IP-Kamera mit dem Raspberry Pi Zero (Home Surveillance Teil 1) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Dies ist der erste Beitrag in einer neuen Mini-Serie, in der wir ein Heimüberwachungssystem bauen, hauptsächlich mit Raspberry Pis. In diesem Beitrag verwenden wir einen Raspberry PI Zero und erstellen eine IP-Kamera, die Videos über RTSP streamt. Das Ausgabevideo hat eine viel höhere Qualität als das vorherige Beispiel und sogar das esp32-Cam-Board. Standardmäßig ist es auf die Ausgabe von 1080-Videos mit 30 Bildern pro Sekunde mit einer Bitrate von 2 Mbit/s eingestellt, aber alle können an Ihre Bedürfnisse angepasst werden.

Das obige Video führt Sie durch den gesamten Prozess und ich würde empfehlen, es zuerst anzusehen, um einen Überblick darüber zu bekommen, wie alles zusammenkommt.

Schritt 1: Sammeln Sie die Komponenten

Wir werden hier einen Raspberry Pi Zero verwenden, vor allem weil er kompakt und im Vergleich zu den anderen Varianten günstiger ist. Dies funktioniert jedoch auch mit jeder anderen Raspberry-Pi-Variante.

Hier sind die wichtigsten Komponenten, die wir benötigen würden:

• Raspberry Pi-Platine
• Micro SD Karte
• Kameramodul
• Passendes Kamerakabel
• Geeignete Stromquelle
• USB-Kartenleser für den Zugriff auf die Karte und deren Inhalt

Schritt 2: Laden Sie das Betriebssystem

Als erstes müssen wir ein Betriebssystem auf die microSD-Karte laden. Gehen Sie dazu zum Download-Bereich der Raspberry Pi-Website und laden Sie das Raspbian Lite OS herunter.

www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

Laden Sie dann Etcher herunter und installieren Sie es, falls Sie dies noch nicht haben. Wählen Sie das heruntergeladene Bild aus, stellen Sie sicher, dass Sie die microSD-Karte ausgewählt haben, und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Flash. Warten Sie, bis es abgeschlossen ist.

Wir müssen dann das WiFi-Netzwerk aktivieren, indem wir die Datei wpa_supplicant.conf im Bootlaufwerk erstellen. Sie können auch die folgende Vorlage herunterladen und mit Ihren Angaben aktualisieren - Ländercode, Netzwerkname und Passwort. Es wird empfohlen, dafür einen Texteditor wie Notepad++ oder Sublime zu verwenden.

www.bitsnblobs.com/wp-content/uploads/2020/05/wpa_supplicant.txt

Als letztes müssen Sie SSH aktivieren. Dies ermöglicht uns den Fernzugriff und die Steuerung des Raspberry Pi über ein Netzwerk. Dies zu tun ist einfach. Verwenden Sie einfach einen der oben genannten Texteditoren, um eine neue Datei zu erstellen und diese dann unter dem Namen "ssh" auf dem Bootlaufwerk zu speichern. Sie müssen der Datei keine Erweiterung hinzufügen.

Wir sind jetzt bereit, das Board einzuschalten, also legen Sie die microSD-Karte in das Board ein und schließen Sie die Kamera mit dem Kabel an. Gehen Sie vorsichtig mit den Anschlusslaschen um, da sie etwas empfindlich sind. Wenn Sie fertig sind, stecken Sie ein microUSB-Kabel ein und schalten Sie die Platine ein. Es dauert ungefähr eine Minute, um vollständig zu booten, also geben Sie ihm etwas Zeit.

Um über ssh mit dem Board zu kommunizieren, benötigen wir die IP-Adresse des Boards. Laden Sie den AngryIP-Scanner herunter und installieren Sie ihn, da dies uns hilft, ihn zu erhalten. Sie können sogar die Legacy-Version unter Windows herunterladen, die keine Installation erfordert. Wenn Sie fertig sind, geben Sie den IP-Bereich wie im Bild gezeigt ein und klicken Sie auf die Starttaste. Warten Sie, bis es das Board erkennt, und notieren Sie dann seine IP-Adresse. Die IP-Adresse meines Boards ist 192.168.1.35

Schritt 3: SSH in das Betriebssystem einbinden und vorbereiten

Öffnen Sie ein Eingabeaufforderungsfenster, indem Sie im Startmenü "cmd" eingeben. Sie können das Terminal verwenden, wenn Sie unter Mac OS arbeiten. Geben Sie dann "ssh [email protected]" ein und drücken Sie die Eingabetaste. Denken Sie daran, die IP-Adresse zu verwenden Adresse, die Ihrem Board entspricht. Sie werden gefragt, ob Sie den Schlüssel authentifizieren/speichern möchten. Geben Sie "Ja" ein und drücken Sie die Eingabetaste. Sie werden dann nach einem Passwort gefragt, geben Sie also "raspberry" ein, das Standardpasswort, und Drücken Sie dann erneut die Eingabetaste, um sich in das Board einzuloggen.

Bevor wir am eigentlichen Skript arbeiten können, müssen wir das Kameramodul aktivieren. Dies kann durch Ausführen des Befehls "sudo raspi-config" erfolgen. Navigieren Sie zu den "Schnittstellenoptionen", dann "Kamera" und drücken Sie die Eingabetaste. Wählen Sie "Ja", wenn Sie gefragt werden, ob Sie die Kamera aktivieren möchten, und navigieren Sie dann zur Option "Fertig stellen". Sie werden gefragt, ob Sie einen Neustart durchführen möchten. Wählen Sie "Ja" und warten Sie, bis das Board neu gestartet wird. Geben Sie dem Board eine Minute Zeit und ssh wieder wie zuvor hinein.

Als nächstes ist es eine gute Idee, das Betriebssystem zu aktualisieren, also geben Sie "sudo apt update" ein und drücken Sie die Eingabetaste. Geben Sie dann sudo apt full-upgrade" ein und drücken Sie die Eingabetaste. Folgen Sie den Anweisungen auf dem Bildschirm, um die Updates zu installieren. Dies kann je nach Internetverbindung eine Weile dauern, also haben Sie etwas Geduld.

Schließlich müssen wir vlc installieren und dies können Sie tun, indem Sie den Befehl "sudo apt-get install vlc" ausführen. Befolgen Sie alle Anweisungen und warten Sie, bis der Vorgang abgeschlossen ist. Sie können nun mit der Erstellung des Skripts fortfahren.

Schritt 4: Erstellen und testen Sie das Skript

Um das Skript zu erstellen, führen Sie den folgenden Befehl "sudo nano rtsp-stream.sh" aus. Dies öffnet einen Texteditor und Sie können dann den Inhalt des Skripts eingeben, das unten gezeigt wird:

#!/bin/bash

raspivid -o - -t 0 -rot 180 -w 1920 -h 1080 -fps 30 -b 2000000 | cvlc -vvv stream:///dev/stdin --sout '#rtp{sdp=rtsp://:8554/stream}':demux=h264

Wir erstellen einfach einen Videostream mit dem Befehl raspivid und stellen diesen dann mit VLC über das Netzwerk zur Verfügung. Sie können die Auflösung, Bildrate und Bitrate an Ihre Bedürfnisse anpassen. Der folgende Link führt Sie auf die entsprechende Seite, die einige Dokumentationen enthält.

www.raspberrypi.org/documentation/usage/camera/raspicam/raspivid.md

Sobald dies erledigt ist, drücken Sie die Tasten "STRG+X" und Sie werden aufgefordert, die Datei zu speichern. Geben Sie "y" ein und drücken Sie die Eingabetaste, um zu speichern. Wir müssen dann dieses Skript ausführbar machen und das kann durch Ausführen des Befehls "chmod +x rtsp-stream.sh" erfolgen. Um das Skript auszuführen, geben Sie einfach "./rtsp-stream.sh" ein und drücken Sie die Eingabetaste. Dadurch wird der Stream aktiviert.

Um den Stream anzuzeigen, müssen Sie VLC herunterladen und verwenden. Wenn Sie fertig sind, wählen Sie die Option "Netzwerk öffnen" aus dem Menü Datei und geben Sie die folgende URL ein:

"rtsp://192.168.1.35:8554/stream"

Stellen Sie auch hier sicher, dass Sie die IP-Adresse Ihres Boards verwenden. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche zum Öffnen und Sie sollten den Stream anzeigen können.

Wenn Sie die Ressourcennutzung überprüfen möchten, können Sie ein neues Eingabeaufforderungsfenster öffnen, SSH in das Board eingeben und dann den Befehl "top" ausführen. Bitte sehen Sie sich das Video für weitere Details an.

Schritt 5: Automatisieren Sie den Stream

Jetzt, da wir wissen, dass der Stream funktioniert, müssen wir ihn nur so automatisieren, dass er beim Start ausgeführt wird. Dazu führen Sie einfach den folgenden Befehl "sudo nano /etc/systemd/system/rtsp-stream.service" aus. Dadurch wird der Texteditor geöffnet und Sie müssen den folgenden Inhalt eingeben:

[Einheit]

Description=Stream automatisch starten

After=multi-user.target

[Service]

Typ=einfach

ExecStart=/home/pi/rtsp-stream.sh

Benutzer=pi

WorkingDirectory=/home/pi

Neustart=bei Fehler

[Installieren]

WantedBy=multi-user.target

Wenn Sie fertig sind, speichern Sie die Datei, indem Sie die Tasten "STRG+X", dann Y und dann die Eingabetaste drücken. Wir müssen dann den Dienst aktivieren, indem wir den folgenden Befehl ausführen "sudo systemctl enable rtsp-stream.service". Das ist alles, was wir tun müssen. Beim nächsten Booten des Boards führt es automatisch den Dienst aus, der das Skript aufruft. Sie können den Dienst auch manuell mit den folgenden Befehlen steuern:

Zum Starten: "sudo systemctl start rtsp-stream.service"

Zum Stoppen: "sudo systemctl stop rtsp-stream.service"

Status anzeigen: "sudo systemctl status rtsp-stream.service"

Starten Sie das Board neu, indem Sie den Befehl "sudo reboot" ausführen. Geben Sie ihm eine Minute zum Booten und öffnen Sie dann VLC, um den Stream anzuzeigen.

Und so können Sie mit dem Raspberry Pi Zero eine IP-Kamera erstellen. Jedes Mal, wenn das Board bootet, erstellt es automatisch den Stream und Sie können diesen aus der Ferne anzeigen. In einem kommenden Beitrag erfahren Sie, wie Sie einen NVR erstellen, mit dem wir mehrere Streams anzeigen und in einem Speicher speichern können. Wenn Sie diese Art von Projekten mögen, dann ziehen Sie bitte in Betracht, unseren YouTube-Kanal zu abonnieren, da er uns dabei hilft, Projekte wie diese weiter zu erstellen.

YouTube:

Vielen Dank fürs Lesen!