基于树莓派的运动目标监测系统设计

一、树莓派及背景介绍

Raspberry Pi是一款信用卡大小的单板计算机，由Raspberry Pi基金会开发，旨在将给儿童介绍计算机科学。自从2012年进入市场以来，互联网一直在使用这种廉价的计算机(从家庭自动化到机器人技术)进行数百个自助项目。目前，家庭安全社保很昂贵，但是喜欢技术的家庭主人现在可以使用名为Raspberry Pi的小型超级计算机创建自己的廉价安全系统。随着生活质量逐渐变得越来越高，自己为家庭投资Raspberry Pi控制的安全系统可能是非常不错的。这些很酷的自助式家庭安全项目可以解决您的家庭安全问题，同时也很容易放在口袋里。2012年犯罪时钟统计数据显示，美国每15秒发生一次入室盗窃案。盗窃率同样惊人，每5.1秒发生一次盗窃盗窃事件。使用低成本的Raspberry Pi控制的安全系统，您的家不会更安全吗?

二、系统的功能原理

使用Raspberry Pi和相机模块构建一个运动目标监测系统并向智能手机发送通知的简单应用程序。如果摄像机设置字段中有某些内容或某人移动，您将收到手机或网络浏览器的通知，通知附带文字，静态图片和视频，您可以在i OS或Android上查看，该应用程序非常简单，它利用picamera, ffmpeg和pushbullet等免费软件和服务。

三、系统的实现

如何构建一个检测运动的简单应用程序，并使用Raspberry Pi和相机模块向智能手机发送通知，应采取了以下的技术方案：

（一）前期所需要的材料

(1) Raspberry Pi 3B型号

(2) Raspberry Pi相机模块

(3) Sandisk Micro SD卡8GB

(4) 电源5V, 2.5A

(5) 可选：散热片

（二）应用系统的结构

(1) Raspberry Pi和相机模块作为数据源，可同时连续扫描运动和录制视频;

(2) Pushbullet作为消息代理，在Raspberry Pi和Mobile/Web之间来回发送消息(文本，静止图像和视频);

(3)移动/网络充当接收静止图像和动作视频的“通知者”，沟通是两种方式，这意味着您可以从手机或网络向Raspberry Pi发送命令以执行特定操作，例如“@snap”(用于即时拍照)或“@check”(以获取Pi的当前系统信息)。

（三）应用系统运行流程

当脚本启动时，需要2秒钟来预热相机以确保一切正常，然后它直接进入运动扫描。如果发生移动，Pi将捕获静止图像并立即向手机发送通知。与此同时，Pi继续记录片刻的时间，经过这段时间后，如果移动仍然存在，Pi会重新捕获新图像并发送新通知。在没有更多动作之前，录制的视频将被推送到移动设备以确认动作已经结束。系统进入运动扫描状态，程序一次又一次地循环。

第1步：设置Pushbullet

首先，您需要注册Pushbullet帐户获取通知密钥。转到https://www.pushbullet.com，您可以注册Google电子邮件或Facebook。注册成功后，登录并转到设置——帐户以创建API访问令牌。我们需要Raspberry Pi的这个令牌来推送通知。

其次，在移动设备上，Pushbullet应用程序已适用于iOS和Android，所以，把它安装上，确保使用刚刚注册的pushbullet帐户登录。

第2步：下载软件

下载并安装准备工作的映像，以节省大量时间进行必要的软件和库设置。否则，您可以从全新的Jessie进行设置。您还需要ffmpeg进行视频转换，从h264到mp4，直接在手机或网络浏览器上查看，以及pushbullet python库进行通知。ffmpeg的一个注意事项是它没有准备好通过Jessie上的“apt-get”命令进行安装，必须从源代码编译它。编译时间大约需要3个小时。应用程序的源代码主要是用Python编写的。

第3步：Flash图像到Pi

下载好图像，现在解压缩并将其刷新到SD卡。

第4步：输入Pushbullet访问令牌

插入SD卡并为Pi供电，应用程序源代码放在桌面上输入Pushbullet键。

第五步：测试

看一下手机上的Pushbullet应用程序，您应该看到一条消息，告诉应用程序已启动并运行。第一条消息应该是“PiCameraNotifier app starts!”。右键滑动该消息，将您带到Pushbullet的聊天屏幕。稍后，Raspberry Pi中的所有图像，视频和文本都将发送到此聊天屏幕。如果在镜头前移动一些东西，我们可以实时查看动态视频。

四、结束语

本系统有效的对运动目标进行监测，并进行消息的推送有效保护家庭成员生命、财产安全。本系统的警报信息智能化推送;更加准确、快速，系统更加适用于现有家庭智能安防业务。

摘要：如今，越来越多的家庭隐患也不断引起人们的重视，主要有煤气/天然气中毒、入室盗窃、入室抢劫等。这些隐患不但给人们生活带来了严重损害，甚至会导致人们的生命危险。因此，利用信息技术，如人工智能技术研究和开发运动目标监测系统针对保护入室行为进行检测，保护家庭成员的生命、财产安全具有重要的现实意义。

关键词：树莓派,Python,运动检测

参考文献

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