使用樹莓派可以輕松進行遠程視頻監控。在這個#MagPiMonday上，PJ Evans向您展示了如何使用防水相機外殼來獲得一些水族朋友的獨特視角。

裝置像魚一樣漂浮著，所以需要一些巧妙的方法來保持它的位置

本教程的靈感來自樹莓派攝像頭模塊的Entaniya防水外殼。這種裝置可保護攝像頭模塊，而不會扭曲圖像。有了它，我們可以將攝像頭浸入水族館的深處，通過流媒體視頻來觀測我們的魚朋友。如果這對你還沒有吸引力，您可以調整本教程，以便能夠監控任何您喜歡的視頻流，無論是室內還是室外。與家庭助理（Home Assistant）相結合，您很快就能從世界任何地方用你的攝像頭進行監控。

01.準備你的樹莓派

為了獲得最佳的圖像質量，樹莓派4（https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-4-model-b/）是完美的選擇。當然，你也可以從樹莓派Zero-2W中獲得良好的效果，而且安裝起來也會更容易。無論您選擇哪種，我們都建議您使用樹莓派Lite（Legacy）操作系統。該項目使用raspivid工具，最新版本的操作系統對其支持有限。原來的“Buster”映像仍然具有完全兼容性。你可以在“樹莓派OS（其他）”選項下的樹莓派映像中找到它。設置Wi-Fi，并確保“sudo apt -y update && sudo apt -y upgrade”，這樣升級后一切都是最新的。

02.安裝和配置攝像頭

斷開樹莓派Pi的電源后，安裝帶狀電纜和攝像頭模塊（稍后我們將介紹）。電纜在任何方向上可工作；然而，藍色側（沒有暴露接觸的一側）需要在每一端抵靠黑色夾。找到樹莓派上標記為“CAMERA”的連接器，抬起夾子，輕輕插入電纜，然后再次按下夾子。對攝像頭模塊重復上述步驟。給樹莓派通電，然后在命令行運行sudo raspi config。轉到“Interfaces”，然后選擇“Camera”，然后單擊“Enable”。然后你需要重新啟動。

防水的魚監控器樹莓皮外殼已拆卸需要組裝。該套件易于構建，為您的攝像頭創造了防水空間

03.測試設置

我們先把相機裝好，檢查一切是否正常，然后再把它放在防水的殼子里。重新啟動后，運行以下命令：

raspivid-f

如果一切順利，你應該在屏幕上看到攝像機的視頻五秒鐘。如果沒有，請檢查電纜是否正確插入，以及是否已啟用相機，如步驟2所示。現在檢查方向。當電纜從模塊向上時，圖像是否正確向上？如果沒有，可以使用以下命令進行切換：

v4l2-ctl --set-ctrl horizontal_flip=1

最后，檢查一切是否對焦，并相應調整相機。

04.安裝依賴項

我們將使用實時視頻流服務器來觀測我們的魚（或您決定的任何東西）。這需要一些支持軟件，以便我們能夠構建和運行它，所以現在是準備好一切的時候了。確保您已經運行了“sudo apt -y update && sudo apt -y upgrade”，如步驟1所示。輸入以下命令：

sudo apt install cmake liblog4cpp5-dev libv4l-dev git

這將安裝您所需的一切。

這條小魚為了舒適而靠近了一點。獲得清晰的圖像可能需要幾次才能獲得最佳效果

05.構建視頻流服務器

不幸的是，APT上沒有流媒體服務器，所以我們必須自己構建它。這很簡單，只要您仔細按順序輸入下面的命令。在命令行中，輸入以下內容：

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

這將下載源代碼，為樹莓派準備一個配置，然后編譯軟件并安裝它。一旦安裝，您可以根據需要刪除v4l2rtserver目錄。

06.測試視頻流

在我們開始觀測魚之前，讓我們測試視頻流本身是否正常。在另一臺計算機上，安裝VLC（videolan.org）。這是一個多用途視頻播放應用程序，支持我們正在使用的服務器。從樹莓派運行以下命令：

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

您應該在屏幕上看到一些文本輸出。在另一臺計算機上，打開VLC，單擊“文件”，然后單擊“打開網絡”。在URL框中，輸入：

rtsp://:8554/unicast

將＜ip address＞替換為樹莓派的ip地址（使用ip addr查找）。單擊“打開”并等待幾秒鐘。你會看到來自攝像頭的視頻。

組裝好的裝置。現在，無論是在魚缸里還是在室外，相機都受到了保護

07.Boot時啟動

現在我們有了一個工作的視頻流，我們需要確保它總是在Boot時啟動。服務器已存在服務文件；我們只需要更改一行。打開文件：

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

找到以“ExecStart”開頭的行，并將其更改為如下所示：

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

檢查它是否與此處所寫的完全相同，然后使用CTRL+X，后跟Y和ENTER保存文件并關閉編輯器。現在使能服務：

sudo systemctl enable v4l2rtspserver

要測試它，請重新啟動，然后再次使用VLC打開流。

08.將攝像頭安裝在機殼中

讓我們把注意力轉向防水殼。按照包含的說明，將底座與外蓋分離。現在打開提供的防水墊，將兩片墊子放在底座中央提供的空間中。如果有濕氣進入，這些會吸收水分，保護您的相機。擰入相機的適配器底座，然后小心地將連接的帶狀電纜穿過插槽。最后，將相機安裝到適配器上，注意不要過度擰緊螺釘。確保電纜安裝正確。

一旦您的視頻流開始運行，您可以將其添加到家庭助理，以便您隨時觀測我們的魚

09.安裝攝像頭蓋

定位橡膠O形圈并將其放置在底座上，使其位于提供的凸起上。取下透明蓋，將其放置在底座上，并用M3螺母和螺栓固定。我們建議穿過每一個，而不是底座周圍；這將確保更均勻的貼合。同樣，小心不要過度擰緊螺釘。將外蓋扣在透明蓋上。取下小橡膠索環，非常小心地將帶狀電纜穿過，穿過索環，直到其與底座接觸。插入槽中并用金屬板固定。你現在有了一個防水的外殼。

10.安裝防水相機

接下來發生的事情需要一些主動性。這取決于您要監視的內容，決定了您將如何設置這些內容。對于我們的水族館項目，您可以連接一些橡膠“吸盤”以保持相機的位置，或者找到一個合適的地方將其放置在基底或沙子上。對于戶外使用，Entaniya出售一種壁掛式適配器，以方便操作。無論是哪種方式，您都需要考慮如何將帶狀電纜放入或取出油箱，以及如何安全安裝樹莓派。您最大的限制是電纜本身的長度。

11.添加到家庭助理

使用此監控解決方案的最佳方式之一是家庭助理，這是一種流行的家庭自動化操作系統。幸運的是，像這樣的遠程攝像頭的支持已經融入到服務中。要添加流，您需要能夠訪問和編輯configuration.yaml文件。添加以下文本：

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

如前所述，將＜ip地址＞更改為樹莓派的地址。現在重新啟動家庭助理。在您的儀表板中，您現在可以使用新創建的“FishCam”實體添加“圖片瀏覽”卡。現在，您可以在任何可以訪問家庭助理的地方觀測您的魚。

12.下一步

有許多方法可以在這個項目上構建。如果你在水族箱里安裝了魚攝像頭，還有很多事情要做。用單線溫度傳感器監測水族箱的溫度，并在出現問題時發出警報。或者，使用流量傳感器監視水泵。如果您對遠程監控更感興趣，請嘗試在視頻源的同時，在家庭助理中添加狀態檢測或面部識別功能。運動檢測可用于觸發記錄或警報。戶外攝像頭可以用來監視后院的雞或前門的人。一切都由你來決定。