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Surveillance d’une Velleman K8200 par vidéo avec un Raspberry Pi

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Vous lancez l’impression d’’une pièce qui durera plusieurs heures, mais voilà, vous devez aller au boulot / en cours / faire les courses ou voir votre amoureux(se). Vous voulez alors garder un œil sur votre impression, ce afin de pouvoir la suspendre au cas où ça partirait dans les ténèbres.

Nous allons vous présenter la solution que nous avons adoptée et comment la reproduire si elle vous intéresse.

Rendons à César ce qui est à César, la solution expliquée ici est inspirée de ce tutoriel (framboise314) qui permet de concevoir sa propre caméra de vidéosurveillance en utilisant un Raspberry Pi, je vous invite donc à jeter un coup d’’œil à leur tutoriel.

De plus les explications que nous fournirons ici ne seront pas toutes aussi détaillées (inutile de répéter ce qui a déjà été très bien expliqué ailleurs).

Voici à quoi ressemble notre solution une fois qu’elle est intégrée à l’imprimante :


Voici également le lien de notre flux vidéo

Séduit(e) ? Vous voulez reproduire notre solution ? Vous trouverez les étapes à suivre ci-dessous.


Avertissement : Il s’agit ici de créer un accès distant à une caméra dans votre domicile/local, soyez vigilent au champ de vision que vous rendez accessible, il est important de ne pas se faire surprendre en train de se curer le nez n’est-ce pas ? Il est possible de sécuriser l’accès par une identification sommaire que vous trouverez sur le tutoriel précédemment cité.

Les pré-requis

Pour reproduire la solution il vous faudra :

Pour le système de surveillance:

  • 1 Raspberry Pi fonctionnant sous la distribution Raspbian
  • 1 Module de caméra
  • 1 Clef Wifi compatible Raspberry Pi
  • 1 Alimentation pour le Raspberry Pi possédant un long câble
  • 1 Imprimante 3D (captain obvius) et un peu de plastique pour imprimer notre support
  • 2 vis + 2 écrou à frein, de diamètre 4 mm
  • 1 vis + 1 écrou à frein, de diamètre 2 mm

Outils pour la configuration :

  • 1 Ordinateur pour créer la carte SD avec Raspbian, tester et effectuer la configuration du système
  • 1 Câble réseau pour connecter une première fois le Raspberry Pi au réseau et pouvoir le configurer
  • 1 tournevis et 1 pince

Préparation du Raspberry Pi

Résumé des étapes :

  • Préparez une carte SD avec comme OS une Raspbian puis insérez la dans le Raspberry Pi
  • Insérez votre clef Wifi USB, le module de caméra et connectez le Raspberry Pi a votre réseau via un câble Ethernet puis alimentez le Raspberry Pi
  • Connectez-vous dessus via SSH en utilisant par exemple le logiciel Putty
  • Activez le module de la caméra via la commande raspi-config
  • Configurez le fichier interface pour que le Raspberry Pi afin de lui attribuer une adresse IP statique et pour qu’il se connecte automatiquement au Wifi de votre box internet
  • Redémarrez le Raspberry Pi et débranchez le câble Ethernet
  • Vérifiez la connectivité du Raspberry Pi

 Je ne vais pas détailler les premières étapes qui sont relativement simples (préparation de la carte SD et connexions), je passe directement au détail de la configuration logiciel du Raspberry Pi.

Conseil : Pour connaître l’adresse IP de votre Raspberry Pi je vous propose de vous connecter sur votre Box et de regarder dans les « bails DHCP » ou « Postes Connectés ».

Attention : Dans les dernières versions de Raspbian, le service serveur SSH est désactivé par défaut, ce qui implique de devoir connecter un écran et un clavier/souris pour pouvoir activer le serveur SSH en utilisant la commande raspi-config, ou d’utiliser une méthode lors de la préparation de la carte SD (vous trouverez la méthode sur ce blog https://tutox.fr/2017/06/29/activer-ssh-sur-raspbian-avant-son-premier-boot/ )

Une fois connecter en SSH sur le Raspberry Pi utilisez le commandes suivantes :

Passer en Root :

sudo -–i

Activer le module caméra :

raspi-config (il vous faudra naviguer dans les menus)

Editer le fichier Interface :

nano /etc/network/interface

Voici le modèle à suivre pour que le fichier interface fasse ce que nous voulons (adresse IP statique + auto-connexion à notre wifi) :

Note : La ligne gateway correspond à l’adresse IP de votre Box, quant à la ligne address elle correspond à l’adresse IP statique que vous voulez attribuer à votre Raspberry Pi:

auto lo
iface lo inet loopback

iface eth0 inet dhcp

allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet static
address 192.168.0.42
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.0.254
wpa-ssid « lenomdevotrewifi »
wpa-psk « lemotdepassedevotrewifi »

Eteignez le Raspberry Pi :

halt

Débranchez l’alimentation ainsi que le câble réseau, puis rebranchez l’alimentation du Raspberry Pi, après quelques secondes connectez vous en SSH via l’adresse IP statique que vous lui avez attribué.

Si la connexion ne s’établit pas rebranchez le câble réseau, et vérifier le fichier /etc/network/interface


Installation du logiciel de capture vidéo / streaming Motion

Par défaut le logiciel Motion ne prend pas en charge le module de caméra du Raspberry Pi, il faut donc installer Motion, puis utiliser une version modifiée du logiciel, appelé motion-mmal.

Pour installer Motion utilisez les commandes suivantes :

apt-get update
apt-get upgrade
apt-get install motion

Pour récupérer la version Motion modifiée vous pouvez utiliser la commande sur le tutoriel précédemment évoqué :

wget https://www.dropbox.com/s/xdfcxm5hu71s97d/motion-mmal.tar.gz

Ou utiliser la même version hébergée chez nous (dans le cas où le lien dropbox ne fonctionnerait plus 😉 )

wget https://www.huerta-network.com/wp-content/uploads/2017/04/motion-mmal.tar.gz

Une fois le paquet récupéré, décompressez le avec la commande :

tar zxvf motion-mmal.tar.gz

Déplacez les fichiers afin de mettre à jour la version installée avec celle téléchargée via les commandes :

sudo mv motion /usr/bin/motion

sudo mv motion-mmalcam.conf /etc/motion.conf

Vous pouvez également modifier le demon de Motion pour qu’il fonctionne en permanence en éditant le fichier suivant via la commande :

nano /etc/default/motion

Modifiez pour obtenir la ligne comme ceci :

start_motion_daemon=yes


Paramétrage de motion

Motion permet grand nombre de paramétrage, résolution, bitrate, détection de mouvement, enregistrement etc, pour pouvoir ajuster ses paramètres il vous faudra éditer le fichier motion.conf avec la commande :

nano /etc/motion.conf

Si vous ne voulez pas vous casser la tête à chercher le bon paramétrage de Motion, je vous propose d’’utiliser notre fichier motion.conf qui vous permettra d’obtenir un flux vidéo de faible résolution mais plutôt fluide (40 images secondes, 300×400).

De plus nous avons désactiver les options de détection de mouvement ou d’’enregistrement d’’images/vidéo pour éviter un risque de saturation du stockage du Raspberry Pi.

Pour récupérer directement notre fichier conf de motion depuis le Raspberry Pi utilisez la commande :

wget https://www.huerta-network.com/wp-content/uploads/2017/04/motion.zip

Dézippé le et placez le dans le bon repertoire avec :  unzip motion.zip -d /etc/motion.conf


Premier test

Nous allons tester que tout fonctionne bien avant de se lancer dans l’intégration du système sur l’imprimante 3D.

Si la LED Rouge de votre caméra n’’est toujours pas allumée, faite simplement la commande :

motion

La LED Rouge de votre module de caméra devrait s’allumer, ouvrez votre navigateur web, et accédez à la page http://adresseip:8081 (remplacez adresseip par l’adresse IP statique que vous avez attribuée à votre Raspberry Pi, dans notre exemple cela donnera : http://192.168.0.42:8081).

Si le flux vidéo est présent c’est gagné, sinon vérifiez que le fichier motion.conf se trouve bien dans le dossier /etc/ ou que le module de la caméra est correctement connecté (connecteur dans le bon sens et bien enclanché).


Accès distant

Afin de pouvoir accéder à distance aux images de notre caméra, il nous faut rediriger les ports de la Box internet vers le Raspberry Pi. En fonction de votre fournisseur d’accès à internet, la procédure risque d’’être différente, dans notre cas il s’agit d’une SFR Box V4

Note : si vous ne savez pas comment rediriger les ports de votre box, recherchez sur Google les mots clef : rediriger port nomdevotrefai ou modèledevotreboxinternet

Ici nous redirigeons le port 8081 vers le port 8081 de l’adresse IP 192.168.0.42 (l’adresse IP statique de notre Raspberry Pi)

Pour vérifier l’accès distant, récupérez votre adresse IP externe (par exemple sur ce site http://www.mon-ip.com/) copiez la, et ajoutez a la fin le port que nous avons ouvert, donc : http://42.54.84.123:8081, vous devriez accéder aux images de votre caméra


Impression 3D et intégration du Raspberry Pi

Nous avons conçu le support de manière à ne pas devoir démonter l’imprimante. Dans notre cas l’imprimante en question est une Velleman K8200, libre à vous de vous inspirer pour concevoir le votre.

Voici un zip contenant les 3 fichiers STL à imprimer.

STL_i3DSurveillance_Vellemank8200

Pour le montage, commencez par éteindre votre Raspberry Pi, débranchez (soigneusement) votre module caméra et suivez les étapes ci-dessous :


Vissez au moins une vis de diamètre 2 mm dans le support de caméra et la caméra (attention en fonction des module de caméra, les trous sont plus ou moins grand, il faut donc agrandir le trou, mais allez-y doucement au risque de tout casser !)


Assemblez le support de la caméra avec le Compartiment du Raspberry Pi à l’aide d’une vis de diamètre 4 et d’un écrou à frein, laissez un peu de jeu pour pouvoir orienter ultérieurement la caméra.

Insérez dans le rail de la barre qui maintient l’extruder, la pièce de maintient puis ajouter dans le rail le compartiement du Raspberry Pi, faites glisser les deux parties pour qu’elles se chevauchent

 



Enfin fixez les deux parties à l’aide d’’une vis de diamètre 3 et un écrou a frein, il ne reste plus qu’’à insérer le Raspberry Pi et de tout connecter. (edit : finalement les pièces  en se chevauchant tiennent d’elle même sans visse)


Pour l’alimentation du Raspberry Pi, nous utilisons une alimentation 5V 2A avec un long câble, si vous faites comme nous, prenez soin de faire passer le câble par le haut de l’imprimante, sinon il y aura un risque d’accrochage avec les mouvements de l’imprimante.

C’est terminé, vous pouvez à présent surveiller le travail de votre imprimante 3D depuis n’importe où.

J’espère que notre solution vous aura inspiré, et nous vous souhaitons de bonnes impressions 3D

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