Kamera ya Raspberry PI na Udhibiti wa Nuru Nyota ya Kifo: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Kama kawaida, natafuta kujenga vifaa ambavyo ni muhimu, fanya kazi kwa nguvu na mara nyingi ni maboresho ikilinganishwa na suluhisho la sasa la rafu.

Hapa kuna mradi mwingine mzuri, uliopewa jina la Shadow 0f Phoenix, ngao ya Raspberry PI kwa kushirikiana na kugundua mwendo wa Arduino na udhibiti wa taa.

Hatua ya 1: Hali ya Kamera za IP za Biashara

Mbali na hayo kujenga mfumo wako wa kamera / ufuatiliaji ni mzuri zaidi hebu tuone ni kwanini hii ni maboresho kutoka suluhisho la rafu.

Nitailinganisha na NEO COOLCAM Kamili HD 1080P Wireless IP Camera mfululizo kwani nimemiliki anuwai ya modeli anuwai za kamera za neo coolcams (ONVIF). Wanakuja kwa maumbo na saizi tofauti, nje na ndani, wengi wao wamejenga kwa msaada wa wifi lakini wacha tuone mapango yao:

• Watengenezaji wa Wachina ambao huuza kamera hizi karibu kila wakati hulala juu ya muundo wa sensorer ya picha, wakati unununua kamera ya 5MP / 8MP kwenye Ebay unaweza kuishia na kamera ya bei rahisi ya 2MP na picha mbaya (inafanya kazi lakini ubora ni takataka). Unaponunua kamera ya 8MP Raspberry PI v2 kutoka kwa muuzaji wa asili utapata kile ulicholipia na sensa halisi ya 8MP na azimio la saizi 3280 × 2464 =>
• Kwa mtazamo wa usalama kamera hizi (hata Dlink ya bei ghali na aina zingine) ni mbaya, hutumia nywila chaguomsingi kama vile 123456 au kujengwa kwa watumiaji kama msimamizi / msimamizi / msimamizi wa kile usichoweza kubadilisha au mabadiliko yamekwenda baada ya kuwasha tena. Ondoa mbali na nyingi za kamera hizi nyumbani (unganisha kwenye seva zao nchini china, zingine hutiririsha video / picha bila kukuuliza ili iwe rahisi ikiwa utaamua kusanikisha programu yao ya Android / Iphone siku moja kukagua nyumbani). Hata ukiweka vifaa hivi nyuma ya router sio tu ya kutosha, bora ni ikiwa hautaweka lango la msingi ndani yao, zima firewall nje au weka kwenye VLAN ili iweze kutowezekana kwenda mtandao au bora zaidi: usitumie kabisa.
• Je! Zinaaminika zaidi? hapana, mengi yao hata DLINK za bei ghali zaidi zina chaguo la kuwasha tena kamera kila siku / kila wiki nk Chaguo hilo lipo kwa sababu, kwa sababu baada ya siku X mara nyingi hupoteza muunganisho wa Wifi au kufanya vibaya kwa njia zingine. Fikiria tu kama masanduku mazuri ya zamani ya Win95 ambayo yanahitaji kuwashwa upya mara nyingi zaidi kuliko hapo:) Sisemi kwamba vifaa vya msingi vya Raspi ni imara sana hivi kwamba unaweza kuziunda kudhibiti mitambo ya nyuklia lakini na vifaa / programu sahihi. usanidi, heatsinks, mashabiki wa moja kwa moja wa kupoza na kupunguza operesheni ya RW kwenye SDCARD wanaweza kugonga kwa urahisi muda wa siku 100+ bila shida. Wakati wa kuandika DeathStar yangu inaendesha tangu siku 34, imekuwa zaidi ya 100 lakini wakati mwingine nilikuwa nikichukulia malisho kwenye chanzo cha nguvu ambayo inapeana nyaya zingine kwa hivyo ililazimika kuizima:(
• Vifaa vinavyolengwa: vimetengenezwa kwa kusudi 1 maalum, mara nyingi huja na eneo dogo la nvram na sanduku lenye shughuli nyingi lakini aina zingine hufanya ufikiaji wa ganda hili haliwezekani pia kwa hivyo kila unachoweza kuzitumia ni kile walimaanisha kutumiwa wakati unaweza tumia kamera yako ya Raspi kwa kazi zingine zozote: seva ya faili, seva ya tftp / dhcp, seva ya wavuti, seva ya mtetemeko… chaguzi hazina kikomo.
• Nafasi ya kuhifadhi: hawana au wanatumia kadi za microsd na mfumo wa faili wa FAT32 VS kwenye rasipberry pis unaweza hata kushikamana na gari ngumu ya 2 TB ukipenda.
• Taa za kudhibiti: zingine zina pato la ALARM ambapo unaweza kuunganisha relay ndogo kuwa na taa zilizosababishwa. Kama nitakavyokuonyesha katika mafunzo haya kutumia kamera za infrared ni kupoteza muda kamili kwani hautaweza kumtambua mtu yeyote kwenye picha za IR kwa sababu ya ubora mbaya. Ikiwa unahitaji kurekodi video gizani njia bora ya kufanya hivyo ni kuwasha taa kwanza kisha rekodi video.

Kwa hivyo unaweza kuuliza kuna PRO yoyote ya kutumia kamera ya rafu? Ndio kwa wafanyabiashara ambapo masaa ya kazi ya kuiweka itakuwa ghali zaidi kuliko kutafakari karibu na Raspberry pis (sio kwangu hata hivyo:)) na ndio kuna kamera za juu (500 $ + na azimio bora kuliko kamera ya pi ya kozi). Kama faida nyingine ningeweza kusema kuwa kamera zinazofuata kiwango cha ONVIF zilifanya utoaji wa kati uwe rahisi. Hii hutoa kiolesura cha kawaida kinachoweza kutumiwa kutuma amri kwa kamera ili kuweka IP / Mtandao kinyago / Lango na vitu vingine. Kwa hili unaweza kupakua msimamizi wa kifaa cha Onvif kutoka Sourceforge. Vifaa hivi vingi huja na viambatisho vya wavuti vilivyovunjika ambapo kwa mfano hairuhusu kuweka ip au wavu kwa usahihi kwa sababu javascript ambayo inathibitisha uwanja huu haifanyi kazi na njia yako pekee ya kuweka vigezo hivi kwa usahihi ni kupitia ONVIF.

Hatua ya 2: Mipango ya Nyota ya Kifo

Unaweza kuunda kifaa hiki na yoyote ya Raspberry PIs kuanzia 1 hadi 3B +. Hata sifuri ina bandari za kamera, lakini kwa kuwa kuna raspis nyingi za mitumba ziko kwenye soko unaweza kujiuliza ni ipi bora zaidi kwa ujenzi huu.

Jibu linategemea ni wapi unataka kusindika mkondo wa video.

Kuna chaguzi mbili:

1, Chakata video ndani na mwendo na usonge mkondo wa video wakati kuna mwendo umegunduliwa (kumbuka: kusonga mbele kusambaza mkondo wa polepole kwa seva bila kujali ni nini, hii inaweza kutegemea azimio na viwango vya fremu unayotumia kutoka kwa michache ya megabytes mia kwa gigabytes nyingi kwa siku, ukumbusho tu ikiwa unataka kusanidi kwenye unganisho la mita). Hapa CPU inajali na mwendo wa bahati mbaya (wakati wa kuandika) haichukui faida ya cores nyingi, hata hivyo OS itajaribu kusawazisha mzigo kidogo. Utakuwa na cores moja kila wakati kwenye matumizi ya 100%.

2, Chakata video kwenye seva kuu: hapa unasambaza mkondo wa video mbichi kutoka kwa kamera kwenda kwa sekunde ya nje ya utiririshaji (kama iSpy inayoendesha kompyuta ya x86 au MotionEyeOS inayoendesha kompyuta ndogo ya kujitolea). Kwa kuwa hakuna usindikaji ndani ya nchi mfano wa PI unayotumia haijalishi, PI1 itatuma mkondo sawa na PI3B +.

Katika mafunzo haya nitakwenda na chaguo la kwanza.

Utawala wa kidole gumba hapa ni kwamba CPU unayotupa mwendo kwa mwendo matokeo bora zaidi utapata. Kwa mfano kamera yangu ya Raspi 2 inayotazama korido wakati mwingine haikuichukua wakati mtu alipopita haraka na wakati ilikuwa ikirekodi kurekodi ilikuwa hoigoi, ikiacha fremu nyingi ikilinganishwa na mfano wa 3. Mfano wa 3 pia una 802.11 wgn wifi ambayo inakuja kwa urahisi kuweza kutiririsha video ya hali ya juu, inafanya kazi nje ya kisanduku na inaaminika kabisa. Wakati wa kuandika kuwa mfano wa 3B + umetoka ningependekeza tu upate hiyo na 1.4 Ghz Quad Core cpu.

Orodha ya vifaa

• Kifo cha cm 30 cha plastiki DeathStar:)
• Raspberry Pi 3 B +
• PiCam v2 (8MP)
• Arduino Pro Micro 5.5v
• 2x SIP-1A05 Reed Kubadilisha Relay
• 1x PCS HC-SR501 IR Moduli ya sensa ya sensorer ya infrared IR PIR
• 1x 10kohm kupinga kwa LDR
• 1x LDR
• Adapta ya 1x12V 4A DC
• 1xWarm White LED 5050 SMD Flexible Light Taa Ukanda 12V DC
• Mdhibiti wa voltage ya 1xBuck

Kama unavyoweza kuiona kwenye skimu mradi huu hapo awali ulibuniwa kudhibiti taa moja na relay moja kwa sababu sikuwa na mpango wa kuongeza taa za ndani (ambayo ni nzuri sana) kwa hivyo niligundua tu relay ya pili kwa Arduino. Jambo kubwa juu ya SIP-1A05 ni kwamba ina diode ya kuruka ndani na matumizi katika mA iko chini ya kiwango cha juu cha nguvu ya pini ya Arduino.

Sababu kwa nini PIR iko kwenye ngao kwenye picha kwa sababu mwanzoni S0P ilipangwa kuwekwa kwenye sanduku rahisi la plastiki la IP badala ya DeathStar. Kama unavyodhani kuwa kamera iko moja kwa moja kwenye bunduki ya laser PIR na LDR walihitaji mashimo mengine yaliyopigwa na wamepigwa gundi kwani sikupanga kuziondoa.

Shimo lilichimbwa chini ya DeathStar ambapo niliunganisha kwenye bolt kubwa na gundi 2 ya nguvu. Hii inaweza kuingiliwa kwenye standi ya asili ya Neo Coolcams (ilikuwa nzuri kwa kitu baada ya yote:)). Kwa msaada wa ziada ninatumia waya ngumu za shaba kushikilia juu ya nyota.

Ujumbe muhimu juu ya usambazaji wa umeme: kwani usambazaji huo utawapa nguvu PI, Arduino na ukanda wa LED lazima iwe na nyama ya kutosha kuweza kuzishughulikia zote kwa hivyo itatokana na ukanda wa LED uliochagua kwa mradi huo. Kondomu ya 5050 12v 3meter ya strip ya LED karibu 2A, hiyo ni mengi. Kwa PI na Arduino lazima uhesabu katika + 2A (ingawa hii ni kubwa zaidi haitadhuru). Kutumia ukanda wa LED juu ya balbu za kawaida za halojeni, neon au taa zingine za nguvu kubwa ni kwamba unaweza kuweka mzunguko huu wote kwenye betri nzuri ya 12V @ 10Ah inayoongoza kama asidi kwa hivyo itaweza kufanya kazi iwapo kukatika kwa umeme.

Bibi atashuka voltage kutoka 12-> 5V kwa kuwezesha Arduino na PI wakati chakula cha moja kwa moja cha 12V kimefungwa kwenye relay kuwasha ukanda wa LED.

Hatua ya 3: Programu Arduino

Unaweza kupata nambari kamili ya chanzo chini ambayo imesemwa vizuri lakini hapa kuna maelezo mafupi jinsi inavyofanya kazi: Mwanzoni mwa kila kitanzi kazi ya kawaida ya xcomm () inaitwa kuona ikiwa kuna amri kutoka kwa Raspberry PI ambayo inaweza kuwa LIGHT_ON / OFF kuwasha taa za korido kuwasha au DS_ON / KUZIMA kuwasha / kuwasha taa ya DeathStar, nimetekeleza haya kwa sababu ya ukamilifu zaidi kwani ikiwa mtu hupita kwa PIR anapaswa kuichukua na kuwasha taa lakini labda unataka kuangalia mahali kwa sababu fulani hata wakati hakuna mtu huko.

Baada ya hii thamani ya photocell iliyosomwa ndani na pini ya mwendo inakaguliwa kwa mwendo. Ikiwa kuna mwendo msimbo huangalia ikiwa ni giza kutosha basi huangalia ikiwa hatujasimama. Ikiwa haya yote yatapita basi inawasha taa ya ukanda na kutuma tena PHOENIX_MOTION_DETECTED kwa Raspberry PI, ikiwa sio giza kutosha bado inaashiria kurudi kwenye kompyuta lakini haiwashi taa. Mara tu mwendo unapogunduliwa kipima muda cha dakika 5 kimeanza.

Mara tu baada ya hii sehemu inayofuata ya nambari itaangalia kuona ikiwa tumeshikilia (ambayo inapaswa kuwa kesi ikiwa kulikuwa na tukio la mwendo tu, kwa hivyo wacha tuchukue dakika 5 zilizopita ili hundi hii idhibitishe). Nambari inakagua kuona ikiwa kuna mwendo tena, ikiwa sivyo basi zima taa. Kama unaweza kuona ikiwa hakuna mwendo kazi hii itajirudia tena na tena endelea kujaribu kuzima taa kwa hivyo hakuna maoni kwa PC.

Tunayo wakati mwingine wa kushikilia taa ya ndani ya DeathStar ambayo inategemea picha ya kusoma <dark_limit.

Ingawa njia mbili hazijui juu ya kila mmoja, zitashirikiana kikamilifu kwani taa ya ukanda inapoendelea inatoa nuru sana hivi kwamba LDR itafikiria ni mchana tena na inazima taa ya ndani. Walakini kulikuwa na mapumziko kuhusu mchakato huu ambao umeelezewa kwenye nambari ikiwa una nia, ikiwa sio hivyo chukua jibu la Nvidia kwamba "inafanya kazi tu!".

Hatua ya 4: Programu ya Raspberry PI

Raspbian wa hivi karibuni ananifanyia kazi:

Raspbian GNU / Linux 9.4 (kunyoosha)

Linux Phoenix 4.9.35-v7 + # 1014 SMP Fri Juni 30 14:47:43 BST 2017 armv7l GNU / Linux ii mwendo 4.0-1 armhf V4L programu ya kukamata inayounga mkono kugundua mwendo

Wakati unaweza kutumia distros zingine, ikiwa unashughulikia maswala yoyote na kamera utapata tu msaada kutoka kwa timu ikiwa unatumia OS yao rasmi. Kuondoa bloatware isiyofaa kama vile systemd pia inapendekezwa sana.

Mwendo unaweza pia kujengwa kutoka chanzo kwa urahisi:

kupata -sanikisha autoconf automake pkgconf libtool libjpeg8-dev kujenga-muhimu libzip-dev apt-kupata kusanikisha libavformat-dev libavcodec-dev libavutil-dev libswscale-dev libavdevice-dev

kupata -sanikisha libavformat-dev libavcodec-dev libavutil-dev libswscale-dev libavdevice-dev apt-get -y kufunga git clone https://github.com/Motion-Project/motion cd motion / autoreconf -fiv. / sanidi --prefix = / usr / mwendo fanya && fanya usakinishe / usr / mwendo / bin / mwendo -v

Ninapendekeza iSpy kama seva ya kinasa video / mtoza. Kwa bahati mbaya wakati wa kuandika hakuna njia mbadala nzuri za Linux. Kamera inaweza kuongezwa na MJPEG url https:// CAMERA_IP: 8081 bandari chaguo-msingi.

Usindikaji wa mwendo unaweza kuwa muhimu kwa mfano sio lazima uendelee kuangalia seva yako ya iSpy siku nzima, unaweza kupokea barua pepe ikiwa kuna mwendo. Ingawa iSpy ina utendaji huu wa kutahadharisha katika barua pepe ikiwa kuna mwendo, inawasha kurekodi mara moja kwa wakati kwa hafla tofauti kama taa zingine zinaonyeshwa kwa eneo hilo. Kwa kugundua mwendo wa PIR sikuwahi kuwa na kengele moja ya uwongo. Arifa zinaweza kusindika ndani:

Tukio la mwendo wa Pir linagunduliwa kwenye sensa> Arduino arifu> Pi ya rasipiberi inapokea kwenye kiweko> Mpango wa usindikaji wa C> Maombi ya barua ya nje

Ninapendelea kusindika magogo na video kwa mbali kwa hivyo katika kesi hii nimeongeza sehemu kwenye mpango wa kudhibiti C wakati inaweka magogo ndani ya faili ya maandishi wazi, pia inaiingiza kwenye syslog na ambayo hupelekwa kwa SIEM kwa usindikaji zaidi.

logger batili (char * maandishi) {

FILE * f = fopen ("phoenix.log", "a"); ikiwa (f == NULL) {printf ("Kosa la kufungua faili ya kumbukumbu! / n"); kurudi; } fprintf (f, "% s =>% s / n", cur_time (0), maandishi); fclose (f); #ifdef SYSLOG char loggy [500]; sprintf (loggy, "% s =>% s / n", cur_time (0), maandishi); setlogmask (LOG_UPTO (LOG_NOTICE)); kufungua ("DeathStar", LOG_CONS | LOG_PID | LOG_NDELAY, LOG_USER); // syslog (LOG_NOTICE, "Programu iliyoanzishwa na Mtumiaji% d", getuid ()); syslog (LOG_NOTICE, loggy); karibu (); # endif kurudi; }

Kwenye mwisho wa kupokea syslog-ng inaweza kudanganya hafla hizi kutoka kwa mkondo mkuu wa logi:

chujio f_phx {

mechi ("DeathStar"); }; marudio d_phx {faili ("/ var / log / phoenix / deathstar.log"); }; logi {chanzo (s_net); chujio (f_phx); marudio (d_phx); };

na inaweza kupitishwa kwa zana nyingine (motion.php tazama imeambatishwa) kwa uchambuzi na kuonya.

Katika hati hii unaweza tu kuweka wakati wa kawaida wakati wa wiki wakati hauko nyumbani:

$ opt ['alert_after'] = '09:00:00'; // Asubuhi $ opt ['alert_before'] = '17:00:00'; // Jioni

Programu ya php hutumia huduma bora ya logi kuchambua magogo.

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

Logtail inafuatilia msimamo katika faili ya kukabiliana ili programu kuu haifai kujua juu ya wakati gani kuanza kutazama magogo, itapewa data ya hivi karibuni ambayo haijasindika.

Motion.php inaweza kuendeshwa kutoka kwa crontab na hila ndogo kwa wikendi, wakati itapitia magogo, lakini usifanye usindikaji zaidi.

* / 5 * * * 1-5 / usr / ya ndani / bin / php ~ / motion.php &> / dev / null * / 5 * * * 6-7 / usr / local / bin / php ~ / motion.php wikendi &> / dev / null

Hatua ya 5: Maswala na Orodha ya ToDo

Ikiwa unatumia Raspberry pi 3 au mpya zaidi unaweza kuruka sehemu hii, uwezekano mkubwa hautaingia kwenye shida hizi tena.

Wakati wa miaka nilikuwa na maswala kadhaa na bodi za Raspberry pi 2 ambazo zinaweza kuendesha programu hiyo hiyo lakini zilinunuliwa kwa nyakati tofauti kutoka sehemu tofauti. Baada ya kipindi fulani cha muda ambacho kinaweza kuwa siku 2 au siku 20 wakati SSH ikiingia kwenye kifaa SSH ingetundika tu, kwa hivyo daemon ya mwendo na nambari ya C iliyopo ambayo ilizungumza na Arduino ilipakiwa kwenye kondoo dume kwa hivyo kifaa hicho kilikuwa kikifanya kazi lakini haikuwezekana kufanya kitu kingine chochote tena katika hali hii.

Baada ya utatuzi mwingi nimekuja na suluhisho:

kujibu.sh

#! / bin / sh -e

### Anzisha INIT INFO # Hutoa: homeync # Inahitajika-Anza: mountkernfs $ local_fs # Inahitajika-Stop: kamera Phoenix # Default-Start: S # Default-Stop: 0 6 # Maelezo mafupi: synchronizer ya nyumbani # Maelezo: synchronizer ya nyumbani na NLD ### END INIT INFO NAME = home DESC = "Ramdisk Home Synchronizer" RAM = "/ home /" DISK = "/ realhome /" set -e case "$ 1" in start | forth) echo -n "Kuanzia $ DESC: "rsync -az -numeric-ids -delete $ DISK $ RAM &> / dev / null echo" $ NAME. ";; stop | nyuma) echo -n "Kuacha $ DESC:" rsync -az --numeric-ids --delete $ RAM $ DISK &> / dev / null echo "$ NAME.";; *) echo "Matumizi: $ 0 {start | stop}" toka 1;; esac toka 0

Hati huenda pamoja na muundo wa fstab:

tmpfs / nyumbani tmpfs rw, size = 80%, nosuid, nodev 0 0

Kizigeu cha nyumbani kimewekwa kama ramdisk ambayo itatoa nafasi ya bure ya 600MB kwenye Raspberry pi 2 ambayo ni ya kutosha kuhifadhi binaries na faili ndogo za kumbukumbu:

tmpfs 690M 8.6M 682M 2% / nyumbani

Ilibadilika kuwa hang ya PI ilisababishwa na shughuli za uandishi kwenye SDCard, ingawa nimejaribu kadi tofauti (Samsung EVO, Sandisk) ambazo zilichunguzwa kwa makosa mara kadhaa kabla na baada ya hapo na hawakuwa na shida katika kompyuta ndogo zingine hii ilikuwa tu kuja juu. Sikuwa na shida sawa (bado) na Raspberry PI 3s na vifaa vya juu kwa hivyo ndio sababu nawashauri katika mafunzo haya.

Ingawa mwendo wa sasa kwenye Raspberry PI 3 ni mzuri tu kwangu, hapa kuna maoni yanayofaa kutafutwa:

1. Usitumie mwendo, lakini tumia mkondo ulio wazi juu ya mtandao na wacha seva yenye nguvu ifanye kugundua mwendo na usimbuaji wa video (kwa mfano iSpy). -> Shida: ujazo wa upelekaji wa mtandao mara kwa mara.
2. Tumia mwendo na wacha ffmpeg ifanye usimbuaji wa video. -> Shida: CPU haiwezi kushughulikia maazimio ya juu
3. Tumia mwendo, rekodi video mbichi na wacha seva yenye nguvu ifanye usimbuaji. -> Matumizi ya CPU kwenye RPi ni ya chini na bandwith ya mtandao imepunguzwa wakati kuna mwendo halisi. Kwa hali hii tunaweza kuandika kwa kadi ya SD / ramdisk kwa upitishaji wa juu na kisha tufungue nakala ya video kwenye seva nyingine.

Ningeona pia kuwa ujenzi wa mradi huu inawezekana kujenga bila Arduino. Vipengele vyote (relays, LDR, PIR) vinaweza kushikamana na rasipberry pi kwa njia fulani lakini napendelea wadhibiti wa wakati wa kweli kushirikiana na sensorer na vifaa vya pato. Katika visa ambapo pi yangu ya rasipiberi ilikuwa ikining'inia kwa mfano au kugonga, udhibiti wa taa unaendeshwa na Arduino ulifanya kazi vizuri.

Ikiwa ulipenda hii inayoweza kufundishwa ikakaa kama nitaendelea na safu na kamera yangu ya rasipberry pi zero kamera ya digrii ya 360 mwaka ujao.