Стример на распберри пи своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 06.09.2024

В этой статье будет говориться о том, как своими руками собрать недорогую IP-камеру на базе Raspberry Pi Zero W и оригинального модуля камеры.

Сразу скажу, что свою стоимость подобное устройство отрабатывает. Но чуда не произошло и получить аналог промышленно выпускаемой IP-камеры за меньшие деньги не получилось.

Ну а подробнее обо всем читайте дальше в статье.

Что нам понадобится

Для осуществления описываемых в этой статье действий понадобится:

Опционально может потребоваться отдельное устройство под видеорегистратор. Он понадобится если есть необходимость использовать 2 или более камер видеонаблюдения в одном комплексе.

В качестве видеорегистратора может использоваться практически любой компьютер под управлением Linux или даже Windows.

Сборка камеры

IP-камера своими руками на Raspberry Pi Zero W

Все необходимое для сборки — это микрокомпьютер Raspberry Pi Zero W, microSD-карточка с образом системы, корпус с отверстием под глазок камеры, сам модуль камеры и шлейф с полноразмерного разъема CSI на миниатюрный CSI, используемый в моделях Zero и Zero W.

IP-камера своими руками на Raspberry Pi Zero W

При помощи шлейфа подключаем модуль камеры к микрокомпьютеру.

IP-камера своими руками на Raspberry Pi Zero W

Размещаем Raspberry Pi Zero W в основании корпуса.

IP-камера своими руками на Raspberry Pi Zero W

Закрепляем модуль камеры под крышку на предназначенных для этого пластиковых защелках.

IP-камера своими руками на Raspberry Pi Zero W

Совмещаем крышку с основанием корпуса, и процесс сборки IP-камеры можно считать завершенным.

IP-камера своими руками на Raspberry Pi Zero W

К сожалению, каких-либо приспособлений для навесного крепления на корпусе Zero W не предусмотрено. Но главное определиться где будет стационарно размещена камера, а уж крепление придумать можно всегда.

На время экспериментов я просто прикрепил ее на скотч к оконному стеклу.

Вариант 1: MotionEyeOS

Наиболее простой способ использования Raspberry Pi в качестве сетевой камеры — это использование приложения MotionEye.

MotionEye представляет собой сервер видеонаблюдения, работающий на базе консольной утилиты Motion. Которая, в свою очередь, позволяет распознавать движение на видеопотоке с камеры и выводить этот видеопоток на открытый порт веб-сервера.

MotionEye можно установить на любой компьютер под управлением Linux как обычное приложение, а на Raspberry Pi и некоторых других одноплатных компьютерах также возможно использовать готовую сборку MotionEyeOS — минималистичный Linux-дистрибутив, весящий всего 230Мб и не содержащий в себе ничего, кроме самого MotionEye и минимального количества необходимых для его работы пакетов.

Я считаю, что для IP-камеры удобнее использовать именно готовую сборку. Ведь мы же не будем делать из камеры многозадачное устройство, а раз так — правильнее установить максимально облегченную версию системы.

Поэтому скачиваем образ системы с этой страницы и записываем его на microSD-карту как любой другой Linux-дистрибутив для Raspberry Pi (если вы не знаете как это делать — подробнее все действия описаны в обзорах Raspberry Pi 3 и Raspberry Pi Zero W).

После чего создаем файл wpa_supplicant.conf со следующим содержимым:

И кидаем его в корневую директорию карточки памяти с записанным образом. Это нужно для того, чтобы Zero W автоматически подсоединилась к беспроводной сети.

IP-камера своими руками на Raspberry Pi Zero W

Затем находим локальный IP-адрес нашей камеры в локальной сети, и открываем его в браузере.

IP-камера своими руками на Raspberry Pi Zero W

И перед нами открывается веб-интерфейс MotionEye с уже работающей камерой.

Для доступа к видеопотоку камеры и настройкам системы нужно залогиниться под пользователем admin с пустым паролем. В дальнейшем свой пароль можно будет задать в настройках.

К слову, настройки достаточно обширны. Мы можем:

  • Менять разрешение и частоту кадров видеопотока
  • Включать и отключать систему обнаружения движения на видео
  • Задавать место для хранения видеозаписей, которым может быть как собственная память Zero W, так и расшаренный сетевой ресурс, FTP-сервер в интернете или облачные хранилища Dropbox и Google Диск
  • Кодек, которым будет кодироваться видео
  • Подключать дополнительные камеры, в том числе и сетевые, поддерживающие протоколы RTSP или MJPEG
  • Записывать не только видео, но и фото с заданной частотой (или по срабатыванию детектора движения)
  • Гибко настраивать сам модуль камеры, меняя в том числе и ISO с экспозицией
  • Передавать поток с камеры на сторонний видеосервер

В общем, вещь вполне серьезная. Может быть не настолько, как коммерческие системы видеофиксации, но скорее всего возможности MotionEye закроют все потребности домашнего пользователя по части видеонаблюдения.

Давайте просто посмотрим примеры видеозаписей, сделанных через MotionEye на Zero W:

(Кстати, эти записи почему-то по-разному воспроизводятся в разных плеерах. Например, во всеядном Media Player Classic видео в высоких разрешениях идут как очень медленное слайдшоу, в то время как в Lister — встроенном в Total Commander просмотрщике файлов — они проигрываются намного лучше и с большей частотой кадров. Надо будет еще поэкспериментировать с выбором кодеков для сжатия)

Что мы видим? Хорошо пишется видеопоток с разрешением 640x480 пикселей, почти нормально идет видео в разрешении 800x600. На видео в более высоких разрешениях процессорной мощности Raspberry Pi Zero W уже не хватает и fps падает до 2-3 кадров в секунду.

Так что придется идти на компромисс, выбирая между разрешением видео и частотой кадров. Ну и о возможности Raspberry Pi Camera Board снимать в fullHD разрешении можно забыть: снимать-то она может, но видеопоток не будет успевать обрабатываться, поэтому в таком разрешении можно рассчитывать только на фотофиксацию.

Вариант 2: RTSP-поток на стороннее устройство

Другой вариант использования Raspberry Pi Zero W в качестве камеры — транслировать видео по RTSP-протоколу на другое устройство, выполняющее функции видеорегистратора.

Для этого нам понадобится уже не Motion, а VLC Player и консольная утилита raspivid, о которой я писал в обзоре модуля камеры.

Устанавливаем в Raspbian пакет vlc:

И запускаем трансляцию видеопотока:

При этом параметрами -w и -h устанавливается разрешение видео (ширина и высота соответственно), а ключ -fps ограничивает максимальную частоту кадров.

Видеопоток будет доступен в сети по адресу rtsp://ip-адрес-rpi-zero-w:8554/. Его можно интегрировать в любые приложения для видеонаблюдения, либо просматривать через видеоплееры с поддержкой сетевого воспроизведения — например, тот же VLC Player или Media Player Classic.

По RTSP-протоколу видео идет без таких просадок по fps как в Motion, но возникает другая проблема: транслируется оно с задержкой 3-5 секунд.

Вариант 3: MotionEye (клиент) + MotionEye (сервер)

IP-камера своими руками на Raspberry Pi Zero W


Еще один вариант заключается в том, чтобы установить на Zero W MotionEye в качестве клиентского модуля, а на другом устройстве развернуть MotionEye в качестве сервера видеорегистратора для записи и трансляции видео. И соединить их по сети.

Заключение

К явным плюсам подобной самодельной камеры можно отнести стоимость. Около 25 долларов стоит сам микрокомпьютер, еще 20 долларов за камеру, итого устройство обходится нам в 45 долларов или примерно 2700 рублей по нынешнему курсу. Средняя IP-камера в российской рознице будет стоить в 2-3 раза дороже. Минимум.

Еще один однозначный плюс — компактные габариты. Описываемую в данной статье камеру легко спрятать. И хотя в целом наше законодательство негативно относится к скрытому видеонаблюдению, в пределах своего жилища (не являющегося местом общего пользования) человек вправе устанавливать камеры так, как посчитает нужным.

Ну а минус — качество видео. Требовательных пользователей оно не удовлетворит.

В целом можно сказать, что свои деньги подобное устройство отрабатывает. Но я ожидал лучшего результата.

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi

Домашний NAS — пожалуй, лучшее решение для хранения ценных данных и обмена ими в локальной сети. Грубо говоря, это подключенный к Интернету компьютер с несколькими дисками и специальным программным обеспечением. Проблема лишь в том, что готовые устройства, предназначенные специально для этого, стоят недёшево — цены на них начинаются от 10 тысяч рублей, и это без учёта самих накопителей. Конечно, можно собрать обычный ПК из б/у-компонентов — это даже выйдет дешевле, но он будет слишком шумным и неэнергоэффективным для сервера, работающего 24/7. Компактный одноплатный компьютер Raspberry Pi подойдет как нельзя кстати для создания сетевого хранилища с одним или несколькими дисками. Разумеется, речь идёт не о серьёзных решениях с десятками больших накопителей.

? Те участки команд, которые вы должны будете заменить на свои значения, выделены жирным.

Содержание

Что для этого нужно

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi

Подготовка ОС

Разворачивать домашнее сетевое хранилище проще всего с использованием официальной операционной системы Raspberry Pi OS Lite. Она не имеет графического интерфейса, но тот и не понадобится для конфигурации и работы NAS.

Для дальнейшей настройки сетевого хранилища следует включить SSH, сконфигурировать Wi-Fi (если подключение к Интернету будет осуществляться с его помощью), подключиться к Raspberry Pi через приложение Termius, а также сменить стандартный пароль. Подробно о том, как подготовить систему, я рассказывал в предыдущей статье — просто следуйте ей по порядку, после чего можете переходить к следующему разделу уже этого материала.

Быстрая настройка через терминал (для опытных пользователей)

Этот метод быстрый, гибкий и эффективный, и, что самое главное, позволяет собрать RAID-массив, но может отпугнуть пользователей, незнакомых с терминалом. Специально для них в статье описан второй, более простой вариант настройки с использованием OpenMediaVault. Впрочем, следуя инструкции, проблем возникнуть не должно даже с этим методом.

Первым делом форматируем подключённый по USB диск. Все данные при этой процедуре удалятся, поэтому если на накопителе есть важные файлы, сначала перенесите их в безопасное место.

Подготовка диска

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi

Создание RAID-массива

RAID — избыточный массив независимых дисков, иными словами, это технология объединения нескольких физических дисков в один логический, для повышения производительности либо отказоустойчивости. Например, тип RAID0 позволяет увеличить скорость чтения/записи данных почти в два раза за счёт того, что данные поочерёдно записываются на несколько накопителей блоками. Главный недостаток такого метода — низкая надёжность. На помощь приходит RAID1 — зеркалирование дисков. Не самый выгодный с точки зрения объёма способ хранения данных, зато он привлекает надёжностью — если выйдет из строя один диск, вся информация сохранится, будучи продублированной на другом накопителе. Помимо этих двух типов RAID, есть огромное количество других — выбор конкретного зависит от задач.

Для работы с RAID-массивами нужно установить утилиту mdadm:

Выполните следующую команду, подставив в --raid-devices количество используемых дисков, заменив sda1 и sdb1 именами ваших накопителей, а в --level подставьте тип RAID. К примеру, для RAID10 нужно прописать --level=10.

Создадим точку монтирования (raid1 везде замените на выбранный тип).

Отформатируем логический диск в файловую систему ext4.

Примонтируем диск к созданной точке монтирования.

Откроем файл fstab, который хранит информацию о том, как диски используются в системе.

Добавим в него следующие строки:

Сохраним файл сочетанием клавиш Ctrl+X и подтвердим вводом Y.

Введём эту команду, чтобы система знала, какие RAID-массивы ей нужно инициализировать при запуске:

Перезагрузим Raspberry Pi командой sudo reboot и заново подключимся через Termius. Переходим сразу к установке SMB.

Монтирование диска

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi
Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi
Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi

С одним обычным диском процесс монтирования будет чуть проще, но в целом, он аналогичен описанному выше методу.

Создаём точку монтирования.

Отформатируем диск в файловую систему ext4.

Примонтируем диск к созданной точке монтирования.

Откроем файл fstab, который хранит информацию о том, как диски используются в системе.

Добавим в него следующие строки:

Сохраним файл сочетанием клавиш Ctrl+X, подтвердим вводом Yи нажмем Enter.

Перезагрузим Raspberry Pi командой sudo reboot и заново подключимся через Termius.

Установка SMB

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi

SMB — сетевой протокол для удалённого доступа к данным, который поддерживается многими операционными системами, в том числе и Windows. Убедитесь, что вы обновили пакеты сразу после установки ОС. Если ещё не сделали этого, выполните следующую команду:

Установим на Raspberry Pi приложение:

Настройка SMB

Создадим директорию на настроенном ранее диске и предоставим права на чтение, запись и исполнение:

Отредактируем файл конфигурации:

В середине файла находим строчку map to guest = bad userи меняем её на map to guest = never. Делаем это для того, чтобы не возникало ошибок при подключении с Windows. В самый конец открытого файла, предварительно заменив disk1 именем своей точки монтирования, введём:

[shared]
path = /mnt/disk1/shared
writeable = yes
browsable = yes
security = SHARE
create mask = 0777
directory mask = 0777
public = no

Сохраним файл сочетанием клавиш Ctrl+X, подтвердим вводом Y и нажмём Enter.

Перезапустим сервис Samba:

Создаём нового пользователя pi (можно назвать иначе):

Вводим новый надёжный пароль и подтверждаем его. Активируем пользователя:

Готово, можете переходить к разделу статьи про подключение.

Лёгкая настройка с OpenMediaVault (для неопытных пользователей)

Настройка через программу OpenMediaVault проще для новичков, так как большинство операций придётся выполнять, взаимодействуя с графическим интерфейсом, а не терминалом. Но лично мне более предпочтителен первый вариант, так как установка OMV происходит намного дольше, после неё требуются дополнительные манипуляции для подключения, а сама программа, на мой взгляд, перегружена лишними функциями для текущей задачи.

Установка OpenMediaVault

По очереди введите следующие команды в терминале для того, чтобы обновить список доступных для установки пакетов и уже установленные пакеты, если не сделали это ранее:

После успешного выполнения введите следующую команду:

Запустится автоматическая загрузка и установка программы OpenMediaVault, которая будет длиться 15-30 минут (в зависимости от модели и скорости соединения). После успешной инсталляции Raspberry Pi перезагрузится и сменит свой локальный IP-адрес.

Настройка OpenMediaVault

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi

Для доступа к веб-панели приложения необходимо узнать новый IP-адрес микрокомпьютера. Сделать это можно через панель управления роутером. Рекомендую там же сменить тип IP-адреса Rasbperry с динамического на статический.

Далее надо вставить найденный IP в адресную строку браузера и перейти. На открывшейся странице вводим логин adminи пароль openmediavault — это откроет доступ к множеству настроек.

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi

Самая важная часть конфигурации: форматирование накопителя и создание сетевой папки. Сразу обращу внимание на то, что OpenMediaVault не даёт возможности собрать RAID-массив из подключенных по USB дисков, аргументируя это низкой надёжностью.

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi
Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi
Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi
Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi
Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi

OpenMediaVault наполнена множеством других функций вроде уведомлений по почте, но их я сейчас затрагивать не буду и оставлю на рассмотрение конечному пользователю.

Подключение к NAS

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi
Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi

Для подключения к серверу с Android я использовал файловый менеджер MiXplorer. Там способ подключения абсолютно аналогичен представленным выше.

Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi
Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi
Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi
Личный сервер дома: собираем полноценный NAS на базе Raspberry Pi


Особенность системы заключается в слаженной работе всех компонентов, надежности и сравнительной легкости настройки.

Каков принцип работы умного дома? Какие характеристики и возможности актуальны? Что учесть при настройке и подготовке к работе? Как собрать систему умный дом на базе Raspberry Pi 3? Эти и другие вопросы рассмотрим ниже.

Принцип работы

Умный дом на базе Raspberry Pi 3 популярен, благодаря легкости сборки, в том числе для людей без специального опыта. Основой всей системы является небольшая материнская плата, в которую производитель заложил огромный потенциал.

Первоначально компания продавала две комплектации прибора — модели А и В. Первая отличалась объем памяти размером в 256 МБ, а вторая в два раза большим ее размером.


Построение умного дома на основе Raspberry Pi 3 зависит от предпочтений владельца. Вне зависимости от этого, принцип работы остается неизменным:


  1. Главную функцию выполняет сервер. Это центральное устройство, собирающее информацию и производящее необходимые вычисления. Роль главного сервера играет материнская плата Raspberry Pi, на которую инсталлируется WEB-интерфейс. Его особенность заключается в возможности связи с планшетом, ноутбуком или телефоном.
  2. Сервер находится во взаимосвязи с окружающими его модулями. Контакт осуществляется с помощью RS-485. Для обеспечения слаженного функционирования системы в каждой комнате устанавливается специальный контроллер. Его задача заключается в приеме и анализе поступающей информации с последующей отправкой команд на исполняющие устройства (изделия бытовой техники).
  3. Связь модуля Raspberry Pi с контроллерами обеспечивается с помощью UART-порта. К последнему подключается специальный проводник на интерфейс RS-485. Стоит учесть, что в последних моделях устройства уже предусмотрен такой интерфейс (он идет уже в базе).
  4. В роли операционной системы выступает Raspberry. В комплексе с ней работает одно из доступных расширений, к примеру, Pimatic.



Где применяется Raspberry Pi 3 Model B

Сфера применения умного дома на базе Raspberry Pi ограничивается только познаниями установщика и пожеланиями владельца дома. Здесь возможны следующие варианты:


Возможности умного дома на Raspberry Pi позволяют использовать конструкцию в качестве приставки, домашней метеостанции, охранной системы или планшета. Возможности применения почти не ограничены.


Особенности и характеристики Raspberry Pi 3 Model B


В блоке Raspberry Pi 3 Model B предусмотрено четыре десятка вводных и выводных контактов базового назначения. Они предназначены для подключения периферийных устройств, нуждающихся во взаимодействии с остальными элементами внешнего мира. Речь идет о коммутации с сенсорами и исполнительными изделиями, работающими от сети.


Базовая ОС для умного дома на Raspberry Pi 3 — Linux. Операционная система инсталлируется на карту памяти типа microSD, которая устанавливаемся в специальном разъеме платы.


Версия Raspberry Pi 3 Model — более продвинутый вариант второй модели. Новая плата отличается полной совместимостью с прошлой версией, но отличается большей производительностью и дополнительными средствами для подключения:

  1. Появилась беспроводная связь Wi-Fi серии 802.11n и блютуз 4.1.
  2. Предусмотрен процессор с четырьмя ядрами (тип — ARM Cortex-A53). Частота работы составляет 1,2 гигагерца. В основе лежит однокристальный чип типа Broadcom BCM


В CPU предусмотрена архитектура ARM v53. Это позволяет использовать любую операционную систему, к примеру, Ubuntu или Windows 10.

Применение 4-ядерного чипа гарантирует рост мощности изделия на 50-60 процентов (если сравнивать со второй модель) и на 1000 процентов в сравнении с первым Raspberry Pi.

Благодаря этой особенности, мини ПК открывает еще больше возможностей по созданию сложных проектов умного дома, что на фоне доступа к Сети открывает почти безграничные перспективы.

Система поддерживает разные стандарты типа OpenGL ES 2.0, VC-1, OpenVG, MPEG-2. Дополнительные возможности — способность кодировать, раскодировать и выводить полноэкранное видео формата HD на экран. Параметры видео — 1080p, 60 FPS, H.264.

Периферия

Неизменный плюс системы заключается в возможности подключения ТВ или дисплея с помощью HDMI-выхода. Разрешение можно менять в диапазоне от 640*350 до 1920*1200. Выход композитного типа имеет два режима работы — NTSC и PAL. Для коммутации колонок и наушников предусмотрено 3,5-миллиметровое гнездо.

Дополнительные плюсы умного дома на базе Raspberry Pi 3 — порты USB, соединенные внутренним хабом. При необходимости можно подключить мышь и клавиатуру.


На устройстве предусмотрена возможность экономии ресурсов ЦП. Для этого на Raspberry Pi 3 модели имеются 15-пнинковые разъемы. Среди них — CSI-2, используемый для подключения камеры, и DSI для коммутации экрана.

Имеется ряд интерфейсов низкого уровня, а именно питающие пины (3 и 5 Вольт, а также «земля), 40 портов для общего ввода и вывода, SPI с возможностью выбора, серийный UART и I 2 C/TWI.

Для подключения к умному дому на базе Raspberry Pi 3 модели B предусмотрен блютуз 4.1, Wi-Fi 802.1 n и Ethernet (10/100 Мбит). В последнем случае выход обустроен на обычном разъеме типа RJ-45.


Питающая часть и размеры

На изделие подается напряжение 5 В, поступающее от специального адаптера через питающие пины или microUSB-разъем. Для надежности лучше применять источник, имеющий I от 2-х ампер и более. В этом случае появляется возможность для подключения к портам USB более мощных изделий.


Аппаратного выключателя, обеспечивающего подачу напряжения, на плате нет. Активация мини ПК происходит посредством включения шнура в розетку, а для отключения используются базовые функции ОС.

Размеры платы всего 8,5*5,4 см. В ней помещаются необходимые порты, часть из которых слегка выступает за общие габариты (на несколько миллиметров).


При наличии нескольких карт памяти можно использовать разные образы для системы умного дома. Стоит учесть, что карта памяти в комплектацию не идет, поэтому ее придется докупать самостоятельно. Желательно брать microSD с емкостью от 4 ГБ и более.

  • CPU: 64 бита 4 ядра. Тип — ARM Cortex-A53. Частота — 1,2 ГГц. Чип однокристаллический BCM2837;
  • Оперативка — один гигабайт LPDDR2 SDRAM;
  • цифровой HDMI-выход на видео;
  • аудио-выход на 3,5 мм (4 pin);
  • порты USB типа 2.0x4;
  • сетевое обеспечение — Wi-Fi11n, 10/100 мегабайт RJ45 Ethernet;
  • для подключения дисплея — Display Serial Interface (DSI);
  • блютуз — Bluetooth 4.1, Low Energy;
  • для подключения видеокамеры — MIPI Camera Serial Interface (CSI-2);
  • слот для MicroUSD;
  • 40 портов ввода-вывода;
  • размеры — 8,6*5,6*1,7 см.


Преимущества Raspberry Pi 3 Model B

Умный дом на базе Raspberry Pi 3 Model B имеет ряд неоспоримых плюсов:

  1. Наличие большого выбора интерфейсов, позволяющих максимально расширить возможности системы. Здесь предусмотрен блютуз, имеется Wi-Fi, порты HDMI и USB.
  2. Возможность подключения модема GSM для выхода на связь с оператором, предоставляющим услуги глобальной сети.
  3. Наличие мощного процессора с четырьмя ядрами на 1,2 ГГц, способного решать серьезные задачи.
  4. Полная совместимость новой и предыдущей версии.
  5. Компактность. Устройство имеет небольшие размеры, а весит всего 45 грамм.
  6. Доступность разгона. При желании доступно увеличение производительности системы.
  7. Легкость применения. Программирование Raspberry Pi 3 Model B можно осуществлять на разных языках.

Также стоит выделить ряд преимуществ умного дома, построенного на базе Raspberry Pi 3 Model B:

  1. Возможность обезопасить здание путем защиты от потопа, установки видеонаблюдения, создания противопожарной и охранной систем.
  2. Установка систем, повышающих комфорт. Речь идет об электрических приборах, а также специальных устройствах, управляющих шторками.
  3. Возможность инсталляции системы, обеспечивающей дополнительную экономию. Применяются сенсорные смесители, датчики движения, а также датчики, фиксирующие перемещение человека или животных.
  4. Доступность инсталляции развлекательных специальных систем. К примеру, к умному дому на Raspberry Pi 3 Model B можно подключить мультирум или домашний кинотеатр.


Для полноты картины стоит учитывать и ряд минусов, характерных для умного дома на Raspberry Pi 3 Model B:

  1. Монтаж таких устройств подойдет для крупных особняков, расположенных вне черты города и имеющих большую площадь.
  2. Для установки нужно знать особенности и правила применения каждого из элементов. В крайнем случае, под рукой желательно иметь квалифицированного специалиста, готового в любой момент помочь в интересующем вопросе.
  3. Со временем умный дом, построенный на Raspberry Pi 3 Model B, устареет. По этой причине возможны трудности с поиском необходимых компонентов (в случае поломки).

В целом, устройство имеет больше положительных качеств, поэтому заслуживает внимание людей, желающих обустроить комфортный и удобный в эксплуатации дом.


Что такое GSM розетка для умного дома, устройство, принцип работы, инструкция по подключению, как сделать своими руками

Модули, которые можно использовать

Для расширения функциональности умного дома на Raspberry Pi 3 Model B можно использовать дополнительные модули. Их применение расширяет число доступных опций и позволяет создать уникальную систему, обеспечивающую максимальное удобство:

  1. ВИДЕОКАМЕРА . Подключение этого модуля позволяет дополнить умный дом системой видеонаблюдения. Камера совмещается с операционной системой небольшого ПК Raspberry Pi 3 Model B. После установки устройства можно фиксировать видео в разрешении Full HD и делать фотографии с разрешением в 5 МП.
  2. ДАТЧИКИ ДЫМА И ВОДЫ . Установка этих модулей позволяет защитить имущество от пожара и протечки соответственно. Для владельцев больших домов это полезная опция, позволяющая избежать неприятностей. В случае задымления или потопа система оперативно информирует владельца о наличии проблем.
  3. ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА . С помощью таких модулей можно превратить умный дом на базе Raspberry Pi 3 Model B в метеостанцию с подробными сведениями о ситуации за окном и внутри помещения.
  4. ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ . Подключение устройства позволяет автоматически включать и отключать свет в помещениях. Датчик движения полезен на улице, в гараже, в коридоре и других нежилых помещениях.
  5. МОДУЛЬ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ . Для объединения внешних устройств и контроллера можно использовать приемник и передатчик, работающие на частоте 433 Гц. При наличии средств можно купить более прогрессивный вариант устройства — Z-Wave Fibaro Home Center


Применение указанных датчиков расширяет возможности умного дома и повышает уровень его защиты.

Так же читайте, какие камеры видеонаблюдения с удаленным доступом существуют на рынке, рейтинг популярных моделей, особенности подключения.

Первые настройки и подготовка к работе

Для начала стоит ознакомиться с инструкцией и рекомендацией производителя относительно применения устройства. Стоит убедиться в наличии необходимых датчиков и спланировать их подключение. Плата установлена в специальной коробке, защищающей изделие от механических воздействий. Устройство не люфтит и выглядит весьма солидно.


После снятия верхней крышки можно получить доступ к плате. Единственная трудность заключается в подключении бокового разъема. Для удобства рекомендуется покупать угловой шлейф.

Дополнительно покупается два радиатора, предназначенные для охлаждения контроллера Ethernet и основного чипа.


Есть и другие решения.


Для первого пуска потребуется карта памяти, с установленной на нее операционной системой. Минимальный размер флешки должен быть от 4 Гб и более. Образ ОС доступен в Интернете (ссылка на скачивание ниже). Также потребуется программа Win32 Disc Imager.

После скачивания образа на ноутбук его необходимо распаковать из архива, после чего вставить карту памяти в кардридер. Далее запускается уже установленная программа Win32 Disc Imager.

Как только работа завершена, с помощью программы выбирается образ и записывается на флеш-накопитель.

Далее достается карту памяти с образом и вставляется в устройство Raspberry Pi 3 Model B. После этого подключается клавиатура, дисплей и мышка. При желании можно использовать беспроводную клавиатуру.

Сборка системы умный дом

Во избежание проблем приведем подробную инструкцию по сборке системы и подготовки ее к работе. Алгоритм действий имеет следующий вид:

На этом настройка Raspberry Pi 3 Model B завершена.

  1. Инсталляция Node JS. Прохождение этого этапа потребуется для полноценной работы NodeMCU ESP-12E.
  2. Установка Homebridge и настройка автоматического пуска с Root-правами (устройство должно запускаться после включения Raspberry Pi 3 Model B).
  3. Подключение внешних модулей по специальной схеме.


После завершения указанных работ необходимо зайти в мобильный телефон и открыть приложение Home. После этого стоит добавить платформу Raspberry Pi.

По завершении процесса авторизации пользователю доступно управление разными устройствами в квартире или доме.

Владелец управляет освещением, знает точную информацию о влажности и температуре, получает сведения о наличии протечки или задымлении (при появлении таких проблем).

Это лишь часть возможностей умного дома на Raspberry Pi 3 Model B, которые получает владелец.

Перейдя посылке можно ознакомиться с полной инструкцией по установки Raspberry Pi 3 Model B.

Что может получиться смотрите на видео.

Итоги

Умный дом на базе Raspberry Pi 3 Model B — удобная альтернатива уже существующих и более дорогостоящих устройств. Особенность платформы заключается в компактности, возможности расширения функционала и небольшой цене. К ней можно подключить разные внешние модули, не переживая о проблемах с совместимостью.

Для успешного подключения и установки рекомендуется знание принципов работы с командной строкой. Для этого требуется подготовить систему к работе, найти необходимые материалы в Сети и выполнить настройку.

Несмотря на временные затраты, результатом труда является мощная и удобная система, обеспечивающая полную автоматизацию дома. В дальнейшем к ней можно подключить мультимедийные и иные устройства.

В прошлом году Orchard Audio добился успеха с хорошо проверенным дополнением PecanPi DAC Raspberry Pi и устройством PecanPi Streamer на его основе. Теперь компания вернулась с PecanPi Streamer Ultra, более крупным вариантом, размером 195 x 120 x 100 мм, с 5-дюймовым сенсорным экраном с разрешением 800 x 480 пикселей. Orchard Audio также представила PecanPi USB / SPDIF (см. Ниже).


PecanPi Streamer Ultra


PecanPi Streamer Ultra

В остальном PecanPi Streamer Ultra предлагает те же функции, что и Streamer, с той же дополнительной картой PecanPi DAC Raspberry Pi и той же Raspberry Pi 3B. Стандартный PecanPi Streamer теперь продается по цене 500 долларов, по сравнению с предыдущей ценой предварительного заказа в 400 долларов. Как и Streamer и DAC, PecanPi Streamer Ultra по умолчанию использует предварительно загруженное программное обеспечение Volumio с дополнительным Rune Audio, Roon end-point, moOde Audio и PiCorePlayer.


PecanPi DAC


Оригинальный PecanPi Streamer

PecanPi DAC, который заменил более ранний ApplePi DAC от Orchard Audio, теперь продается по цене 275 долларов, по сравнению с 225 долларами. Как и прежде, вы можете создать свой собственный Streamer, добавив аксессуары по выбору, включая регулятор громкости (потенциометр) к DAC и Raspberry Pi с WiFi/BT.

PecanPi DAC внутри Streamer и Ultra оснащен двумя микросхемами TI Burr-Brown PCM1794A PCM1794A DAC, настроенными в монофоническом режиме. Среди других компонентов есть также генератор Crystek CCHD-575.

DAC предлагает частоту дискретизации до 192 кГц и скорость передачи до 24 бит. С выходом XLR отношение сигнал/шум (SNR) составляет 130 дБ, а динамический диапазон (DNR) — 125 дБ. Для выхода RCA характеристики составляют 127 дБ SNR и 121 дБ DNR. (Подробнее см. в наших более ранних обзорах PecanPi DAC и PecanPi Streamer.)

PecanPi USB/SPDIF

PecanPi USB/SPDIF будет запущен в течение следующего месяца по неизвестной цене. Устройство, оснащено портом USB и цифровым интерфейсом SPDIF (или S/PDIF), и предназначено для обхода DAC внутри вашего ПК, ноутбука, планшета или телефона для обеспечения более высокого качества звука.


PecanPi USB/SPDIF

Дополнительная информация

Читайте также: