septiembre 25, 2021

Cómo construir una cámara de seguridad Raspberry Pi alimentada por satélite para ubicaciones fuera de la red

Un amigo mío tuvo recientemente un allanamiento en su cabaña en el norte. Quería saber si tenía alguna recomendación sobre tecnología que le permitiera vigilar las cosas desde lejos. El único desafío es que su cabina es relativamente remota y el servicio celular o Internet no está disponible en el área. Con eso en mente, quería diseñar una solución que vigilara las cosas usando una Raspberry Pi, un poco de computación en el borde y una conexión satelital.

Para este proyecto estoy usando la constelación de satélites Swarm; es una solución de bajo costo para proporcionar conectividad satelital para dispositivos de Internet de las cosas en ubicaciones remotas. Donde una solución sería transmitir imágenes en vivo desde una cámara utilizando una conexión de alto ancho de banda para el procesamiento fuera del sitio, este proyecto realiza procesamiento en el sitio (computación de borde) en lugar de enviar solo los resultados, lo que nos permite mantener este proyecto en ejecución durante un tiempo. mucho tiempo al bajo costo de $ 5 al mes. Aquí se explica cómo construir un sistema de alerta y monitoreo de cabina remoto con una Raspberry Pi, una cámara y el Kit de evaluación Swarm.

Qué necesitará para este proyecto

Cómo construir un sistema de monitoreo de cabina remoto con una Raspberry Pi

Antes de comenzar, configure su Raspberry Pi. Si no lo ha hecho antes, consulte nuestro artículo sobre cómo configurar una Raspberry Pi por primera vez o cómo realizar una instalación de Raspberry Pi sin cabeza (sin el teclado y la pantalla). Para este proyecto, recomendamos una instalación de Raspberry Pi sin cabeza.

1. Instala git. Lo necesitaremos para descargar el código de GitHub.

sudo apt-get update sudo apt-get -y install git

2. Clona el repositorio en tu directorio personal. Esto descargará todo el código fuente necesario para la detección de personas y la comunicación con el mosaico Swarm.

cd ~ / git clone https://github.com/rydercalmdown/remote_cabin_monitor.git

3. Ejecute el comando “make install” para instalar todas las dependencias del proyecto. Este script se encargará de instalar las dependencias de nivel inferior, así como las bibliotecas de Python que necesita para que se ejecute el proyecto. La biblioteca de aprendizaje automático que estamos usando para detectar personas está empaquetada dentro de una de las bibliotecas de Python, por lo que la instalación puede demorar unos minutos.

cd ~ / remote_cabin_monitor / make install

4. Conecte su cámara Raspberry Pi a la Raspberry Pi y móntelo en la ubicación deseada.

Imagen 1 o 2

(Crédito de la imagen: Tom’s Hardware)

Imagen 2 de 2

(Crédito de la imagen: Tom’s Hardware)

5. Prueba tu cámara Raspberry Pi tomando una instantánea con el siguiente comando.

raspistill -o test.jpeg

6. Reúna y registre su kit de evaluación de Swarm siguiendo las instrucciones de la guía de inicio rápido. Esto lo conectará a la red para transmitir datos.

(Crédito de la imagen: Tom’s Hardware)

7. Encienda su Swarm Eval Kit sistema con el botón en el lateral.

(Crédito de la imagen: Tom’s Hardware)

8. Configure su Wi-Fi Raspberry Pi en el SSID del kit de evaluación Swarm. Esto deberá hacerse directamente en el pi con un monitor y un teclado externos. Cualquier conexión SSH al pi se eliminará cuando el pi cambie al SSID Swarm.

La forma más fácil de hacer esto es usando raspi-config (sudo raspi-config), navegando a Opciones del sistema-> LAN inalámbrica y luego ingresando el SSID del Kit Swarm Eval (tendrá que encontrarlo en otro dispositivo donde estará swarm-xxxx) e ingresando una contraseña predeterminada de 12345678.

Imagen 1 o 2

(Crédito de la imagen: Tom’s Hardware)

Imagen 2 de 2

(Crédito de la imagen: Tom’s Hardware)

9. Ejecute la aplicación para probarla. Si la Raspberry Pi está conectada correctamente al Swarm Kit, enviará un correo electrónico de inicio a través de la red. Dependiendo de la disponibilidad de su satélite, puede llevar algún tiempo llegar a su bandeja de entrada; use este verificador de paso para determinar cuándo un satélite estará sobre su cabeza.

cd ~ / remote_cabin_monitor make run

(Crédito de la imagen: Tom’s Hardware)

10. Configurar la aplicación para que se ejecute al arrancar agregando una línea al archivo /etc/rc.local.

sudo nano /etc/rc.local # Agregue la siguiente línea antes de la última línea. / home / pi / remote_cabin_monitor / env / bin / active && export EMAIL_FROM=youremail@example.com && export EMAIL_TO=youremail@example.com && / home / pi / remote_cabin_monitor / env / bin / python / home / pi / remote_cabin_monitor / src / app.py y

11. Coloque el kit de evaluación de enjambres a la vista del cieloy monte la Raspberry Pi y la cámara en la ubicación deseada.

(Crédito de la imagen: Tom’s Hardware)

Cuando se ejecuta, la Raspberry Pi extraerá continuamente imágenes de la cámara y las verificará en busca de una persona. Si se detecta una persona, el Pi enviará un mensaje al Swarm Eval Kit, que luego se comunicará con una constelación de satélites a través de VHF. Los satélites transmitirán el mensaje a un enlace descendente y luego recibirá un correo electrónico que indica que se ha detectado a una persona. El Pi también enviará un correo electrónico cada 24 horas para informarle que todavía está funcionando.

(Crédito de la imagen: Tom’s Hardware)

Este tipo de sistema también se puede modificar para enviar más que solo datos de detección de personas. La detección de fugas, la detección de incendios y cualquier tipo de sensor que pueda comunicarse con una Raspberry Pi se pueden enviar a través de la red.