使用树莓派可以轻松进行远程视频监控

使用树莓派可以轻松进行远程视频监控。在这个#MagPiMonday上，PJ Evans向您展示了如何使用防水相机外壳来获得一些水族朋友的独特视角。

装置像鱼一样漂浮着，所以需要一些巧妙的方法来保持它的位置

本教程的灵感来自树莓派摄像头模块的Entaniya防水外壳。这种装置可保护摄像头模块，而不会扭曲图像。有了它，我们可以将摄像头浸入水族馆的深处，通过流媒体视频来观测我们的鱼朋友。如果这对你还没有吸引力，您可以调整本教程，以便能够监控任何您喜欢的视频流，无论是室内还是室外。与家庭助理（Home Assistant）相结合，您很快就能从世界任何地方用你的摄像头进行监控。

01.准备你的树莓派

为了获得最佳的图像质量，树莓派4（https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-4-model-b/）是完美的选择。当然，你也可以从树莓派Zero-2W中获得良好的效果，而且安装起来也会更容易。无论您选择哪种，我们都建议您使用树莓派Lite（Legacy）操作系统。该项目使用raspivid工具，最新版本的操作系统对其支持有限。原来的“Buster”映像仍然具有完全兼容性。你可以在“树莓派OS（其他）”选项下的树莓派映像中找到它。设置Wi-Fi，并确保“sudo apt -y update && sudo apt -y upgrade”，这样升级后一切都是最新的。

02.安装和配置摄像头

断开树莓派Pi的电源后，安装带状电缆和摄像头模块（稍后我们将介绍）。电缆在任何方向上可工作；然而，蓝色侧（没有暴露接触的一侧）需要在每一端抵靠黑色夹。找到树莓派上标记为“CAMERA”的连接器，抬起夹子，轻轻插入电缆，然后再次按下夹子。对摄像头模块重复上述步骤。给树莓派通电，然后在命令行运行sudo raspi config。转到“Interfaces”，然后选择“Camera”，然后单击“Enable”。然后你需要重新启动。

防水的鱼监控器树莓皮外壳已拆卸需要组装。该套件易于构建，为您的摄像头创造了防水空间

03.测试设置

我们先把相机装好，检查一切是否正常，然后再把它放在防水的壳子里。重新启动后，运行以下命令：

raspivid-f

如果一切顺利，你应该在屏幕上看到摄像机的视频五秒钟。如果没有，请检查电缆是否正确插入，以及是否已启用相机，如步骤2所示。现在检查方向。当电缆从模块向上时，图像是否正确向上？如果没有，可以使用以下命令进行切换：

v4l2-ctl --set-ctrl horizontal_flip=1

最后，检查一切是否对焦，并相应调整相机。

04.安装依赖项

我们将使用实时视频流服务器来观测我们的鱼（或您决定的任何东西）。这需要一些支持软件，以便我们能够构建和运行它，所以现在是准备好一切的时候了。确保您已经运行了“sudo apt -y update && sudo apt -y upgrade”，如步骤1所示。输入以下命令：

sudo apt install cmake liblog4cpp5-dev libv4l-dev git

这将安装您所需的一切。

这条小鱼为了舒适而靠近了一点。获得清晰的图像可能需要几次才能获得最佳效果

05.构建视频流服务器

不幸的是，APT上没有流媒体服务器，所以我们必须自己构建它。这很简单，只要您仔细按顺序输入下面的命令。在命令行中，输入以下内容：

 cd
 git clone https://github.com/mpromonet/v4l2rtspserver.gitcd 
v4l2rtspserver
 cmake .
 make
 sudo make install

这将下载源代码，为树莓派准备一个配置，然后编译软件并安装它。一旦安装，您可以根据需要删除v4l2rtserver目录。

06.测试视频流

在我们开始观测鱼之前，让我们测试视频流本身是否正常。在另一台计算机上，安装VLC（videolan.org）。这是一个多用途视频播放应用程序，支持我们正在使用的服务器。从树莓派运行以下命令：

v4l2rtspserver -W 640 -H 480 -F 15 -P 8554
/dev/video0

您应该在屏幕上看到一些文本输出。在另一台计算机上，打开VLC，单击“文件”，然后单击“打开网络”。在URL框中，输入：

rtsp://:8554/unicast

将＜ip address＞替换为树莓派的ip地址（使用ip addr查找）。单击“打开”并等待几秒钟。你会看到来自摄像头的视频。

组装好的装置。现在，无论是在鱼缸里还是在室外，相机都受到了保护

07.Boot时启动

现在我们有了一个工作的视频流，我们需要确保它总是在Boot时启动。服务器已存在服务文件；我们只需要更改一行。打开文件：

sudo nano /lib/systemd/system/
v4l2rtspserver.service

找到以“ExecStart”开头的行，并将其更改为如下所示：

ExecStart=/usr/local/bin/v4l2rtspserver -W 
640 -H 480 -F 15 -P 8554 /dev/video0

检查它是否与此处所写的完全相同，然后使用CTRL+X，后跟Y和ENTER保存文件并关闭编辑器。现在使能服务：

sudo systemctl enable v4l2rtspserver

要测试它，请重新启动，然后再次使用VLC打开流。

08.将摄像头安装在机壳中

让我们把注意力转向防水壳。按照包含的说明，将底座与外盖分离。现在打开提供的防水垫，将两片垫子放在底座中央提供的空间中。如果有湿气进入，这些会吸收水分，保护您的相机。拧入相机的适配器底座，然后小心地将连接的带状电缆穿过插槽。最后，将相机安装到适配器上，注意不要过度拧紧螺钉。确保电缆安装正确。

一旦您的视频流开始运行，您可以将其添加到家庭助理，以便您随时观测我们的鱼

09.安装摄像头盖

定位橡胶O形圈并将其放置在底座上，使其位于提供的凸起上。取下透明盖，将其放置在底座上，并用M3螺母和螺栓固定。我们建议穿过每一个，而不是底座周围；这将确保更均匀的贴合。同样，小心不要过度拧紧螺钉。将外盖扣在透明盖上。取下小橡胶索环，非常小心地将带状电缆穿过，穿过索环，直到其与底座接触。插入槽中并用金属板固定。你现在有了一个防水的外壳。

10.安装防水相机

接下来发生的事情需要一些主动性。这取决于您要监视的内容，决定了您将如何设置这些内容。对于我们的水族馆项目，您可以连接一些橡胶“吸盘”以保持相机的位置，或者找到一个合适的地方将其放置在基底或沙子上。对于户外使用，Entaniya出售一种壁挂式适配器，以方便操作。无论是哪种方式，您都需要考虑如何将带状电缆放入或取出油箱，以及如何安全安装树莓派。您最大的限制是电缆本身的长度。

11.添加到家庭助理

使用此监控解决方案的最佳方式之一是家庭助理，这是一种流行的家庭自动化操作系统。幸运的是，像这样的远程摄像头的支持已经融入到服务中。要添加流，您需要能够访问和编辑configuration.yaml文件。添加以下文本：

camera:
  - platform: ffmpeg
    name: FishCam
    input: rtsp://:8554/unicast

如前所述，将＜ip地址＞更改为树莓派的地址。现在重新启动家庭助理。在您的仪表板中，您现在可以使用新创建的“FishCam”实体添加“图片浏览”卡。现在，您可以在任何可以访问家庭助理的地方观测您的鱼。

12.下一步

有许多方法可以在这个项目上构建。如果你在水族箱里安装了鱼摄像头，还有很多事情要做。用单线温度传感器监测水族箱的温度，并在出现问题时发出警报。或者，使用流量传感器监视水泵。如果您对远程监控更感兴趣，请尝试在视频源的同时，在家庭助理中添加状态检测或面部识别功能。运动检测可用于触发记录或警报。户外摄像头可以用来监视后院的鸡或前门的人。一切都由你来决定。

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审核编辑 ：李倩