智能视频监控系统

智能视频监控系统

本项目是一款基于Quectel Pi H1智能主控板开发的智能视频监控系统。系统集成Frigate NVR网络视频录像机平台，依托计算机视觉技术，提供目标检测、人脸识别与事件记录等核心功能。

在设备兼容性上，系统支持多类型摄像头灵活接入：

  • USB摄像头：本地加载。
  • IPC（网络摄像头）：基于ONVIF协议实现标准化设备控制，通过RTSP流媒体协议完成低延迟视频流传输。

系统配备Web可视化管理界面，用户可便捷实现实时监控与数据管理等操作，适用于家庭防护、商业监控等应用场景。

  • 案例描述
  • 资源准备
  • 快速上手
  • 应用演示

本项目是一款基于Quectel Pi H1智能主控板开发的智能视频监控系统。系统集成Frigate NVR网络视频录像机平台，依托计算机视觉技术，提供目标检测、人脸识别与事件记录等核心功能。

在设备兼容性上，系统支持多类型摄像头灵活接入：

  • USB摄像头：本地加载。
  • IPC（网络摄像头）：基于ONVIF协议实现标准化设备控制，通过RTSP流媒体协议完成低延迟视频流传输。

系统配备Web可视化管理界面，用户可便捷实现实时监控与数据管理等操作，适用于家庭防护、商业监控等应用场景。

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开发配件清单

开发配件只是作为参考，不同的开发环境可能会有所差异，比如通过 SSH 远程连接进行开发，可以不使用 USB 拓展板，显示屏也可以根据需要进行替换。

配件名称 数量 规格参数
Quectel Pi H1智能主控板 1 块 Quectel Pi H1智能主控板
电源适配器 1 个 27 W USB Type-C接口充电器 1.2 米线长中规电源PD电源 适用于树莓派 5 代
HDMI线 1 根 规格：HDMI 2.0；线长：1 m；接口：HDMI-A（公头）-HDMI-D（公头）
网线 1 根 线长：1 m；传输速率：千兆
CPU散热风扇 1 个 树莓派 5 代官方原装散热器带导热贴
扩展坞 1 个 绿联USB 3.0 扩展器扩展坞
网络摄像头 1 个 Tenda腾达室内家用监控摄像头
USB摄像头 1 个 OV5693 USB摄像头？
显示屏 1 个 24 英寸HDMI显示器

配件实物参考

开发准备

Quectel Pi H1智能主控板出厂默认搭载Debian 13系统镜像，因此无需再次烧录镜像，仅需按照如下步骤操作即可。

硬件连接

散热风扇安装

先将散热风扇的排线插入智能主控板的FAN插槽中，然后将散热器上的两端固定在智能主控板预留的插孔中，如下：

显示连接

将HDMI线一端接入智能主控板的HDMI接口，另一端接入显示器的HDMI接口。

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输入设备连接

将USB键盘、鼠标接入扩展坞的USB接口，再将扩展坞接入智能主控板的USB接口，若用无线输入设备，将接收器插入扩展坞的USB口即可。

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网络连接

将网线一端接入智能主控板的千兆网口，另一端接入路由器的网口（确保路由器已联网）。

跳线帽连接

智能主控板左上角标有AUTO_POWER_ON丝印的排针，确保已经用跳线帽短接。

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供电连接

将USB-A电源线的USB-A端接入电源适配器，USB-C端接入智能主控板的电源口（通常标注POWER IN）。

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网络摄像头连接

将网络摄像头接入电源即可。

USB摄像头连接

将OV5693摄像头？榻尤胫悄苤骺匕寤蚶┱刮氲腢SB接口。

连接完成参考

项目实现

准备步骤

网络摄像头首次联网需要连接Wi-Fi或路由器，且手机也需要连上路由器/热点的Wi-Fi ，然后再通过腾达App添加摄像头设备，详情查看网络摄像头的快速安装指南。

注：要保证所有的智能主控板和网络摄像头在同一个局域网下，否则无法获取摄像头设备的RTSP视频流。

安装Docker

# 卸载所有冲突的软件包

sudo apt remove $(dpkg --get-selections docker.io docker-compose docker-doc podman-docker containerd runc | cut -f1)

# 设置Dockerapt仓库

sudo apt-get update

sudo apt-get install curl

sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings

sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.asc
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.asc] https://download.docker.com/linux/debian $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

 

# 安装Docker软件包

sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

启动Docker服务

# 自动启动Docker服务

sudo systemctl start docker

# 验证Docker是否正在运行

sudo systemctl status docker

如下图所示则Docker启动成功：

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部署Frigate系统

# 在根目录下新建Frigate文件夹并创建配置文件

mkdir ~/frigate

cd frigate/

mkdir storage config

点击下载配置文件然后使用SCP命令上传文件至~/frigate目录下,参考远程访问SCP文件拷贝章节，执行下面命令安装Frigate 。

注：确保docker-compose.yml文件在~/frigate目录下，否则无法执行下面命令。

sudo docker compose up -d

安装项目依赖库

在系统终端下运行下面命令安装项目依赖库。

pip install --upgrade pip

pip install onvif-zeep wsdiscovery opencv-python pyyaml

摄像头设备发现与配置

在~/frigate目录下，赋予camera_discover.py文件执行权限，运行后会自动扫描并生成config.yml文件来配置USB摄像头以及支持ONVIF协议的网络摄像头。

chmod +x ~/frigate/camera_discover.py

python3 camera_discover.py

注：若无法运行camera_discover.py文件，请检查文件中的CONFIG_PATH路径是否正确指向~/frigate/config/config.yml。

摄像头后台设置

在智能主控板系统中打开火狐浏览器输入"网络摄像头的IP地址"，使用默认用户名：admin ，密码：admin123456 ，进入后台设置音视频编码参数。

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注：网络摄像头的IP地址可通过腾达App查看设备信息获取。

启动Frigate服务

在系统终端下执行启动命令：

sudo docker compose -f ~/frigate/docker-compose.yml down && sudo docker compose -f ~/frigate/docker-compose.yml up -d

启动完成后打开浏览器输入"智能主控板的ip地址: 5000 "即可访问Frigate服务。

实时监控功能演示

在Live界面可以实时观看系统的监控画面，支持多路摄像头同时显示：

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审查功能演示

Review界面可以查看不同时间段的安全事件警报，系统会自动检测并录制符合条件的对象（人、车等）：

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目标追踪功能演示

Explore界面会显示配置文件中设置的追踪对象，如：人、车等，并展示检测框和置信度：

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视频导出功能演示

  • 在Review页面 → 右键（电脑）或长按（手机）回放条目 → Export；
  • 或在摄像头的历史页面 → 点击导出按钮；

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导出的视频会在主导航栏的Export页面管理并可下载。

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人脸识别功能演示

人脸识别功能通过将检测到的人脸与预先添加的人脸数据进行匹配，来识别已知的人员。当识别出已知人员时，他们的姓名将作为子标签添加。

在Face Library页面 → Add Face → Enter Face Name → Upload Face Image → Next →Done添加人脸，当Frigate检测并尝试识别人脸时，它会出现在人脸库的训练标签页中，同时显示相关的识别置信度。

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注：更多功能及玩法请参考Frigate官方网站。

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