Raspberry Pi Sebagai Kamera Pengawasan HD Berbiaya Rendah

Instruksi ini menjelaskan cara membuat kamera pengintai berbasis komputer mikro Raspberry Pi yang merekam video HD ketika sesuatu bergerak di area yang dipantau. Gambar langsung dapat dilihat dari browser web apa pun, bahkan dari ponsel Anda saat Anda sedang bepergian.

Apa yang akan Anda dapatkan:

  • Lihat streaming langsung di browser web mana saja dari mana saja
  • Rekam setiap gerakan ke dalam file video
Biasanya, kamera semacam itu akan dikenakan biaya sekitar US $ 1.000, tetapi dengan hasil dari instruksi ini, Anda akan mendapatkan kamera semacam itu dengan harga hanya sekitar US $ 120.

Langkah 1: Latar Belakang

Pernahkah Anda mendengar tentang Raspberry Pi? Ini adalah komputer mikro berbiaya rendah yang mampu menjalankan Linux dan memiliki kemungkinan ekstensi tanpa akhir. Harganya hanya sekitar US $ 35 dan membuka kemungkinan tak terbatas dari apa yang dapat Anda bangun dengannya. Situs web resmi dapat ditemukan di //www.raspberrypi.org/

Langkah 2: Komponen Perangkat Keras

Kami membutuhkan beberapa perangkat keras untuk proyek ini. Ini adalah daftar hal-hal utama yang kita butuhkan:

  • Raspberry Pi Model B: Ini adalah model yang lebih besar dari sistem komputer Raspberry dengan 700MHz dan Ram 512MB. Ini mendukung video HD. Anda dapat dengan mudah memesannya dari sini. Biaya: sekitar US $ 40 . Anda juga bisa menggunakan Raspberry Pi Model A yang sedikit lebih murah dan lebih hemat energi. Stefan Knight telah menulis artikel yang bagus tentang cara menjalankan seluruh proyek ini pada model A.
  • Modul Kamera Raspberry Pi: Modul ini khusus dibuat untuk komputer mikro Raspberry. Ini memiliki konektor untuk dicolokkan langsung ke papan Raspberry dan mendukung video HD hingga 1080p. Situs web //www.rs-components.com/raspberrypi akan menunjukkan di mana Anda dapat memesannya dari negara Anda. Yaitu //www.alliedelec.com/lp/130513rasocameramodule/ mengirimkan kamera ini di AS hanya dengan US $ 29 .
    Akan ada modul kamera inframerah untuk Raspberry Pi segera (//www.raspberrypi.org/archives/5089). Kami belum memiliki kesempatan untuk mengujinya, tetapi harus bekerja untuk kamera pengintai ini juga.
  • Rumah untuk kamera: Anda tidak perlu membeli rumah harga tinggi untuk Raspberry Anda. Ada banyak kamera keamanan palsu yang sangat murah tersedia yang sangat sesuai dengan kebutuhan kita di sini. Cari di web untuk "boneka kamera pengintai" dan Anda akan menemukan banyak rumah untuk kamera baru Anda hanya dengan beberapa dolar. Yaitu yang ini akan melakukan pekerjaan: //amzn.to/15XLaAj hanya dengan US $ 9 . Kami telah memesan rumah kamera ini untuk sekitar € 20 di Jerman yang memiliki ruang yang cukup untuk semua komponen: //amzn.to/19CTEaN. Anda dapat menggunakan rumah kamera apa saja, tetapi hanya berhati-hati tentang ukuran rumah sehingga papan Rasperry akan muat di sana. Dimensi papan Raspberry adalah 85, 6 x 53, 98 x 17 mm (sekitar 3, 37 x 2, 13 x 0, 67 in).
  • Catu daya: Komputer Raspberry tidak dilengkapi dengan catu daya apa pun, Anda harus mendapatkannya sendiri. Catu daya apa pun dengan steker micro-USB dapat melakukan pekerjaan selama itu memasok setidaknya 1A daya. Kami telah memesan catu daya yang sudah memiliki colokan micro-USB sekitar US $ 10
  • Kartu SD: karena Raspberry Pi tidak memiliki penyimpanan apa pun di papan, Anda perlu menambahkan beberapa agar Anda dapat menginstal dan menjalankan sistem operasi untuk perangkat ini. SD atau microSDHC apa pun harus melakukan pekerjaan itu, tetapi kami sarankan menggunakan kartu SD Kelas 10. Hanya sekitar US $ 7
  • Untuk menghubungkan cam ini ke jaringan Anda, Anda juga perlu semacam koneksi jaringan. Satu kemungkinan adalah menggunakan koneksi LAN, tetapi Anda harus meletakkan kabel LAN ke titik di mana Anda ingin memasang kamera. Alternatif yang lebih baik adalah USB WiFi adapter seperti hanya sekitar US $ 10
Itu saja: untuk sekitar US $ 120 kami memiliki semua perangkat keras yang kami butuhkan untuk membangun kamera pengintai HD ini.

Langkah 3: Instal Raspbian

Pada awalnya, Anda harus menginstal OS dan perangkat lunak ke Raspberry Pi sebelum memasangnya bersama-sama. OS adalah perangkat lunak sistem operasi dasar yang memberi tahu perangkat keras Raspberry apa yang harus dilakukan. Linux sangat cocok untuk ini. Kami telah memilih Raspbian, karena ini adalah salah satu OS tercanggih untuk Raspberry dengan banyak bantuan dan tutorial di internet.
Anda perlu menyiapkan kartu SD untuk dapat menjalankan Raspbian di Raspberry: tutorial yang sangat baik dari Adafruit ini akan menjelaskan langkah-langkah yang diperlukan.
Sekarang hubungkan sementara papan Raspberry Pi Anda ke kabel LAN, sebuah monitor (TV HDMI bekerja di luar kotak, tetapi kabel HDMI-ke-DVI seperti ini akan melakukan pekerjaan dengan baik) dan keyboard USB untuk pengaturan dasar.
Masukkan kartu SD yang disiapkan dengan pemasang Raspbian di atasnya dan pasang catu daya.
Raspberry akan mem-boot dan memandu Anda melalui proses pengaturan seperti yang dijelaskan dalam tutorial Adafruit ini. Setelah ini, Anda harus menjalankan OS Raspbian dasar.
Pastikan untuk mengaktifkan SSH di Raspbian sehingga Anda dapat mengontrol perangkat Raspberry juga ketika tidak ada monitor dan keyboard yang terpasang. Dan Anda juga harus mengaktifkan kamera dari menu pengaturan Raspbian sehingga kami dapat menggunakannya untuk deteksi gerakan.
Sekarang pastikan RPI Anda terbaru:

 sudo apt-get install rpi-perbarui sudo rpi-perbarui 

Dan juga perbarui semua paket:

 sudo apt-get update sudo apt-get upgrade 

Langkah 4: Hubungkan Via SSH

Sekarang setelah pengaturan dasar selesai, Anda harus terhubung ke perangkat Raspberry Anda dari komputer Anda. Anda dapat terhubung ke konsol Linux dari komputer mana saja di jaringan lokal Anda dan mengendalikannya seperti Anda di mana duduk langsung di depannya. Ini sangat penting karena sekali dipasang jauh dari desktop Anda, Anda harus dapat membuat pembaruan dan mengubah konfigurasi kamera ini kapan saja nanti tanpa perlu melepaskannya dari dinding dan membawanya kembali ke meja Anda.

Ingat bahwa cam ini bukan hanya perangkat dump cam tetapi komputer yang sangat kuat dengan OS Linux yang berjalan di atasnya. Ini tidak terbatas pada apa yang kami jelaskan dalam artikel ini sekarang; itu akan mengikuti setiap pengembangan perangkat lunak sehingga Anda akan dapat menginstal perangkat lunak yang diperbarui dan modul lainnya kapan saja nanti.

Pertama, Anda memerlukan perangkat lunak untuk terhubung ke konsol Linux di Raspberry. Untuk Windows, Anda akan memerlukan perangkat lunak tambahan (gratis) Putty. Unduh dari situs Putty, pasang dan sambungkan ke perangkat Raspberry Pi Anda:

Mulai sekarang, Anda tidak perlu lagi monitor dan keyboard yang terpasang ke Raspberry.

Langkah 5: Aktifkan WiFi

Jika Anda ingin menjalankan kamera ini dengan dongle USB WiFi (seperti yang kami sarankan pada langkah 2), Anda perlu melakukan beberapa langkah tambahan cepat untuk membuat WiFi berfungsi di Raspberry:
Dari konsol (jendela Putty), edit properti jaringan Raspberry:
 sudo nano / etc / network / interfaces 
Sekarang tambahkan baris-baris ini di akhir file (atau ubah baris yang ada untuk mencocokkan ini):
 izinkan-hotplug wlan0 iface wlan0 inet dhcp wpa-ssid "JARINGAN SSID ANDA" wpa-psk "WIFI PASSWORD" 
(Isi SSID dan kata sandi untuk jaringan WiFi Anda)
Nyalakan ulang Raspberry dengan perintah ini dan lihat apakah terhubung dengan benar ke jaringan WiFi Anda:
 sudo reboot 

Langkah 6: Pasang Perangkat Keras Bersama

Sekarang saatnya merakit semua komponen perangkat keras bersama-sama ke dalam rumahan. Tergantung pada perumahan, ini seharusnya bukan pekerjaan yang terlalu rumit. Pastikan untuk memasang papan Raspberry dengan aman agar tidak terguling-guling di perumahan.
Karena perumahan kami memiliki jendela kaca yang sangat besar di bagian depan, kami telah menutupnya dengan kertas hitam berlubang. Ini memiliki keuntungan bahwa "teknologi" kamera tidak terlihat lagi. Jika Anda suka rekaman kamera tampak, jangan tutupi. Setiap kali kamera mendeteksi gerakan atau perekaman, lampu yang dipimpin akan menyala merah sangat terang.
Anda juga dapat mematikan LED merah kamera dengan menambahkan baris ini ke /boot/config.txt:

 disable_camera_led = 1 



Langkah 7: Menginstal Perangkat Lunak Deteksi Gerakan

Perangkat lunak deteksi / pengawasan gerak yang sangat bagus (dan sumber terbuka gratis) dengan banyak opsi konfigurasi adalah gerakan.
Kita sekarang perlu menginstalnya menggunakan baris perintah (masuk ke raspberry Anda sebagai pengguna "pi"):
 sudo apt-get install motion 
Beberapa paket akan diinstal dalam proses instalasi; cukup ketik "y" untuk melanjutkan instalasi.
Karena versi gerak saat ini (belum) mendukung modul kamera Raspberry, kita perlu mengunduh dan menginstal build khusus dengan dukungan untuk modul kamera ini.
 cd / tmp sudo apt-get install -y libjpeg62 libjpeg62-dev libavformat53 libavformat-dev libavcodec53 libavcodec-dev libavutil51 libavutil-dev libc6-dev libmysqlclablbll / //www.lib/id /xdfcxm5hu71s97d/motion-mmal.tar.gz 
Dan sekarang Anda perlu membongkar file yang diunduh ke direktori / tmp:
 tar zxvf motion-mmal.tar.gz 
Setelah membuka ritsleting ini, Anda sekarang perlu memperbarui gerakan yang dipasang dengan bangunan yang diunduh:
 sudo mv motion / usr / bin / motion sudo mv motion-mmalcam.conf /etc/motion.conf 
Anda juga perlu mengaktifkan daemon gerak agar gerakan itu selalu berjalan:
 sudo nano / etc / default / motion 
dan ubah baris ke:
 start_motion_daemon = ya 
Kami cukup yakin bahwa gerakan resmi akan segera mendukung modul kamera Raspberry juga.
Perintah yang sangat penting untuk mengedit file konfigurasi gerak adalah
 sudo nano /etc/motion.conf 
Catatan: pada instalasi gerakan standar, motion.conf ada di / etc / motion /, tetapi di build khusus-mmal dari dropbox-url (lihat di atas) ada di / etc /. Jika Anda mengikuti tutorial ini dengan semua langkah, ini tidak masalah sama sekali.
Pastikan untuk memiliki hak akses file yang benar: ketika Anda menginstal gerakan melalui ssh saat sedang login sebagai pengguna "pi", Anda harus memastikan untuk memberi "gerakan" kepada pengguna izin untuk menjalankan gerakan sebagai layanan setelah reboot:
 sudo chmod 664 /etc/motion.conf sudo chmod 755 / usr / bin / sentuh gerakan sudo /tmp/motion.log sudo chmod 775 /tmp/motion.log 
Kami telah membuat beberapa perubahan pada file motion.conf agar sesuai dengan kebutuhan kami. File motion.conf kami saat ini dapat diunduh di sini. Cukup unduh, unzip, dan salin motion.conf yang berisi ke /etc/motion.conf jika Anda ingin menggunakan opsi konfigurasi persis yang kami jelaskan di bawah ini.
Beberapa perubahan utama adalah:
Pastikan gerakan selalu berjalan sebagai daemon di latar belakang:
 daemon aktif 

Kami ingin menyimpan file log di / tmp sebagai gantinya (jika tidak, pengguna autostart tidak akan dapat mengaksesnya di / home / pi / folder):

 logfile /tmp/motion.log 
Karena kami ingin menggunakan video pengawasan berkualitas tinggi, kami telah menetapkan resolusi ke 1280x720:
 lebar 1.280 tinggi 720 
Kami tidak membutuhkan video real-time, 2 gambar per detik benar-benar baik untuk kebutuhan kita:
 framerate 2 
Ini adalah fitur yang sangat berguna dari perangkat lunak gerak: merekam beberapa (2 dalam konfigurasi kami) sebelum dan sesudah gerakan dalam gambar terdeteksi:
 pre_capture 2 post_capture 2 
Kami tidak ingin film tanpa akhir. Sebagai gantinya, kami ingin memiliki maks. 10 menit irisan video gerakan. Opsi konfigurasi ini diubah namanya dari max_movie_time ke max_mpeg_time. Jika Anda menggunakan gerakan mmal, yang ini akan bekerja. Jika Anda mendapatkan kesalahan 'Opsi konfigurasi tidak dikenal "max_mpeg_time"' baik ubah yang ini menjadi max_movie_time atau pastikan untuk benar-benar menggunakan build-mmal build seperti yang ditunjukkan di atas.
 max_mpeg_time 600 
Karena beberapa pemutar media seperti VLC tidak dapat memutar film yang direkam, kami telah mengubah codec ke msmpeg4. Kemudian, film diputar dengan benar di semua pemain:
 ffmpeg_video_codec msmpeg4 
Aktifkan akses ke streaming langsung dari mana saja. Kalau tidak, hanya localhost (= perangkat Raspberry) yang akan diizinkan untuk mengakses streaming langsung:
 stream_localhost mati 
Jika Anda ingin melindungi streaming langsung dengan nama pengguna dan kata sandi, Anda harus mengaktifkan ini:
 stream_auth_method 2 stream_authentication SOMEUSERNAME: SOMEPASSWORD 
Semua parameter konfigurasi dijelaskan secara rinci dalam dokumentasi konfigurasi gerak.
Setelah perubahan pada motion.conf, reboot Raspberry:
 sudo reboot 
Setelah reboot, lampu merah modul kamera harus dinyalakan, yang menunjukkan bahwa gerakan saat ini menggunakan kamera untuk mendeteksi gerakan apa pun.

Langkah 8: Simpan Video di Folder Bersama Windows

Karena kartu SD Raspberry Pi adalah sumber daya yang cukup terbatas, kami telah memutuskan untuk membiarkan cam Raspberry menyimpan video di salah satu Server Windows kami. Ini cukup mudah:
Pertama-tama bagikan folder dari beberapa mesin Windows. Cukup ikuti beberapa panduan di internet jika Anda belum pernah berbagi folder dari mesin Windows sebelumnya.
Kemudian buka konfigurasi fstab pada Raspberry Anda dari konsol Putty atau langsung dari perangkat:
 sudo nano / etc / fstab 
Sekarang tambahkan baris tambahan dengan konfigurasi folder bersama jaringan Windows Anda:
 // YOURSERVERNAME / YOURSHAREDFOLDERNAME / mnt / camshare cifs username = YOURSHAREDFOLDERUSERNAME, kata sandi = YOURSHAREDFOLDERPASSWORD, iocharset = utf8, file_mode = 0777, dir_mode = 0777 0 0 
Pastikan bahwa pengguna memiliki izin yang benar untuk menyimpan file ke folder yang dibagikan itu.
Setelah reboot, Raspberry akan memiliki folder tambahan / mnt / camshare yang terpasang ke folder bersama Windows. Anda sekarang harus mengatur di motion.conf Anda:
 target_dir / mnt / camshare 
sehingga gerakan menyimpan semua film ke folder bersama di mesin Windows.


Langkah 9: Perbaiki Gerak Autostart

Kami mendapat masalah karena gerakan itu tidak dimulai secara otomatis saat reboot Raspberry. Kami menemukan bahwa ini karena folder yang terpasang pada mesin Windows belum siap ketika gerakan mencoba mengaksesnya.
Perbaikan yang sangat cepat memecahkan masalah kami:
Cukup edit file gerak dengan
 sudo nano /etc/init.d/motion 
dan tambahkan baris
 tidur 30 
ke urutan awal.
Skrip /etc/init.d/motion kami yang telah diubah dapat diunduh dari sini.

Langkah 10: Memasang Kamera

Setelah semua langkah ini, Anda akhirnya dapat memasang kamera pengintai ke titik tujuan.
Beberapa petunjuk bermanfaat:
  • Pastikan untuk menempatkan catu daya di tempat yang kering dan aman
  • Mengawasi sinyal WiFi: jika Anda memasang kamera di luar jangkauan WiFi, itu tidak akan dapat mengirim video langsung atau menyimpan video gerak apa pun

Langkah 11: Mengakses Aliran Langsung

Sekarang Anda dapat mengakses streaming langsung dari kamera dari browser apa pun melalui url // IPADDRESSOFRASPBERRY: 8080
Di mana 8080 adalah port yang telah kami konfigurasikan untuk streaming kami di file motion.conf. Lihat pengaturan konfigurasi Anda sendiri "stream_port" di motion.conf untuk port.
Kami telah menemukan bahwa Google Chrome 30 (bahkan di iOS) tidak dapat memutar streaming ini secara langsung karena bug dalam proyek Chromium yang mendasarinya.
Solusi untuk ini adalah membuat file html sederhana yang berisi satu gambar besar dengan url stream kamera. Lihat file cam.html dari raspberry_surveillance_cam_scavix.zip. Dengan cara ini, Chrome dapat menampilkan streaming langsung juga. Mari berharap Chrome akan memperbaiki masalah ini di browser mereka.
Tetapi browser lain seperti FireFox, Safari dan bahkan media player VLC mampu menunjukkan aliran langsung kamera.
Kami tidak dapat membuat streaming langsung berfungsi di Internet Explorer karena tidak mendukung Motion JPEG. Kenneth Lavrsen (pembuat gerakan) telah menjelaskan solusi untuk streaming langsung di Internet Explorer di sini.

Langkah 12: Akses Streaming Langsung Dari Mana Saja

Untuk membuat streaming langsung dapat diakses dari mana saja, Anda perlu mengaktifkan beberapa jenis layanan domain dinamis ke jaringan lokal Anda. Ini akan memungkinkan Anda untuk selalu dapat terhubung ke alamat IP lokal Anda dari luar bahkan jika alamat IP lokal Anda berubah (di sini di Jerman, setiap alamat ip DSL pribadi berubah setiap 24 jam).
Layanan (gratis) semacam itu memungkinkan Anda untuk mengakses Raspberry Anda dari mana saja walaupun alamat ip Anda berubah. Layanan yang sangat baik yang kami gunakan untuk beberapa tahun sekarang adalah dyn.com. Mereka memiliki beberapa layanan gratis dan terintegrasi di banyak router.
Setelah mengatur url ip dinamis, Anda dapat mengakses aliran kamera dari mana saja di browser Anda (mis. // YOURDYNAMICDOMAIN: 8080).
Dan ini juga berfungsi dari browser di perangkat seluler Anda.

Langkah 13: Langkah Selanjutnya

Ada ribuan hal yang dapat Anda lakukan dengan pengaturan dasar kamera pengintai seperti sekarang. Bagaimana dengan mengirim pemberitahuan Growl ketika beberapa gerakan terdeteksi? Panduan ini menjelaskan cara menambahkan fungsi ini dengan mudah.

Atau Anda dapat dengan mudah menambahkan sensor suhu ke kamera. Ini hanya beberapa dolar dan dapat diintegrasikan dengan sangat mudah.
Saat ini kami sedang berupaya mengintegrasikan streaming langsung ke server MediaPortal sehingga kami dapat beralih ke saluran TV untuk melihat streaming langsung dari kamera di kantor kami.

Jika Anda menginginkan keamanan ekstra, Anda juga bisa menambahkan baterai ke kamera. Pastikan untuk membeli yang mampu mengisi daya secara bersamaan saat menyalakan Raspberry. Ini akan memungkinkan Anda untuk mendeteksi jika beberapa orang jahat memotong kabel daya kamera Anda dan mengirim beberapa pesan peringatan kepada Anda (yaitu SMS atau email) termasuk video dari pengganggu tersebut.

Apa yang akan Anda tambahkan? Beritahu kami!

Artikel Terkait