işləyən və tez -tez rəfdə olan həllər ilə müqayisədə hətta təkmilləşdirilmiş cihazlar qurmaq istəyirəm.

Arduino əsaslı hərəkət algılama və işıq nəzarətləri ilə birlikdə bir Moruq PI qalxanı olan Shadow 0f Phoenix adlı başqa bir möhtəşəm layihə.

Addım 1: Ticarət IP Kameralarının vəziyyəti

Öz kameranızı/müşahidə sisteminizi qurmağın daha sərin olmasının yanında, bunun niyə rəf həllindən bir inkişaf olduğunu görək.

NEO COOLCAM Full HD 1080P Simsiz IP Kamera seriyası ilə müqayisə edəcəyəm, çünki bu müxtəlif neo coolcams (ONVIF) kameraların bir çox modelinə sahibəm. Fərqli forma və ölçülərdə, açıq havada və içəridə olurlar, əksəriyyətində wifi dəstəyi var, amma xəbərdarlıqlarını görək:

• Bu kameraları satan Çinli istehsalçılar, demək olar ki, həmişə daxili görüntü sensoru qətnaməsi ilə yalan danışırlar, Ebay -da 5MP/8MP kamera satın aldığınızda, pis bir şəkil olan ucuz 2MP kamera ilə qarşılaşa bilərsiniz (işləyir, amma keyfiyyəti zibildir). Orijinal satıcıdan 8MP Raspberry PI v2 kamera satın aldığınızda ödədiyinizi və 3280 × 2464 piksel qətnamə ilə faktiki 8MP sensoru əldə edəcəksiniz =>
• Təhlükəsizlik baxımından bu kameralar (hətta daha bahalı Dlink və digər modellər) dəhşətlidir, 123456 kimi standart parollardan istifadə edir və ya idarəçi/idarəçi operatoru/operatoru kimi istifadəçilər tərəfindən quraşdırıla bilməz və ya dəyişdirə bilməyəcəksiniz. Yenidən başladıqdan sonra dəyişiklik getdi. Bu kameraların bir çoxunu ev telefonu ilə tamamlayın (Çindəki serverlərinə qoşulun, bəziləri hətta bir gün Android/Iphone tətbiqini yükləmək qərarına gəlsəniz, daha asan olmasını istəmədən video/şəkilləri geri axıdır. ev). Bu cihazları bir marşrutlaşdırıcının arxasına qoysanız belə, bu, kifayət qədər yaxşı deyil, ən yaxşısı, standart bir ağ geçidi qurmasanız, təhlükəsizlik duvarını çıxarmasanız və ya VLAN -a qoymasanız, çıxmağınızı mümkün edəcək. İnternet və ya daha da yaxşısı: onlardan istifadə etməyin.
• Daha etibarlıdırlar? Xeyr, bir çoxlarının, hətta daha bahalı DLINK -lərin də kameranı gündəlik/həftəlik olaraq yenidən başlatma imkanı var. Bu seçim bir səbəbdəndir, çünki X gündən sonra tez -tez Wifi bağlantısını itirirlər və ya başqa yollarla pis davranırlar. Onları daha tez -tez yenidən başlatmaq lazım olan köhnə Win95 qutuları kimi düşünün:) Raspi əsaslı qurğuların o qədər möhkəm olduğunu söyləmirəm ki, onları nüvə elektrik stansiyalarına qura bilərsiniz, ancaq müvafiq avadanlıq/proqram təminatı ilə. konfiqurasiya, soyuducular, avtomatik soyutma fanatları və SDCARD -da minimuma endirilmiş RW əməliyyatı 100 gün ərzində problemsiz asanlıqla vura bilərlər. DeathStar -ı yazarkən 34 gündən bəri 100 -dən çox işləyirəm, amma bəzən bəzi dövrələrimi gücləndirən enerji mənbəyindəki yemi sındırırdım, buna görə onu bağlamaq məcburiyyətində qaldım:(
• Məqsədli avadanlıq: 1 xüsusi məqsəd üçün hazırlanmışdır, çox vaxt kiçik bir nvram sahəsi və məşğul qutusu ilə birlikdə gəlir, lakin bəzi modellər bu qabığa girişi qeyri -mümkün edir, buna görə də istifadə edə biləcəyiniz şeylər, istifadə edə biləcəyiniz şeydir. Raspi əsaslı kameranızı digər vəzifələr üçün istifadə edin: fayl serveri, tftp/dhcp serveri, veb server, zəlzələ serveri … seçimlər məhdud deyil.
• Saxlama sahəsi: ya yoxdur, ya da moruq pisində FAT32 fayl sistemi VS olan microsd kartlardan istifadə edirsiniz, istəsəniz 2 TB sərt disk də qoşa bilərsiniz.
• İşıqları idarə etmək: bəzilərində işıqların işə salınması üçün kiçik bir röleyi bağlaya biləcəyiniz bir ALARM çıxışı var. Bu təlimatda sizə göstərəcəyim kimi, infraqırmızı kameralardan istifadə etmək vaxt itkisidir, çünki keyfiyyətsiz olduğuna görə İQ şəkillərində heç kimin kimliyini müəyyən edə bilməyəcəksiniz. Qaranlıqda bir video çəkmək lazımdırsa, bunu etmək üçün ən yaxşı yol əvvəlcə bir az işıq yandırmaq və sonra videonu yazmaqdır.

Beləliklə, rəf kamerasından istifadə etmənin hər hansı bir PRO -sunun olduğunu soruşa bilərsiniz. Bəli, iş saatlarının qurulması üçün Raspberry pis ilə məşğul olmaqdan daha bahalı olacağı müəssisələr üçün (hər halda mənim üçün deyil:)) və bəli, ən yüksək kameralar var (500 $+ daha yaxşı pikselli kamera kurs). Digər bir üstünlük olaraq deyə bilərəm ki, ONVIF standartına uyğun kameralar mərkəzləşdirilmiş təminatı asanlaşdırdı. Bu, IP/Şəbəkə maskası/Ağ Geçidi və digər şeyləri təyin etmək üçün kameraya əmrlər göndərmək üçün istifadə edilə bilən standart bir interfeys təmin edir. Bunun üçün Sourceforge -dən Onvif cihaz menecerini yükləyə bilərsiniz. Bu cihazların bir çoxu, məsələn, ip və ya şəbəkə maskasını düzgün qurmağa imkan verməyən qüsurlu veb qabaqcıqları ilə gəlir, çünki bu sahələri təsdiqləyən javascript düzgün işləmir və bu parametrləri düzgün qurmağın yeganə yolu ONVIF -dir.

Addım 2: Ölüm Ulduzunun Planları

Bu cihazı 1 -dən 3B+-ə qədər olan hər hansı bir Moruq PI ilə qura bilərsiniz. Hətta sıfırın kamera portları da var, amma bazarda çox fərqli ikinci əl raspis olduğu üçün bu quruluş üçün ən uyğun olanı düşünə bilərsiniz.

Cavab, video axını harada emal etmək istədiyinizə bağlıdır.

İki seçim var:

1, Videoları lokal olaraq hərəkətlə işləyin və hərəkət aşkar edildikdə bir video axını yönləndirin (qeyd: hərəkət nə olursa olsun serverə yavaş bir sabit axını ötürür, bu istifadə etdiyiniz qətnamə və kadr sürətindən asılı ola bilər. yüz megabaytdan birdən çox gigabayta qədər, ölçülü bir əlaqə qurmaq istəyirsinizsə, yalnız bir xatırlatma). Burada CPU vacibdir və təəssüf ki, hərəkət (yazılarkən) birdən çox nüvədən istifadə etmir, lakin OS yükü bir qədər balanslaşdırmağa çalışacaq. Həmişə 100% istifadədə nüvələrdən birinə sahib olacaqsınız.

2, Videoları mərkəzi bir serverdə işləyin: burada yalnız xam video axını kameradan xarici bir axın hissəsinə yönləndirirsiniz (x86 kompüterdə çalışan iSpy və ya başqa bir xüsusi kompüterdə çalışan MotionEyeOS kimi). Yerli olaraq heç bir emal olmadığı üçün istifadə etdiyiniz PI modelinin əhəmiyyəti yoxdur, PI1 eyni axını PI3B+ilə göndərəcək.

Bu dərslikdə ilk seçimlə gedəcəyəm.

Burada əsas qayda budur ki, nə qədər sürətli CPU atsanız, o qədər yaxşı nəticələr əldə edəcəksiniz. Məsələn, dəhlizə baxan Raspi 2 əsaslı kameram bəzən kimsə sürətlə gedəndə və səs yazarkən ləng idi, model 3 ilə müqayisədə çoxlu çərçivələr atanda onu götürmədi. Model 3 -də də 802.11 var. daha yüksək keyfiyyətli video yayımlamaq üçün lazımlı olan abgn wifi, qutudan kənarda işləyir və olduqca etibarlıdır. 3B+ modelinin çıxdığını yazarkən, bunu 1.4 Ghz Quad Core cpu ilə almağı məsləhət görürəm.

Materialların siyahısı

• 30 sm plastik DeathStar:)
• Moruq Pi 3 B+
• PiCam v2 (8MP)
• Arduino Pro Micro 5.5v
• 2x SIP-1A05 Reed Switch Rölesi
• 1x PCS HC-SR501 IR Pyroelektrik İnfraqırmızı IR PIR Hərəkət Sensor Detektor Modulu
• LDR üçün 1x 10kohm rezistor
• 1x LDR
• 1x12V 4A DC adapter
• 1xWarm White LED 5050 SMD Flexible Light Lamp Strip 12V DC
• 1xBuck gərginlik tənzimləyicisi

Sxemlərdə gördüyünüz kimi, bu layihə əvvəlcə bir işığı bir röle ilə idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdu, çünki daxili işıqlandırma əlavə etməyi planlaşdırmamışdım (bu olduqca sərin), buna görə də Arduinoya ikinci bir röleyi bağladım. SIP-1A05-in ən üstün cəhəti, daxili flyback diodunun olmasıdır və mA-dakı istehlak Arduino-nun pin başına güc məhdudiyyəti altındadır.

PIR -in şəkillərdə qalxan olmasının səbəbi, əvvəlində S0P -nin DeathStar yerinə sadə bir IP plastik qutuya qoyulması planlaşdırılırdı. Təsəvvür etdiyiniz kimi, kamera birbaşa lazer silahındadir, PIR və LDR-nin başqa bir qazılmış deliklərə ehtiyacı var və onları çıxarmağı planlaşdırmadığım üçün yapışqanla vurulmuşlar.

DeathStar -ın dibində güclü 2 komponentli yapışqan ilə böyük bir boltda yapışdırdığım bir çuxur qazılmışdır. Bu orijinal Neo Coolcams stendinə vidalana bilər (axı bir şey üçün yaxşı idi:)). Əlavə bir dəstək üçün ulduzun üstündə möhkəm bir mis tel istifadə edirəm.

Enerji təchizatı haqqında vacib bir qeyd: eyni təchizat həm PI, həm Arduino, həm də LED şeridinə enerji verəcəyi üçün, hamısını idarə edə biləcək qədər güclü olmalıdır, buna görə də layihə üçün seçdiyiniz LED şeridinə əsaslanacaq. Ticarət 5050 12v 3 metr LED şeridi 2A ətrafında boşalır, bu çoxdur. PI və Arduino üçün +2A hesablamalısınız (bu böyük olsa da zərər verməyəcək). Standart halogen ampullər, neon və ya digər yüksək enerjili işıqlandırma üzərində LED şeridi istifadə edərək, bütün dövrəni ehtiyat olaraq 12V@10Ah qurğuşun turşusu olan bir batareyaya yerləşdirə bilərsiniz, belə ki elektrik kəsildikdə belə işləyə bilər.

Arduino və PI-ni işə salmaq üçün dollar 12-> 5V-dan aşağı düşəcək, LED şeridini yandırmaq üçün röle üzərində birbaşa 12V-luq bağlanır.

Addım 3: Proqram Arduino

Aşağıda yaxşı şərh olunan tam mənbə kodunu tapa bilərsiniz, amma bunun necə işlədiyini qısa bir şəkildə izah edirik: Hər bir döngənin əvvəlində adi bir xcomm () funksiyası Raspberry PI -dən gələn bir əmrin olub olmadığını görmək üçün çağırılır. koridor işıqlarını yandırmaq üçün LIGHT_ON/OFF ola bilər və ya DeathStar arxa işığını açmaq/söndürmək üçün DS_ON/OFF ola bilər, bunları yalnız mükəmməllik naminə tətbiq etmişəm, çünki kimsə PIR -ın yanından keçərsə onu götürüb açmalıdır. işıqlar amma bəlkə heç kim olmasa belə nədənsə yerə baxmaq istəyirsən.

Bundan sonra fotoselin dəyəri oxunur və hərəkət pimi hərəkət üçün yoxlanılır. Hərəkət varsa, kod kifayət qədər qaranlıq olub olmadığını yoxlayır, sonra gözləmədə olmadığımızı yoxlayır. Bütün bunlar keçərsə, koridor işığını yandırır və PHOENIX_MOTION_DETECTED -i Moruq PI -yə geri göndərir, kifayət qədər qaranlıq deyilsə yenə də kompüterə siqnal verir, amma işığı yandırmır. Bir hərəkət aşkar edildikdən sonra 5 dəqiqəlik gözləmə sayğacı işə salınır.

Bundan dərhal sonra növbəti kod bölməsi gözləmə vəziyyətində olub olmadığımızı yoxlayacaq (yalnız bir hərəkət hadisəsi olsaydı belə olmalı idi, buna görə 5 dəqiqə keçdiyini fərz edək ki, bu yoxlama təsdiqləsin). Kod yenidən hərəkət olub olmadığını yoxlayır, yoxsa işıqları söndürür. Gördüyünüz kimi, heç bir hərəkət yoxdursa, bu funksiya təkrar -təkrar təkrarlanacaq, buna görə də PC ilə əlaqəsi yoxdur.

DeathStar -ın daxili işıqlandırması üçün yalnız fotoseldən asılı olan başqa bir gözləmə sayğacımız var <dark_limit.

İki rutin bir -birini bilməsə də, birlikdə mükəmməl işləyəcəklər, çünki koridor işığı yananda o qədər işıq verir ki, LDR yenidən gündüz olduğunu düşünür və daxili işıqlandırmanı söndürür. Ancaq bu proseslə bağlı bəzi xəbərdarlıqlar var idi, əgər maraqlanırsınızsa, Nvidia -nın "sadəcə işləyir!" Cavabını götürün.

Addım 4: Proqram Raspberry PI

Ən son Raspbian mənim üçün işləyir:

Raspbian GNU/Linux 9.4 (uzanır)

Linux Phoenix 4.9.35-v7+ #1014 SMP Cümə İyun 30 İyun 14:47:43 BST 2017 armv7l GNU/Linux ii motion 4.0-1 armhf V4L ələ keçirmə proqramı, hərəkətin aşkarlanmasını dəstəkləyir

Digər dağıtımlardan istifadə edə bilsəniz də, kamera ilə bağlı hər hansı bir problemlə qarşılaşsanız, yalnız rəsmi OS -dən istifadə etdiyiniz halda komandadan dəstək alacaqsınız. Systemd kimi arzuolunmaz proqramların aradan qaldırılması da çox tövsiyə olunur.

Hərəkət də mənbədən asanlıqla qurula bilər:

apt-get -y autoconf automake pkgconf libtool libjpeg8-dev build-essential libzip-dev apt-get install libavformat-dev libavcodec-dev libavutil-dev libswscale-dev libavdevice-dev

apt-get -y install libavformat-dev libavcodec-dev libavutil-dev libswscale-dev libavdevice-dev apt-get -y install git git clone https://github.com/Motion-Project/motion cd motion/autoreconf -fiv. /configure --prefix =/usr/motion make && make/usr/motion/bin/motion -v

İSpy -ni video yazıcı/kollektor serveri olaraq tövsiyə edirəm. Təəssüf ki, yazılarkən Linux üçün yaxşı alternativlər yoxdur. Kamera, standart bir MJPEG url https:// CAMERA_IP: 8081 ilə əlavə edilə bilər.

Hərəkət emalı faydalı ola bilər, məsələn, bütün gün ərzində iSpy serverinizə baxmağa ehtiyac yoxdur, hərəkət halında bir e -poçt ala bilərsiniz. İSpy -nin hərəkət etməsi halında e -poçtla xəbərdarlıq etmək üçün bu funksiyaya sahib olmasına baxmayaraq, bəzi işığın bölgəyə yansıması kimi müxtəlif hadisələr üçün arada bir qeyd etməyi açır. PIR hərəkət algılaması ilə bir dəfə də olsun yalançı həyəcan siqnalım olmadı. Siqnallar yerli olaraq işlənə bilər:

Sensorda> Arduino siqnalı> Raspberry pi konsolda alır> C işləmə proqramı> Xarici poçt tətbiqi

Bununla birlikdə həm qeydləri, həm də videoları uzaqdan emal etməyi üstün tuturam, bu halda qeydləri lokal olaraq düz bir mətn sənədinə daxil edərkən, eyni zamanda syslogda qeyd edən və bu SIEM -ə göndərilən C nəzarət proqramına bir bölmə əlavə etdim. əlavə emal.

boş qeydiyyatçı (char *mətn) {

FILE *f = fopen ("phoenix.log", "a"); if (f == NULL) {printf ("Günlük faylını açarkən xəta! / n"); qayıtmaq; } fprintf (f, " %s => %s / n", cur_time (0), mətn); fclose (f); #ifdef SYSLOG char loggy [500]; sprintf (məntiqsiz, " %s => %s / n", cur_time (0), mətn); setlogmask (LOG_UPTO (LOG_NOTICE)); openlog ("DeathStar", LOG_CONS | LOG_PID | LOG_NDELAY, LOG_USER); // syslog (LOG_NOTICE, "İstifadəçi %d tərəfindən başladılan proqram", getuid ()); syslog (LOG_NOTICE, loggy); closelog (); #endif qaytarılması; }

Qəbul sonunda syslog-ng, bu hadisələri əsas giriş axınından çıxara bilər:

filtr f_phx {

matç ("DeathStar"); }; təyinat d_phx {fayl ("/var/log/phoenix/deathstar.log"); }; günlük {mənbə (s_net); filtr (f_phx); təyinat (d_phx); };

və təhlil və xəbərdarlıq üçün başqa bir vasitəyə (motion.php əlavə olun) baxın.

Bu skriptdə evdə olmadığınız həftə ərzində adi vaxtı təyin edə bilərsiniz:

$ opt ['alert_after'] = '09:00:00'; // Səhərlər $ opt ['alert_before'] = '17:00:00'; // Axşamlar

Php proqramı, qeydləri təhlil etmək üçün əla logtail yardım proqramından istifadə edir.

$ cmd = "logtail -o". $ ofsetfile. ' '. $ logfile.'> '. $ logfile2;

Logtail, mövqeyi ofset faylında izləyir, buna görə də əsas proqramın qeydlərə baxmağa nə vaxtdan başlayacağını bilməsi lazım deyil, ən son işlənməmiş məlumatlar ilə təmin ediləcəkdir.

Motion.php, həftə sonları üçün loglardan keçəndə kiçik bir hiylə ilə crontab -dan işlədilə bilər, ancaq başqa bir işləmə yoxdur.

*/5 * * * 1-5/usr/local/bin/php ~/motion.php &>/dev/null */5 * * * 6-7/usr/local/bin/php ~/motion.php həftə sonu &>/dev/null

Addım 5: Problemlər və ediləcək işlər siyahısı

Raspberry pi 3 və ya daha yenisini istifadə edirsinizsə, bu bölməni atlaya bilərsiniz, çox güman ki, artıq bu problemlərlə qarşılaşmayacaqsınız.

İllər ərzində eyni proqram yığınını işlədə bilən, lakin fərqli vaxtlarda fərqli yerlərdən satın alınan Raspberry pi 2 əsaslı lövhələrlə bəzi problemlər yaşadım. SSH cihaza SSH daxil olduqda 2 gün və ya 20 gün ola biləcək müəyyən bir müddətdən sonra, SSH sadəcə asılacaqdı, buna görə də Arduino ilə danışan hərəkət dəonu və yerli C kodu rama yükləndi, buna görə də cihaz işləyir amma bu vəziyyətdə artıq başqa bir şey etmək mümkün deyildi.

Bir çox problemi həll etdikdən sonra bir həll yolu tapdım:

homeync.sh

#!/bin/sh -e

### INIT MƏLUMATINA BAŞLAYIN # Təmin edir: homesync # Tələb olunur-Başlanğıc: mountkernfs $ local_fs # Tələb olunur-dayan: kamera phoenix # Default-Start: S # Default-Stop: 0 6 # Qısa Təsvir: Ev sinxronizatoru # Təsvir: Ev sinxronizatoru by NLD ### END INIT INFO NAME = home DESC = "Ramdisk Home Synchronizer" RAM = "/home/" DISK = "/realhome/" set -e case "$ 1" əvvəldən | irəli) echo -n "Starting $ DESC: "rsync -az --numeric -ids --delete $ DISK $ RAM &> /dev /null echo" $ NAME. ";; stop | geri) echo -n "$ DESC dayandırılır:" rsync -az --numeric -ids --delete $ RAM $ DISK &> /dev /null echo "$ NAME".;; *) echo "İstifadə: $ 0 {start | stop}" çıxış 1;; esac çıxış 0

Ssenari bir fstab modifikasiyası ilə birlikdə gedir:

tmpfs /home tmpfs rw, ölçüsü = 80%, nosuid, nodev 0 0

Ev bölməsi, Raspberry pi 2 -də təxminən 600MB boş yer verəcək ramdisk kimi quraşdırılmışdır ki, bu da bəzi ikili faylları və kiçik qeyd sənədlərini saxlamaq üçün kifayət qədərdir:

tmpfs 690M 8.6M 682M 2% /ev

Məlum oldu ki, əvvəllər və sonra bir neçə dəfə səhvlər üçün skan edilmiş fərqli kartları (Samsung EVO, Sandisk) sınamışam və digər noutbuklarda heç bir problem yaşamamışamsa da, PI asılmasının SDcarddakı yazma əməliyyatları ilə əlaqəli olduğu ortaya çıxdı. gözlənilir. Raspberry PI 3s və daha yüksək aparatlarla eyni problemim yox idi (buna görə də), bu səbəbdən bu dərslikdə tövsiyə edirəm.

Raspberry PI 3 -də hazırkı hərəkət mənim üçün kifayət qədər yaxşı olsa da, burada araşdırmağa dəyər bəzi fikirlər var:

1. Hərəkətdən istifadə etməyin, ancaq şəbəkə üzərindən sərt bir axın istifadə edin və güclü bir serverin hərəkət aşkarlaması və video kodlaşdırmasını (məsələn, iSpy) etməsinə icazə verin. -> Problem: daimi şəbəkə bant genişliyi.
2. Hərəkətdən istifadə edin və ffmpeg -in video kodlamasına icazə verin. -> Problem: CPU daha yüksək qətnamələri idarə edə bilmir
3. Hərəkətdən istifadə edin, xam video yazın və güclü bir serverin kodlaşdırmasını təmin edin. -> RPi -də CPU istifadəsi azdır və faktiki hərəkət olduqda şəbəkə bant genişliyi məhduddur. Bu ssenari üçün maksimum ötürmə qabiliyyəti üçün bir SD karta/ramdiskə yaza bilərik və sonra videonu başqa bir serverə köçürə bilərik.

Onu da qeyd edim ki, bu layihəni Arduino olmadan qurmaq mümkündür. Bütün komponentlər (röleler, LDR, PIR) bir şəkildə moruq pi -yə qoşula bilərdi, amma sensorlar və çıxış cihazları ilə qarşılıqlı əlaqə qurmaq üçün real vaxt mikrokontrolörlərinə üstünlük verirəm. Mənim moruq pi -nin asıldığı və ya qəzaya uğradığı hallarda, Arduino tərəfindən idarə olunan işıq idarəsi çox yaxşı işləyirdi.

Bu təlimatı bəyənmisinizsə, izləmədə qalın, çünki seriyanı gələn il 360 dərəcə açıq moruq pi sıfır günbəz kameramla davam etdirəcəyəm.