Tutoriel : Partie 8 - Ajouter une caméra

• D’autres caméras peuvent être installées en fonction :
  • du nombre de ports USB disponibles
  • de la puissance de la Raspberry
• Ceci nécessite la modification ou la création de plusieurs fichiers
• Les actions vont être les suivantes
  • Répertorier la nouvelle caméra
  • Modifier le fichier configuration.ini
  • Créer un dossier de stockage des photos de la nouvelle caméra
  • Modifier ou créer les scripts python qui gérent la nouvelle caméra
    • Créer le script de lancement
    • Modifier le script de suppression des photos
    • Modifier le script de stockage des photos
    • Modifier le cron
  • Créer la caméra dans la base de données
  • Modifier les fichiers urls.py et views.py de l’application camera
    • Modifier le fichier urls.py
    • Modifier le fichier views.py
      • modifier la fonction historique
      • modifier la fonction parHeure
      • ajouter la fonction stream_3
      • modifier la fonction stream_AllCam
  • Modifier ou créer les fichiers html
    • Créer le fichier stream_3.html
    • Modifier le fichier base.html
    • Modifier le fichier historique.html
    • Modifier le fichier parHeure.html
    • Modifier le fichier stream_AllCam.html
  • Modifier le fichier de configuration du serveur apache2

• Dans le répertoire /dev/v4l/by-id répertorier l’identifiant de la nouvelle caméra USB

ls /dev/v4l/by-id

• Noter la valeur index-O de la nouvelle caméra

• Ouvrir le fichier config.ini en écriture

sudo nano /etc/camera/configuration.ini

• Ajouter un proxy pour la nouvelle caméra

proxy_3=Rp3

• Ajouter
  • un nouveau port
  • le nom de la caméra
  • la résolution choisie
  • le nombre d’images secondes
• Par exemple :
  • cam_3_port=8083
  • cam_3_name=usb-046d_08ce_53892EC2-video-index0
  • cam_3_resol=640x480
  • cam_3_fps=5

• Ajouter un path pour la caméra
• Par exemple :
  • pathCamera_3=Camera_3

• Ajouter un temps d’attente pour le lancement de la caméra
• Par exemple :
  • delay_run_Cam_3=100

• Le fichier ressemblera au fichier consultable ici

• Par exemple :

sudo mkdir /var/www/stock/Camera_3

• Accorder les droits ad hoc

sudo chown -R pi /var/www/stock/Camera_3

• Créer le script de lancement

nano ~/script/runCamera_3.py

• Ecrire dans ce fichier le même script que pour les fichiers des autres caméras, en adaptant les différentes variables
• Un exemple de fichier est disponible ici

• Ouvrir le fichier suppressFiles

nano ~/script/suppressFiles.py

• Ajouter dans ce fichier le chemin relatif du fichier de stockage depuis le fichier configuration.ini

pathCamera_3 = parser.get("paths", "pathCamera_3")

• Ajouter la commande de suppression des fichiers

command_3 = ["find", f'{stock}/{pathCamera_3}', "-mtime", f'+{str(delay_delete)}', "-delete"]

• Ajouter le lancement de cette commande

run(command_3)

• Le fichier ressemblera au fichier consultable ici

• Ouvrir le fichier de stockage des photos

nano ~/script/getCamerasAndRegister.py

• Ajouter dans ce fichier le chemin relatif du fichier de stockage

pathCamera_3 = parser.get("paths", "pathCamera_3")

• Ajouter le port de la caméra

cam_3_port = parser.get("camera", "cam_3_port")

• Ajouter le chemin absolu du fichier de stockage

path_3 = f'{stock}/{pathCamera_3}'

• Ajouter la commande de récupération et de copie des snapshots

command_3 = 'wget http://{}:{}/?action=snapshot -O {}/{}.jpg'.format(host, cam_3_port, path_3, name)

• Modifier la commande générale command en ajoutant command_3

command = '{} & {} & {} & {}'.format(command_1, command_2, command_py, command_3)

• Ajouter la commande de copie des images dans la base de données

 c.execute("INSERT INTO {}_photo(date, appareil_id, name, path) VALUES (?, '4', ?, ?)".format(appli), (date, name, pathCamera_3))

• La base de données numérote les caméras (appareil_id) par ordre de saisie
• La caméra surajoutée est, ici, la quatrième caméra, ce qui explique qu’elle a l’identifiant 4
• Le fichier de stockage ressemblera au fichier consultable ici

• Le fichier de mise en route de la nouvelle caméra doit être lancé par le cron lors du démarrage de la raspberry
• Ouvrir le cron en édition

crontab -e

• Ajouter la ligne

@reboot python3 /home/pi/script/runCamera_3.py

• Se mettre en environnement virtuel

source ~/folder/folder_venv/bin/activate

• Ouvrir la console interactive pour créer la caméra

(venv) python ~/folder/project/manage.py shell

• Vérifier le nombre actuel de caméras

>>> from camera.models import Appareil
>>> Appareil.objects.all()
<QuerySet [<Appareil: Cam_1>, <Appareil: Cam_2>, <Appareil: Cam_py>]>

• Créer la caméra

>>> c = Appareil(name="Cam_3")
>>> c.save()

• Vérifier la création de la caméra

>>> Appareil.objects.all()
<QuerySet [<Appareil: Cam_1>, <Appareil: Cam_2>, <Appareil: Cam_py>, <Appareil: Cam_3>]>

• La caméra est bien créée
• Quitter la console : Crtl+D
• On peut maintenant quitter l’environnement virtuel

(venv) deactivate

• Ouvrir le fichier

nano ~/folder/project/camera/urls.py

• Ajouter dans urlpatterns le path du stream de la nouvelle caméra

path('stream_3/', views.stream_3, name="stream_3"),

• Le fichier modifié est consultable ici

• Ouvrir le fichier

nano ~/folder/project/camera/views.py

• Ajouter les variables du fichier configuration.ini relatives à la nouvelle caméra

cam_3_port = parser.get("camera", "cam_3_port")
Rp3 = parser.get("hosts", "proxy_3")

• Ajouter chacune des lignes suivantes à la suite des lignes qui leur sont équivalentes

latest_photo_list_3 = Photo.objects.filter(appareil=4).order_by('-date')[:display_nombre]

latest_photo_list_3_oneoutofN = []

for photo in latest_photo_list_3:      #pour ne sélectionner qu'une photo sur N
    if (photo.date - maintenant).seconds // hz_capture % hz_historique == 0:        
        latest_photo_list_3_oneoutofN.append(photo)

• Modifier la variable min_length en ajoutant la nouvelle caméra dans la liste

min_length = min(len(latest_photo_list_1_oneoutofN), len(latest_photo_list_2_oneoutofN), len(latest_photo_list_py_oneoutofN), len(latest_photo_list_3_oneoutofN))

• Dans la dernière boucle for modifier la variable new_group en ajoutant la nouvelle caméra dans la liste

new_group = [latest_photo_list_1_oneoutofN[i], latest_photo_list_2_oneoutofN[i], latest_photo_list_py_oneoutofN[i], latest_photo_list_3_oneoutofN[i]] 

• Les dernières lignes de la fonction doivent ressembler à ceci

    latest_photo_list_group = [] 
    for i in range(min_length):
        new_group = [latest_photo_list_1_oneoutofN[i], latest_photo_list_2_oneoutofN[i], latest_photo_list_py_oneoutofN[i], latest_photo_list_3_oneoutofN[i]] 
        latest_photo_list_group.extend(new_group)
    
    context = {
        'latest_photo_list_group': latest_photo_list_group,
    }  

• Ajouter la ligne suivante après latest_photo_list_py ...

latest_photo_list_3 = Photo.objects.filter(appareil=4).order_by('-date')[:display_nombre]

• Modifier la valeur de min_length ... en ajoutant len(latest_photo_list_3)

min_length = min(len(latest_photo_list_1), len(latest_photo_list_2), len(latest_photo_list_py), len(latest_photo_list_3))

• Modifier la boucle for i in range(min_length): en ajoutant la nouvelle caméra à la liste new_group

new_group = [latest_photo_list_1[i], latest_photo_list_2[i], latest_photo_list_py[i], latest_photo_list_3[i]] 

• La boucle for doit donc ressembler à ceci

for i in range(min_length):
    new_group = [latest_photo_list_1[i], latest_photo_list_2[i], latest_photo_list_py[i], latest_photo_list_3[i]] 
    latest_photo_list_group.extend(new_group)

• Dans la varaible paginator modifier éventuellement le nombre d’éléments par page en mettant, par exemple, 240 au lieu de 180 (240 permet de visualiser les photos d’une heure complète si on prend une photo toutes les minutes).

paginator = Paginator(latest_photo_list_group, 240)

• Après les trois fonctions stream ajouter :

def stream_3(request):
    stream = ["/{}?action=stream".format(Rp3)]
    context = {
        'stream': stream,
    }

• Dans la liste stream ajouter "/{}?action=stream".format(Rp3)

stream = ["/{}?action=stream".format(Rp1),"/{}?action=stream".format(Rp2),"/{}?action=stream".format(Rpi), "/{}?action=stream".format(Rp3)]

Le fichier views.py doit ressembler au fichier consultable ici

• Nécessité de créer un fichier de streaming pour la nouvelle caméra : stream_3.html
• Modifier base.html pour ajouter la nouvelle caméra dans le menu
• Modifier historique.html pour modifier le nombre d’éléments affichés par ligne
• Modifier parHeure.html pour modifier le nombre d’éléments affichés par ligne
• Modifier stream_AllCam.html pour ajouter la nouvelle caméra
• Toiletter divers fichiers .html

• Créer le fichier en écriture

nano ~/folder/project/camera/templates/camera/stream_3.html

• Ecrire un contenu équivalent à celui des autres templates de streaming en :

  • modifiant le titre <h2>
  • adaptant l’attribut alt
  • modifiant le texte de <figcaption>
  • modifiant le texte du bouton <Direct n Caméras>

• Un exemple de fichier est disponible ici

• Ouvrir le fichier en écriture

nano ~/folder/project/camera/templates/camera/base.html

• Repérer le bloc {% block navebar %} du body
• Dans ce bloc repérer la div <div class="dropdown-content">
• A la fin de cette div, après l’ancre vers la Caméra 2 ajouter la ligne

<a href="/camera/stream_3/">Caméra 3</a>

• Un exemple de fichier est disponible ici

• Ouvrir le fichier en écriture

nano ~/folder/project/camera/templates/camera/historique.html

• Rechercher la ligne après la condition {% else %}

{% if forloop.counter|divisibleby:"3" %}

• Remplacer cette valeur
  • soit par 4 ; vous afficherez les snapshots des 4 caméras sur une seule ligne
  • soit par 2 : dans ce cas on affiche 2 snapshots par ligne, ce qui est plus lisible sur un portable.
• Il est aussi possible de ne pas modifier cette valeur. Dans ce cas, 3 photos seront affichées par ligne, avec un décalage des caméras en passant d’une ligne à l’autre
• Un exemple de fichier est disponible ici

• Ouvrir le fichier en écriture

nano ~/folder/project/camera/templates/camera/parHeure.html

• Rechercher la ligne

{% if forloop.counter|divisibleby:"3" %}

• Remplacer cette valeur
  • soit par 4 ; vous afficherez les snapshots des 4 caméras sur une seule ligne
  • soit par 2 : dans ce cas on affiche 2 snapshots par ligne, ce qui est plus lisible sur un portable.
• Il est aussi possible de ne pas modifier le fichier. Dans ce cas, 3 photos seront affichées par ligne, avec un décalage des caméras en passant d’une ligne à l’autre
• Un exemple de fichier est disponible ici

• Ouvrir le fichier en écriture

nano ~/folder/project/camera/templates/camera/stream_AllCam.html

• Modifier le titre dans la balise <h1> (les 4 caméras en direct par exemple)
• Ajouter le stream de la nouvelle caméra en ajoutant une balise <td> à la fin du fichier, avant la balise fermante de ligne (r pour row) </tr> qui précède la balise fermante du tableau </table>

<td>
    <a href="{% url 'stream_3' %}">        
        <img class="centre-image imgresponsive" src={{stream.3}} alt="Erreur sur la caméra 3" width="300" >                 
            <figcaption>CAMERA 3 : Streaming</figcaption>        
    </a>
</td>

• Si on laisse le fichier tel quel, les 4 caméras seront visibles sur la même ligne
• Cette lecture pouvant ne pas être très agréable, on peut créer une deuxième ligne : on aura ainsi deux caméras par ligne
• Scinder le texte entre la balise ouvrante <tr> et la balise fermante </tr> en sélectionnant les deux premières cellules déterminées par les balises <td>...</td>
• Créer une deuxième ligne avec une balise <tr>...</tr>
• Y insérer la troisième cellule existante, délimitée par la troisième balise <td>...</td>
• Et ajouter la quatrième cellule comme définie plus haut
• Un exemple de fichier (avec 2 caméras par ligne sur 2 lignes) est disponible ici

• Un certain nombre de fichiers font référence à trois caméras et non quatre
• Il est possible de modifier le code html pour faire référence à quatre caméras
• Par exemple au niveau des boutons des fichiers de streaming (stream_1.html, stream_2.html, stream_py.html)
• Ces modificatins sont cosmétiques et non indispensables !

• A priori, aucune modification de models.py n’a eu lieu
• Il est cependant possible de vérifier qu’on n’a pas touché à cette partie de l’application camera
• Se mettre en environnement virtuel, puis vérifier les migrations

source ~/folder/folder_venv/bin/activate
(venv) python ~/folder/project/manage.py makemigrations
(venv) python ~/folder/project/manage.py migrate

• Ouvrir le fichier en écriture

sudo nano /etc/apache2/sites-available/project-camera.conf

• Après la balise fermante </location> du VirtualHost *:443 chercher les lignes ProxyPass et ProxyPassReverse
• Ajouter les deux lignes

ProxyPass /Rp3 http://< localIP Raspberry >:8083/
ProxyPassReverse /Rp3 http://< localIP Raspberry >:8083/

• Changer <localIP> par l’IP locale de la raspberry (par exemple : ProxyPass /Rp3 http://192.168.1.49:8083/)
• Rajouter ces deux lignes également au niveau du VirtualHost *:80
• Si il a été nécessaire de créer un Virtual Host supplémentaire pour accéder au site depuis le réseau interne (<VirtualHost *:54321>) par exemple, ajouter les nouveaux ProxyPass et ProxyPassReverse au niveau de ce Virtual Host
• Un exemplaire de ce fichier est disponible ici

• Vérifier la syntaxe

sudo apache2ctl configtest

• Relancer le serveur

sudo systemctl restart apache2

• Pour prendre en charge toutes les modifications, relancer la raspberry

sudo reboot

• Il peut être nécessaire d’allonger le câble USB d’une caméra
• Si la longueur de la rallonge est courte, une rallonge simple peut suffire
• Sinon, il convient d’utiliser une rallonge avec répéteur actif, de manière à amplifier le signal de la caméra

• Le nombre de ports USB de la Raspberry est limité
• Si on installe un grand nombre de caméras, il faut évidemment un hub USB
• Les caméras vont utiliser l’énergie fournie par la Raspberry pour fonctionner
• A terme, la puissance de celle-ci sera insuffisante
• Aussi est-il souhaitable de prévoir un hub avec alimentation externe

• Lorsque le nombre de caméras est élevé, il est possible que la Raspberry ne puisse pas bien afficher tous les flux des caméras ensemble
• Avec une Raspberry 3-B+, au delà de 4 caméras le flux en direct s’est essouflé
• Il convient alors de ne pas afficher tous les flux ensemble et de créer, par exemple, une première fonction de views.py qui affichera 4 caméras et une deuxième fonction qui affichera les 2 autres (dans une hypothèse de 6 caméras)
• Il faut bien sûr, dans ce cas, adapter urls.py et créer les fichiers html ad hoc
• Une alternative (possible, mais non testée) est d’utiliser une Raspberry plus puissante (Pi-4 ou Pi-5 par exemple)
• Il est également possible d’utiliser une deuxième Raspberry qui accueillera de nouvelles caméras et qui enverra les images à la Raspberry qui héberge le site Django : voir la Partie 10