Comment construire un enregistreur vidéo réseau avec un Nvidia Jetson Nano – Serveur d’impression

Alors que je travaillais à la mise à jour de nos articles sur les systèmes de vidéosurveillance à domicile, j’ai acheté l’un des nouveaux Jetson Nanos de Nvidia. Alors que je jouais avec le tableau à 99 $ et que je l’utilisais pour faire la reconnaissance d’objets à l’aide de divers appareils photo, j’ai soudainement pensé que ce serait un point de départ plutôt intéressant pour un petit périphérique NAS très performant. Il consomme très peu d'énergie et est portable. De plus, le GPU intégré a une plus grande capacité d'IA que la plupart des unités NAS plus grandes, et le Nano est livré avec une tonne d'outils d'IA pré-installés. Donc, pour ceux qui veulent jouer avec leur propre mouvement ou la reconnaissance d’une personne, d’un forfait ou d’un animal de compagnie, c’est l’idéal.

Première étape: configuration de votre nano

Nvidia facilite vraiment l’installation du Nano. Tout ce dont vous avez besoin est d’une carte microSD et d’un ordinateur pour flasher l’image L4T (Linux For Tegra). Techniquement, tout ce dont vous avez besoin est de 16 Go, mais le système en prend le plus grand nombre. J'ai donc utilisé une carte haute vitesse de 64 Go. Une fois que vous avez connecté un clavier, une souris et un moniteur, il vous suffit de brancher une source d’alimentation micro USB et d’exécuter Ubuntu 18.04. Une grande variété d'outils d'IA et d'applications de démonstration sont préinstallés pour vous.

Vous pouvez certainement travailler directement sur le Nano, car il offre une performance interactive décente, mais j’ai trouvé plus pratique d’utiliser une machine virtuelle Linux sur ma machine Windows principale pour se connecter à ce dernier. Grâce à X Windows et aux applications basées sur un serveur Web, je pouvais presque tout faire depuis ma machine sans avoir à passer au Nano. Au début, j’ai essayé de me débrouiller avec Hyper-V, mais ce n’était vraiment pas idéal pour cet usage, car je voulais effectuer un développement à distance permettant de tester les périphériques sur un système hôte Linux, puis de le déployer sur le Nano. Je suis passé à Oracle Virtualbox. Je pense que VMWare serait encore meilleur car il prend apparemment encore mieux en charge les périphériques USB, mais Virtualbox est gratuit et a bien fonctionné. Bien sûr, un hôte Linux natif serait idéal, mais j'ai pu faire ce dont j'avais besoin sans allumer de bureau Linux dédié.

Deuxième étape: renforcer votre nano

Le Nano est livré avec une unité centrale de traitement, un processeur graphique, une mémoire vive (RAM) et se présente sur une carte réseau offrant de nombreuses options d'E / S. Le Nano possède un port Ethernet, mais si vous souhaitez l’utiliser avec le Wi-Fi, vous devez l’ajouter vous-même. Il est très facile d’ajouter une carte Wi-Fi + Bluetooth via le connecteur M.2, mais vous pouvez également utiliser l’un des quatre ports USB. Pour un usage intensif, vous souhaiterez également une alimentation 4 ampères, 5 volts, avec le connecteur de barillet approprié. Et un fan. Tout cela est assez facile, et Nvidia a utilement fourni des liens vers des parties compatibles sur son site Jetson Nano Developer.

Il existe maintenant même des boîtiers imprimables en 3D que vous pouvez fabriquer vous-même ou faire imprimer un bureau de service. Plusieurs sont liés dans la section Enclosure de l'excellent site eLinux Nano. Les efforts commerciaux visant à créer des NVR basés sur le Nano ont ajouté plusieurs ports Ethernet via des adaptateurs M.2, mais pour une solution maison, à condition que vous disposiez d’un moyen d’obtenir vos caméras sur le réseau (ou que vous puissiez vivre avec un couple Modèles connectés par USB), cela n’est pas nécessaire. Un périphérique supplémentaire dont vous aurez besoin est un lecteur de stockage pour les vidéos enregistrées. Presque tous les disques SATA sont utilisables, mais pour les performances et la portabilité, un disque SSD serait préférable.

Heureusement, j'ai eu le SSD idéal à portée de main. Seagate a présenté un SSD Ironwolf 110 optimisé pour NAS et j'ai eu une unité de révision à utiliser. Utilisé avec un boîtier doté de sa propre alimentation, il fonctionnait parfaitement, le seul inconvénient étant qu’il ne fonctionnerait pas correctement s’il n’était connecté qu’à un port USB. À titre d’alternative, j’ai connecté un disque SSD M.2 qui fonctionnait également, mais n’était bien sûr pas optimisé pour une charge de travail NAS.

La quantité de stockage dont vous avez besoin dépend de vos caméras. leur résolution, et combien de temps vous voulez garder des enregistrements. J’ai testé avec succès un NVR domestique sur un NAS Synology DS-1019 + à 5 baies avec une baie RAID 1 à 2 disques, j’ai donc utilisé un disque SSD Ironwolf 110 de 2 To. La petite taille du SSD signifie que vous avez la base d'un système de surveillance vidéo ultra-portable. Les nouveaux disques SSD Ironwolf 110 de Seagate sont également optimisés pour supporter les lourdes charges de travail typiques d'un serveur réseau, mais vous pouvez certainement utiliser quelque chose de moins cher: le disque M.2 que j'ai utilisé était celui que j'ai sorti de mon ordinateur portable Dell lorsque j'ai un plus grand – si vous essayez de réduire les coûts.

Astuces de configuration: D’abord, une fois que vous l’avez configuré, vous n’avez pas besoin de connecter un clavier, une souris ou un écran au Nano pour la plupart des choses. Vous pouvez l'exécuter à distance via une session SSH ou une autre session de terminal et utiliser des interfaces Web pour gérer le NVR ou une interface graphique distante telle que X Windows. Deuxièmement, je vous recommande de faire une sauvegarde de votre système une fois que vous le souhaitez. Un moyen simple de le faire, si vous utilisez Windows, consiste à utiliser le logiciel gratuit Win32 Disk Imager pour créer une image de votre carte microSD.

Troisième étape: Choisir votre logiciel NVR

Il y a beaucoup de bonnes solutions logicielles NVR. La difficulté avec l’utilisation de la Nano est qu’elle nécessite un logiciel qui ne fonctionne pas uniquement sous Linux, mais qui fonctionne également sur un processeur ARM. Dans mon cas, je ne voulais pas passer le temps nécessaire à la création d’une solution à partir de la source; j’ai donc cherché une solution gratuite qui ne fonctionnerait pas. Cela m'a conduit à ZoneMinder. ZoneMinder est facile à installer et possède une interface utilisateur Web native. Il est donc facile à gérer de n’importe où sur votre réseau. Il est flexible et puissant, mais je n’ai pas trouvé l’interface utilisateur intuitive.

Il y avait aussi un petit problème dans la version que j'ai utilisée avec Nano (exécutant 18.04 Ubuntu L4T) lorsque j'essayais d'utiliser la fonctionnalité Probe. Je devais donc saisir manuellement les détails de la caméra. Cela ressemble à une sorte de problème de version de bibliothèque étrange qui, espérons-le, sera corrigé à mesure que le Nano deviendra plus populaire.

Zoneminder fonctionne sur un Jetson Nano à 99 $ montrant une image 4K d'une caméra Honic à 80 $.

Quatrième étape: choisir vos appareils photo

La majeure partie des gros investissements dans les caméras de sécurité pour la maison est destinée à des caméras non-NVR telles que Ring (Amazon) et Nest (Google). Personnellement, je pense que c’est une tendance terrible, car toutes ces caméras pourraient facilement supporter RTSP et ONVIF, mais les entreprises qui les ont derrière ont plutôt choisi de parier qu’elles peuvent vous faire payer pour regarder votre propre vidéo. Cela dit, il existe heureusement un marché florissant des caméras IP que vous pouvez utiliser comme vous le souhaitez.

Le premier appareil photo que j'ai utilisé avec ZoneMinder sur le Nano était le Honic 4K, puissant mais pas cher. J'écrirai plus à ce sujet dans notre mise à jour de notre rafle de caméras de sécurité, mais en bref, il s'agit d'une caméra IP PoE 4K extérieure pour seulement 80 USD (Remarque: j'en ai acheté une pour 80 USD lorsque j'ai commencé à travailler sur les articles il y a deux semaines, mais il est maintenant de 104 $ sur Amazon, donc YMMV). Il n’était pas évident de connecter l’appareil photo à ZoneMinder sans avoir accès à la fonctionnalité Probe automatisée, mais le personnel du support technique de Honic m’a répondu rapidement avec des instructions détaillées.

Tout ce dont vous avez besoin pour construire un système de surveillance vidéo portable. Un Nano avec ventilateur et antennes, un boîtier, une caméra et un SSD

Enfin: configuration de votre NVR

En supposant que vous utilisiez ZoneMinder, vous ajoutez des caméras en tant que Moniteurs. Pour les tester, vous pouvez simplement les configurer avec l'action «Surveiller». Mais pour commencer à enregistrer une vidéo, vous voudrez les changer en «Mocord» ou en «Modect». Modect vous permet de détecter un mouvement dans des zones spécifiées. À ce stade, en tant que personne qui gère un système de vidéosurveillance à domicile depuis plusieurs années, je vous recommande fortement d'enregistrer en continu si vous le pouvez.

Pour moi, la meilleure stratégie si vous avez un système capable d'enregistrer en continu est de tout enregistrer, puis de mettre en évidence les événements de mouvement. Il y a plusieurs bonnes raisons pour tout enregistrer, mais le plus important est que vous pouvez être sûr de ce qui ne s’est pas passé. Dans notre cas, l’utilisation la plus courante de nos séquences vidéo prouve qu’une livraison n’a jamais été effectuée. Le corollaire est que vous pouvez être sûr que si quelque chose se produit, vous aurez un dossier. Si vous enregistrez uniquement des événements de mouvement détectés, vous ne pouvez jamais être sûr de disposer de toutes les informations.

Cela dit, il est très utile d’être alerté uniquement lorsqu’un mouvement est détecté et d’avancer rapidement dans les enregistrements pour voir les événements détectés. Si vous êtes prêt à faire de la programmation, le Nano est l’appareil idéal pour coder une intelligence artificielle intelligente afin de détecter les événements qui vous intéressent et de les gérer spécialement. Le Nano est suffisamment puissant pour exécuter à la fois mon installation ZoneMinder et les applications de détection basées sur l'IA que j'utilise avec une caméra Web USB Logitech. Vous avez donc tout le loisir d’ajouter les fonctionnalités personnalisées que vous pouvez comprendre pour coder.

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