Raspberry And Cam

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前言

春节期间家里长期没人，想做个大门口的监控。现在有些不错的“智能”摄像头，能做到有活物报警等，但考虑到未来的扩展性和灵活性，再加上玩票，选择了树莓派。

材料准备

采购

  • 树莓派2代B型 raspberry pi2 model B 现货 喜迎春节[交易快照]200.00
  • 包邮 树莓派摄像头500万像素RASPBERRY PI RPI CAMERA OV5647模块[交易快照] 72.90
  • EDUP EP-N8508GS黄金版 迷你USB无线网卡 树莓派专用[交易快照] 27.00
  • 树莓派摄像头延长线500mm 加长排线 50CM Raspberry Pi camera[交易快照] 3.00
  • YS-18 HC-SR501 人体红外感应模块 进口探头 防盗感应开关模块[交易快照] 3.70
  • 电磁式蜂鸣器5V 采用SOT塑封管 5V有源蜂鸣器 蜂鸣器[交易快照] 0.39
  • LED灯实验包 包含10个LED+10个电阻 适合树莓派MCU入门[交易快照] 2.97
  • 40P 杜邦公头转母头 杜邦线 公对母 面包线 20CM长 40根一排 特价[交易快照] 2.81

自有

  • SD 卡16G
  • USB电源转换器
  • USB 线
  • 胶带、双面胶、硬纸壳（给摄像头和人体感觉模块粘了个外壳）
  • 冰雪聪明才智

配置

树莓派系统

去https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ 下载 RASPBIAN JESSIE 镜像，然后按 镜像安装说明把下载的 raspbian 写到 SD 卡中，把 sd 卡插入树莓派；把 usb 无线网卡插到树莓派；把网张插入树莓派；把 usb 线插入树莓派，不出意外的话树莓派上的有些灯就亮了，启动了。

ssh 登陆树莓派（默认主机名是raspberrypi，默认密码是 raspberry），先配置无线网卡，vi 打开文件 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf，插入下面4行：
network={
ssid=”YOUR_SSID”
psk=”YOUR_WIFI_PASSWORD”
}

然后试试能否用无线连上。

更新系统

  • 把更新源换为日本的（日本的感觉比较快）（把所有行注释掉，添加一行

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    deb http://ftp.jaist.ac.jp/raspbian jessie main contrib non-free rpi
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    sudo apt-get update
    sudo apt-get upgrade
    sudo rpi-update
    sudo apt-get install python-rpi.gpio
    sudo apt-get install python3-rpi.gpio
    sudo reboot

系统配置（扩展文件系统和打开摄像头模块）

sudo raspi-config
选择1 Expand Filesystem，回车
选择 5 Enable Camera，Enable，回车
然后到主菜单后，按右箭头，选中 Finish 后，回国，是否重启时，选择重启；
关机（拔电源）后，把摄像头装上（注意别装在 Dispaly 槽了，两个插口差不多，我为这事搞了一晚上奇怪为何摄像头检测不到呢）

应用

把摄像头和人体红外感应模块穿过防盗门，贴在门外，然后把红外感应模块和树莓派连起来；我在树莓派上又装了一个 LED 灯和蜂鸣器
下面是代码（python3是现学的，写的比较渣。本来是用的多线程和锁机制，以让录像的同时 led 闪、蜂鸣器响，但不知道为何重复触发时树莓派就死机，就单线程了）：

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#!/usr/bin/env python3

import RPi.GPIO as GPIO
import os
import time
import threading

HCPIN = 12
LEDPIN = 11
BUZZPIN = 13

phone_dir = '/mnt/doorkeeper/'
temp_dir = '/home/pi/temp'
#mutex = threading.Lock()
#log_lock= threading.Lock()

#初始化
def init():
    GPIO.setwarnings(False)
    GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
    GPIO.setup(HCPIN,GPIO.IN)
    GPIO.setup(LEDPIN,GPIO.OUT)
    GPIO.setup(BUZZPIN,GPIO.OUT)

def capture():

    mylog('prepare start to capture.')
    filename="video-" + time.strftime("%Y%m%d%H%M%S", time.localtime()) + ".h264"
    h264absfile = os.path.join(temp_dir,filename)

    #if mutex.acquire(1):
    try:
        mylog("capture start.")
        os.system("raspivid  -w 1280 -h 720 -t 15000 -fps 20 -o " + h264absfile )
        mylog("capture end.")

        # 文件存在，开始编码转换为mp4
        if os.path.exists(h264absfile):
            subdir = time.strftime("%Y%m%d", time.localtime())
            mp4dir = os.path.join(phone_dir, subdir)

            if not os.path.exists(mp4dir):
                mylog("mkdir " + mp4dir)
                os.mkdir(mp4dir)
            mp4filename= filename + ".mp4"
            mp4absfile = os.path.join(mp4dir, mp4filename)
            mylog("encode " + mp4absfile+ " start.")
            os.system("MP4Box -quiet -fps 20 -add " + h264absfile + " " + mp4absfile)
            os.remove(h264absfile)
            mylog("encode h264:" + h264absfile + " to  mp4file:" + mp4absfile + " end.")
        else:
            mylog("encode cancel(file " + h264absfile + " not exists.")
    finally:
        pass
      #      mutex.release()

    #else:
    #    mylog("acquire lock fail, capture cancel.")


#感应器侦测函数
def detct():
    while(1):
        #normal()
        #如果感应器针脚输出为True，则打印信息并执行蜂鸣器函数
        if GPIO.input(HCPIN) == True:
            mylog("somebody there!")
            shine(2)
        else:
            #mylog("none")
            time.sleep(2)


def shine(t):
    #t1 = threading.Thread(target=capture)
    #t1.start()

    trys = int(t) * 1;
    try:
        while trys > 0:
            GPIO.output(LEDPIN,GPIO.HIGH)
            GPIO.output(BUZZPIN,GPIO.HIGH)
            time.sleep(0.1)
            GPIO.output(LEDPIN,GPIO.LOW)
            GPIO.output(BUZZPIN,GPIO.LOW)
            time.sleep(0.1)
            trys -= 1
        ## 获取
        capture()
    finally:
        GPIO.output(LEDPIN,GPIO.LOW)
        GPIO.output(BUZZPIN,GPIO.LOW)

def normal():
    mount_nfs_flag = os.popen("mount -l | grep doorkeeper | wc -l").read()
    mount_nfs_flag = int(mount_nfs_flag)
    if mount_nfs_flag  <= 0:
        mylog("mount fail? remount nfs")
        os.system("sudo mount.nfs 192.168.0.117:/volume1/doorkeeper /mnt/doorkeeper -o nolock")

    min=int(time.strftime("%M"))
    sec=int(time.strftime("%S"))
    if min % 10 == 0 and sec % 60 <= 4 :
        t1 = threading.Thread(target=capture)
        t1.start()

        trys = 2
        while trys > 0:
            GPIO.output(LEDPIN,GPIO.HIGH)
            GPIO.output(BUZZPIN,GPIO.HIGH)
            time.sleep(0.25)
            GPIO.output(LEDPIN,GPIO.LOW)
            GPIO.output(BUZZPIN,GPIO.LOW)
            time.sleep(0.25)
            trys -= 1

def mylog(l):
    #if log_lock.acquire(5):
        try:
            print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"), l)
            f = open('/var/log/doorkeep.log', 'a')
            f.write(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S ") + l + "\n")
            f.close()
        finally:
            pass
     #       log_lock.release()


time.sleep(5)
init()
shine(2)
detct()

GPIO.cleanup()

效果

上门的效果，外壳好黑好丑（没找到合适的壳）：

上门效果

下面是拍到的打扫楼道的阿姨。发现物业较差，好几天才打扫一次。

其它

问题

这个摄像头不是鱼眼摄像头，范围有限；在楼道较暗，如果楼道的声控灯没开，效果很差。

扩展

可以通过 bypy 把文件同步到云盘。可以写个 app，有人时发送消息，查看录像；可接个 mic 和小喇叭来对话；可换个鱼眼+红外摄像头；可再接个陀机。

看来，得搞台 ECS了。。。