ラズベリーパイで猫ちゃん監視システム

空き家となっている隣家の軒先に野良猫親子が住み着くようになりその生まれたての子猫を観察したくなり、観察システムを作ってみた。

LibreOfficeのdrawというツールを使いこんな設計イメージも作ってみた。

主な使用ハードウエア
+ Raspberry Pi Model B
+ BUFFALO エアーステーション 無線LAN子機 モデル WLI-UC-GNM
+ Transcend SDHCカード 16GB Class10 TS16GSDHC10E
+ iBUFFALO マイク内蔵120万画素Webカメラ モデル BSWHD06MB

使用したOS、ツール
+ Raspbian wheezy
+ motion ver.3.2.12
+ ngrok https://ngrok.com
+ Apache2 ver.2.2.22-13+de armhf


■ Raspbianの導入

SDカードにddコマンドでダウンロードしたRaspbianを展開するわけだが、ターゲットのdiskを最初は dfコマンドにて表示される /deb/sdb1としたためなかなか導入にてこずった。結果的に/dev/sdbとしないとRaspbianが起動しないという事がネットを当たって判明した。またwhezzyを導入する前にnoobsを使用して導入したらjessieベースのRaspbianが導入され後にUSBカメラとの相性が悪くてOSはwheezyを使用することとなった。

■ USBカメラ

当初使用したハンファ・ジャパン 300万画素赤外線WEBカメラ DC-NCR300Uは上記のとおり私がやった限りjessieとの相性が悪く認識してくれなかった。amazonの通販サイトでの口コミにUVC仕様ではないとの報告があがっており、これが当てはまると判断し一旦これは返品した。代わりに購入したのはメーカーサイトでUVC準拠と謳っていたiBUFFALO マイク内蔵Webカメラ HD720p対応モデル BSWHD06MBK。このモデルは廉価なせいで赤外線ライト非装備、また非防水仕様とハンファのモデルと比べるとかなりな下位仕様。下のように夜間は映らず。

暗くて

カメラは防水仕様ではないので透明のビニールをラップして簡易防水仕様へ(-_-;

日中の撮影はこんな感じ。

■外部への公開

幾つか外部サイトへの公開の方法はあるようだが一番設定が楽そうなngrokという会社の無償ツールを使い公開に成功した。”http://ngrok.com”にアクセスすると、各OS別の導入ツールが用意されているのでラズパイ用のLinux/ArmというところのDownlodというリンクをオープンする。3.5MBほどのZipファイルがダウンロードされるのでこれをラズパイ上でunzipする。参考とした日本語によるサイトはこちら。

公開サイトへの認証プロセスの設定はまだ行っていないので今後設定する必要がある。(現在は設定済み。認証サイトとするにはngrok起動時のパラメータを以下のような設定にしてアクセスする。)

$ngrok http -auth="username:password" 8081

■ 今後の改善予定

SDカードのデータ容量制限

動画だとキャプチャサイズ640×480、一秒間に20フレームの精細度で保存する場合、2秒で2メガバイトほどのファイルサイズになる。このためSDカードのファイルの定期的な消去は必須。理想的に言えば外部サーバなどに吐き出した後SDカードの画像・映像格納フォールダを空っぽにすることだと思う。例えばミラーリングツールrsyncを一日3回くらい起動しその直後にSDカードの画像フォールダを空にする、など。動体が頻繁に検知されるようだと保存される動画ファイルの容量も増えるので一日一回くらいの書き込み、消去ではSDカードの容量がいっぱいになり、最悪ラズパイが停止することもあり得る。rsyncは会社で使用しているグループウエアのバックアップとして実績がある。

https://www.run-the-earth.com/?p=4458

動体検知のメール通知

常に自分の目でスマホなどで観察する必要がなく、被写体がカメラの前に現れて動いている様子がみたいだけだ。ということで動く物体を検知するたびに検知したよ!映像はここだよ!!みたいな通知システムを作りたい。ネットで設定方法が上がっていたようなので時間を見つけて設定していきたい。

■ まとめ

一年以上も前に買ってあったRaspberry Pi model B。当初から監視カメラシステムの作成意欲はあったが、結局やらずmulti-media playerのXBMCのみ導入していた。これは導入しただけで殆ど使わずボードが宝の持ち腐れ状態。その後もRaspberry Piからみの開発の意欲もさがっていた。

ところが子猫を身近にみられる環境になった10月初めから、カメラによる監視(観察)に興味がまた湧いてきて、色々情報を集めて観察システムの構築にトライ。今日そのほぼ8割がたが完成。とてもハッピー。

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