使用 raspberry pi 构建安全警报

使用 raspberry pi 构建安全警报

原文：https://medium.com/hackernoon/building-a-security-alarm-using-raspberry-pi-725a18f42e84

物联网是当今的一个流行词，如果你是那些渴望开始使用它但无法这样做的人之一，这是一个尝试，以帮助你了解建立物联网系统所涉及的不同部分。我有机会在工作场所参与一个基于物联网的项目，希望在这里分享我的经验。

使用的资源:

1. 树莓 Pi 型号 B
2. Grovepi 初学者工具包
3. IP 摄像机
4. 蔚蓝色服务总线
5. Azure 移动服务
6. Azure Blob 存储
7. 本机 Windows Mobile 应用程序

(I) 为了开始，我们用 raspbian 操作系统启动了我们的 pi 设备，这是一个针对 raspberry pi 硬件优化的 debian(安装)。

每个 pi 设备都有一排通用输入输出(GPIO)引脚，作为 pi 与外界的接口。我们可以将传感器连接到这些引脚，并根据我们的要求对它们进行编程。在 raspberry 的型号 A 和 B 中，gpio 引脚如下所示:

将传感器连接到 raspberry 有两种选择:

1. 使用试验板、电阻器、电线形成所需的电路。
2. 使用连接器为您完成上述工作。

我们选择了第二个选项，使用了一个名为 grove pi 的设备(现在升级到 grovepi +)，这是一个专门为 raspberry pi 设计的模块板。这样，您只需将电路板插在 pi 上，然后将所需的传感器与电路板连接。在树莓装置上安装 grove pi 的步骤可以在上看到，此处为。一旦完成，我们就可以开始实验传感器了。

(II) 用例:设置一个安全监视器来检测盗窃报警，并向用户发送带有事件图片的通知

下面是我们用例的任务分解:

1. 将声音传感器连接到 pi 设备。
2. 设置 azure 云服务。
3. 脚本使用声音传感器从周围读取声音输入，并在声音水平超过特定阈值时向队列发送消息(这将是防盗报警器工作的频率值)
4. 为发送的盗窃信息写一个消费者。
5. 显示通知与盗窃照片的应用程序，将由最终用户使用。

步骤 1:将声音传感器连接到 raspberry pi

(i) Grove Pi 有单独的插槽用于连接模拟和数字传感器。模拟传感器端口标记为 A1-An，数字端口标记为 D1-Dm。由于声音传感器是模拟传感器，我们将其连接到模拟端口之一。

(ii)为了在 raspberry pi 上编码，我们将键盘、鼠标连接到它的 USB 端口上。HDMI 端口也连接到 LCD 监视器，LAN 电缆连接到 LAN 端口。完成后，我们的设置如下所示:

Raspberry pi + grove pi + sensors setup

第二步:设置 Azure 云服务

我们需要在 azure 上设置以下云服务:

1. Azure Blob 存储:Blob 可以是任何类型的文本或二进制数据，如文档、媒体文件或应用程序安装程序。
2. Azure 服务总线队列:服务总线队列支持代理消息模型。当使用服务总线队列时，分布式应用的组件不直接交互，而是通过充当中介的队列交换消息(参考

Azure Service bus queue architecture

3.Azure 移动服务(现在的移动应用服务) :这是一个移动后端服务，提供云存储，认证和推送通知服务。它基于 RESTful 编程接口来执行 CRUD 操作(使用 HTTP get/put/post/delete 方法)。我们将移动服务用于云存储，并在我们的移动应用程序中提供推送通知服务。

Our IOT system architecture

第三步:声音传感器脚本

该步骤进一步分为以下子步骤:

1. 从外部环境读取声级的代码。
2. 每当声级超过声音阈值(防盗报警器工作的频率)时，我们需要:

(I)在我们的位置连接到 IP 摄像机，并将当前帧图像保存在 raspberry 上。

(ii)将保存的图像上传到 azure blob 存储器。

(iii)在 azure 服务总线队列上发送带有图像名称和时间戳的消息。

步骤 4:为服务总线队列创建消费者

为此，我们决定使用 azure mobile 服务，因为它为我们提供了一个 scheduler 功能，我们可以在某个时间间隔后安排任务连续运行。在我们的案例中，我们希望消费者做两件事:

1. 从队列中发送的消息中读取图像名称。
2. 将图像名称和时间戳存储在表存储器中。

第五步:创建移动应用

我们需要一个移动应用来做以下事情:

1. 每当防盗警报响起时显示即时通知
2. 点击通知时显示盗窃图片。
3. 显示盗窃照片的过去历史。

我们的移动应用程序与 azure 移动服务连接，以使用它的推送通知功能，并从云存储中获取盗窃图片的名称。对应于表存储中的每个盗窃 pic 名称，有一张图片存储在 azure 上的 blob 存储中，应用程序最终从那里获取图像并将其显示给用户。

完成后，我们就可以用 raspberry pi 和基本传感器套件连接设置安全系统所需的不同部件。我们大约在一年前做了这项工作，现在大多数云服务，如 azure 和 amazon，都提供物联网框架，内部将上述服务打包在一起。

感谢您花时间阅读这篇文章，我希望它能帮助您理解设置物联网系统所涉及的不同组件。