智能视频监控系统

2026-03-06

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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，适用于家庭安防、商业监控等应用场景。

开发资源汇总

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	27W 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：1m；接口：HDMI-A（公头）-HDMI-D（公头）
网线	1根	线长：1m；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 USB3.0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摄像头模块
显示屏	1个	24英寸HDMI显示器

配件实物参考

快速上手

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单板电脑的FAN插槽中，然后将散热器上的两端固定在单板电脑预留的插孔中，如下：

显示连接

将HDMI线一端接入单板电脑的HDMI接口，另一端接入显示器的HDMI接口。

输入设备连接

将USB 键盘、鼠标接入扩展坞的USB接口，再将扩展坞接入单板电脑的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。

网络连接

将网线一端接入单板电脑的千兆网口，另一端接入路由器的网口（确保路由器已联网）。

跳线帽连接

单板电脑左上角标有AUTO_POWER_ON丝印的排针，确保已经用跳线帽短接。

供电连接

将USB-A 电源线的USB-A 端接入电源适配器，USB-C 端接入单板电脑的电源口（通常标注POWER IN）。

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摄像头模块接入单板电脑或扩展坞的USB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WiFi或路由器，且手机也需要连上路由器/热点的WiFi，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：要保证所有的单板电脑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：

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

在单板电脑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。

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。

应用演示

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：

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）：

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：

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.

导出的视频会在主导航栏的 Export 页面管理并可下载。

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。

注：更多功能及玩法请参考Frigate官方网站。

基于Node-RED的边缘网关